[發明專利]一種頁巖氣壓裂階梯加砂方法

有效

• 申請號: 201710058166.2
• 申請日: 2017-01-23
• 公開（公告）號: CN106593394B
• 公開（公告）日: 2019-03-05
• 發明（設計）人: 姚光華;王曉泉;董衛軍;廖金華;鄧洪軍;宜偉;譚秀華;熊鑫;張宇;周游
• 申請（專利權）人: 重慶礦產資源開發有限公司;華能集團技術創新中心
• 主分類號: E21B43/267
• 分類號: E21B43/267
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 弋才富

一種頁巖氣壓裂階梯加砂方法，(1)向井筒泵注前置液量，液體進入地層造縫；(2)、泵注第一個加砂段塞，階梯加砂；(3)、泵注第一個液體段塞，若壓力表現為斜線上升表明壓力變化平緩，砂比有提高空間，進入步驟(4)；若壓力表明現階段不宜提升砂比，需要進一步泵注壓裂液造縫，進入步驟(1)；(4)、泵注第二個加砂段塞，階梯加砂；(5)、泵注第二個液體段塞，觀察不同砂比的加砂段塞進入地層后的壓力變化趨勢；(6)、重復步驟(4)至步驟(5)15?20次，具體以達到壓裂設計加砂量為要求，完成各階段加砂，最后泵注頂替液，完成整個壓裂施工任務；本發明采用階梯式加砂方法，有效預防儲層砂堵，減少施工風險，保障施工順利進行。

技術領域

本發明涉及頁巖氣勘探開發壓裂工程技術領域，特別涉及一種頁巖氣壓裂階梯加砂方法。

背景技術

在頁巖氣儲層壓裂改造中，常采用段塞式加砂工藝，即泵送一個加砂段塞，再泵送一個液體段塞，如此往復，砂比逐步提高，其特點是一個加砂段塞恒定一個加砂比例，無法預判加砂臨界點，容易造成砂堵，增加后續施工工序及工程成本，影響儲層改造效果。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺陷，本發明的目的在于提供一種頁巖氣壓裂階梯加砂方法，采用階梯式加砂方法，有效預防儲層砂堵，減少施工風險；探索儲層加砂臨界點，有效實現縫內憋壓，增強改造效果；最大程度完成裂縫有效支撐，建立氣體高滲流通道；指導后續開發井砂比設計，保障施工順利進行。

為了達到上述目的，本發明的技術方案為：

一種頁巖氣壓裂階梯加砂方法，包括以下步驟：

(1)、泵注前置液：利用地面高壓泵注設備，向井筒泵注5-7個井筒容積的前置液量，液體進入地層造縫。

(2)、泵注第一個加砂段塞，前置液進地層造縫后，開始在壓裂液中加入支撐劑石英砂以充填裂縫，以2-3個井筒容積的砂液量作為一個加砂段塞，第一個加砂段塞前60-80％體積的砂液量按砂比A加砂，砂比恒定，砂比A初始為1％，第一個加砂段塞后20-40％體積的砂液量按砂比B加砂，砂比恒定，砂比B較砂比A有一定提升，提升1-2％，如此完成本段階梯加砂；

(3)、泵注第一個液體段塞，以1-2個井筒容積的壓裂液量作為一個液體段塞，泵注進入井筒，頂替步驟(2)的加砂段塞進入地層，通過井口壓力數據，觀察不同砂比的加砂段塞進入地層后的壓力變化趨勢，若壓力表現為斜線上升表明壓力變化平緩，砂比有提高空間，進入步驟(4)；若壓力表現為近直線上升，壓力上升大于0.5兆帕/秒，表明現階段不宜提升砂比，需要進一步泵注壓裂液造縫，進入步驟(1)；

(4)、泵注第二個加砂段塞，以2-3個井筒容積的砂液量作為一個加砂段塞，本段塞前60-80％體積的砂液量按砂比B加砂，砂比恒定，本段塞后20-40％體積的砂液量按砂比C加砂，砂比恒定，砂比C較砂比B有一定提升，提升1-2％，如此完成本段階梯加砂；

(5)、泵注第二個液體段塞，以1-2個井筒容積的壓裂液量作為一個液體段塞，泵注進入井筒，頂替步驟(4)的加砂段塞進入地層，通過井口壓力數據，觀察不同砂比的加砂段塞進入地層后的壓力變化趨勢；

(6)、重復步驟(4)至步驟(5)15-20次，具體以達到壓裂設計加砂量為要求，完成各階段加砂，最后泵注頂替液，完成整個壓裂施工任務。

在任何一個液體段塞中，加砂段塞進地層后，施工壓力平穩，基本保持不變，表明地層加砂性好，在下一個加砂段塞中增加至3個或以上不同砂比，按照1-2％的增量逐步提升，增加壓裂改造中的砂量及液體攜砂效率。

所述的前置液量以及壓裂液均為滑溜水。