[發(fā)明專利]一種基于組合型射孔的階梯排量壓裂泵注方法

有效

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• 申請日: 2017-09-15
• 公開（公告）號: CN107605451B
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 解經(jīng)宇;蔣國盛;王榮璟;彭力
• 申請（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26;E21B43/267;E21B43/11
• 代理公司: 武漢知產(chǎn)時代知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42238
• 代理人: 付春霞

本發(fā)明公開了一種基于組合型射孔的階梯排量壓裂泵注方法，包括(1)射孔后采用階梯排量泵注滑溜水壓裂液，(2)泵注含支撐劑的胍膠壓裂液，(3)泵注清水進行頂替，(4)提升支撐劑比例，并泵注含支撐劑的胍膠壓裂液，(5)再泵注清水，如此含砂液與清水交替泵注至支撐劑比例達到20％，(6)最后泵注大量清水至完全將支撐劑頂替在裂縫中。本發(fā)明還包括含組合型結(jié)構(gòu)射孔的井筒。本發(fā)明有利于在埋深較大的非常規(guī)油氣藏中形成復(fù)雜的裂縫網(wǎng)絡(luò)，并有效增大水力裂縫的規(guī)模，從而實現(xiàn)人工增大滲透率的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及非常規(guī)油氣藏開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于組合型射孔的階梯排量壓裂泵注方法。

背景技術(shù)

隨著常規(guī)天然氣資源的不斷減少，開發(fā)難度的不斷加大，以頁巖氣、煤層氣為代表的非常規(guī)天然氣正在影響著世界能源格局。我國非常規(guī)油氣資源儲量豐富，開發(fā)潛力巨大，且目前對于非常規(guī)油氣資源的勘探開發(fā)也取得了突破性的進展，但尚未形成適合于我國國情的非常規(guī)油氣開采技術(shù)體系，許多關(guān)鍵的技術(shù)問題需要解決。

國內(nèi)外理論實踐研究表明，分段分簇的體積壓裂技術(shù)已成為開發(fā)非常規(guī)油氣藏的主要手段之一，在儲層中形成復(fù)雜的裂縫網(wǎng)絡(luò)是體積壓裂主要目標(biāo)之一。定向射孔及螺旋射孔是目前壓裂施工過程中最為常見的兩種射孔類型，然而隨著儲集層埋深的增加，地質(zhì)演化程度劇烈，構(gòu)造及地應(yīng)力更加復(fù)雜，對勘探開發(fā)技術(shù)要求也更高，常規(guī)射孔類型往往難以滿足技術(shù)要求。

目前，對于油氣藏壓裂中射孔的研究，主要采用以下方法：

借助立體交錯定向射孔技術(shù)實現(xiàn)單層多縫的壓裂工藝，包括：井筒優(yōu)選，優(yōu)化射孔參數(shù)；優(yōu)化定向射孔類型和施工規(guī)模；進行壓裂施工等步驟，專利中采用立體交錯定向射孔類型施工，使得相鄰兩段射孔方位均不同，每段裂縫在不同方位處起裂和擴展，避免了裂縫間的竄通，實現(xiàn)一趟管柱完成四段以上壓裂，提高施工效率。但埋深較大的非常規(guī)油氣儲層，尤其是不均質(zhì)性較強的頁巖儲層，定向射孔往往很難達到理想的效果。

基于準(zhǔn)水平面射孔配合酸化改造底水油藏的方法，通過電纜或者油管將射孔槍下放至目的層段，而后射孔槍對準(zhǔn)預(yù)先設(shè)定的射孔平面進行射孔，最后注入酸液，當(dāng)酸液進入所述預(yù)先設(shè)定的射孔平面上的射孔后，對射孔平面附近的儲層進行改造，保證了人工裂縫在油層內(nèi)部延伸，避免溝通底水，達到增產(chǎn)的目的。但該方案所提供的酸化壓裂對非常規(guī)油氣儲層并不適用，基于水力壓裂的儲層改造優(yōu)化方案才是開發(fā)頁巖氣等非常規(guī)油氣藏的核心技術(shù)之一。

一種提高套管斜井壓裂效果的射孔方法，主要包括如下步驟：首先進行射孔深度定位；然后進行多次坐鍵；進行方位測定，再進行井下定向；定向完成后，加壓起爆；進行定向射孔；射孔完成后立即進行了加砂壓裂改造等步驟。提高了射孔成功率，射孔后無噴勢，達到了優(yōu)化裂縫形態(tài)、降低地層破裂壓力的目的。但該方案僅優(yōu)化了射孔工藝，并未對射孔結(jié)構(gòu)提出優(yōu)化方案，且未涉及壓裂液的泵注方法。

基于天然裂縫儲層的壓裂改造方法，主要包括利用線性膠液體對改造儲層進行階梯排量施工，向改造儲層注入滑溜水及第一規(guī)格支撐劑進行的三次封堵，形成三級水力裂縫，從而提高天然裂縫儲層的壓裂裂縫復(fù)雜化效果。但該方案并未涉及階梯排量壓裂施工的具體排量。

目前，對于非常規(guī)油氣藏壓裂的研究很少涉及較為復(fù)雜的深層非常規(guī)油氣藏，而隨著開發(fā)深度的不斷加大，構(gòu)造地應(yīng)力逐漸復(fù)雜，尤其是對于非均質(zhì)性較強，裂縫發(fā)育的頁巖儲層，由于裂縫的復(fù)雜程度及延伸距離往往難以保證，從而降低了采收率。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的實施例提供了一種基于組合型射孔對儲層進行階梯排量壓裂泵注的方法，該方法針對構(gòu)造地應(yīng)力較為復(fù)雜的深層非常規(guī)油氣藏具有較強的適應(yīng)性，裂縫能有效支撐，長期導(dǎo)流效果穩(wěn)定。

本發(fā)明的實施例提供一種基于組合型射孔的階梯排量壓裂泵注方法，利用含組合型射孔的井筒對儲層進行射孔，向完成射孔的儲層進行階梯排量壓裂泵注，包括以下步驟：