[發明專利]一種深層頁巖氣提高多尺度裂縫破裂的壓裂方法

有效

• 申請號: 201711400778.1
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN109958425B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 蔣廷學;吳峙穎;曾義金;李雙明;吳春方;劉建坤;侯磊;李奎為
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油工程技術研究院
• 主分類號: E21B43/267
• 分類號: E21B43/267;E21B43/27;E21B43/11
• 代理公司: 北京知舟專利事務所(普通合伙) 11550
• 代理人: 周媛

本發明公開了一種深層頁巖氣提高多尺度裂縫破裂的壓裂方法。包括：1)關鍵儲層參數的評估；2)射孔位置確定；3)裂縫參數的優化；4)壓裂施工參數優化；5)射孔作業；6)酸預處理作業；7)主裂縫造縫施工；8)低黏度酸黏滯指進施工9)停泵等待10)低黏度滑溜水高排量注入。本發明通過射孔作業優化、酸預處理、施工參數優化等綜合優化手段，分階段對主裂縫、分支縫及微裂縫進行破裂，并把不同尺度裂縫充分溝通，實現主裂縫、分支縫和微裂縫等多尺度裂縫的充分破裂和延伸，最大程度形成網狀縫，以解決目前深層頁巖氣壓裂的技術局限性，實現儲層增產效果的最大化。

技術領域

本發明涉及頁巖開發技術領域，進一步地說，是涉及一種深層頁巖氣提高多尺度裂縫破裂的壓裂方法。可用于深層頁巖氣水平井壓裂。

背景技術

目前，深層頁巖氣壓裂的井數越來越多，但效果卻少有獲得經濟性突破的，主要原因在于，主要借鑒中淺層的模式及參數，最終主要形成了單一的裂縫形態，即主裂縫占據主導，分支縫及其它微裂隙占比很小或幾乎沒有形成，因此，壓后只有主裂縫的滲流能力，對壓后穩產影響較大。

《四川富順頁巖氣藏壓裂改造模式及返排工藝分析》(鉆采工藝2016年3月)該文獻針對四川富順地區頁巖氣氣藏特點，分析了該區塊壓裂改造的技術特點、砂堵和壓后返排工作制度，以及返排速率、壓裂液破膠時間、意外關井和氣液兩相流動對返排的影響。借鑒北美頁巖氣開發的壓裂模式，結合該區塊自由特點，形成了以速鉆橋塞分級壓裂技術為主導的頁巖氣分段壓裂改造技術，并制定了相應的返排制度。該文獻只是分析了四川富順地區頁巖氣藏壓裂改造的技術特點及返排工藝特點，并未研究針對頁巖氣儲層如何提高主裂縫、分支縫及微裂縫等不同尺度裂縫破裂及溝通，亦未對如何優化壓裂施工參數、制定施工方案等作詳細分析。有一定局限性。

《丁頁2HF井分段壓裂配套技術的研究與應用》(鉆采工藝2014年7月)該文獻針對丁頁2HF井壓裂施工情況，重點介紹了深井電纜泵送射孔-橋塞分段壓裂技術方面取得的一些關鍵配套技術，包括水平井電纜輸送射孔-橋塞分段封堵技術、分段壓裂優化設計技術等。該技術在丁頁2HF井壓裂施工中應用成功。該文獻重點介紹了電纜泵送射孔-橋塞分段壓裂技術在丁頁2HF井壓裂施工中的應用及改進，并未研究針對頁巖氣儲層如何提高主裂縫、分支縫及微裂縫等不同尺度裂縫破裂及溝通，亦未對如何優化壓裂施工參數、制定施工方案等作詳細分析。有一定局限性。

隨著深度的增加，三向應力增加，各種高角度天然裂縫及水平層理縫/紋理縫的原始縫寬窄，破裂難度大幅度增加，而人工主裂縫的破裂難度也很大。因此，要實現多尺度裂縫，如何對多尺度裂縫進行有效和充分的破裂，是重中之重。

因此，有必要研究提出深層頁巖氣破裂的新技術，以解決上升局限性。

發明內容

為解決現有技術中出現的問題，本發明提供了一種深層頁巖氣提高多尺度裂縫破裂的壓裂方法。針對深層頁巖氣儲層，通過射孔作業優化、酸預處理、施工參數優化等綜合優化手段，分階段對主裂縫、分支縫及微裂縫進行破裂，并把不同尺度裂縫充分溝通，實現主裂縫、分支縫和微裂縫等多尺度裂縫的充分破裂和延伸，最大程度形成網狀縫，以解決目前深層頁巖氣壓裂的技術局限性，實現儲層增產效果的最大化。

本發明的總體思路：

1)主裂縫的充分破裂和充分延伸

主裂縫和分支縫及微裂縫的破裂，應分階段進行，在同一時間內要同時破裂多種尺度的裂縫，難度更大。因為，井底凈壓力建立的速度慢，利于小尺度裂縫的破裂。反之，如井底凈壓力建立的速度快，要么是采用高黏度壓裂液，要么是采用高排量，要么是同時采用高黏度和高排量，顯然利于主裂縫的破裂，而小尺度裂縫因難以吸納高黏度液體或高排量液體難以有充分的時間進入，因而破裂的可能性降低。因此，必須采用分階段破裂不同尺度裂縫的策略。