[發明專利]一種非常規天然氣的重復壓裂方法

在審

• 申請號: 201810993200.X
• 申請日: 2018-08-29
• 公開（公告）號: CN109138954A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 張廣清;李扶搖;趙波
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 張麗麗;沈金輝

本發明提供了一種非常規天然氣的重復壓裂方法。該重復壓裂方法包括液氮輔助壓裂的步驟。本發明的重復壓裂方法可以使層內產生轉向裂紋，從而大幅度提高油氣產量，對現場水力壓裂作業具有指導意義。

技術領域

本發明涉及一種非常規天然氣的重復壓裂的方法，屬于非常規天然氣開采技術領域。

背景技術

隨著人們對石油需求量的增加，石油開采速度也越來越快，而石油資源是一種不可再生資源，如何高產量低污染的開采石油成為石油工程中最關注的問題。

重復壓裂技術是指在同一口井進行兩次或兩次以上的壓裂，是目前提高油氣產量的一種重要手段。在現場的采油作業中，初次壓裂后隨著生產時間的延長，導致油氣產能在一段時間后下降，或者是該井壓裂后經過一段時間，又發現了其它層位上有更大的開發潛力，于是又對其進行壓裂。

目前國內外實施的重復壓裂技術主要有三種方式：層內壓出新裂縫、繼續延伸原有裂縫和改向重復壓裂。針對目前油田現場的重復壓裂作業可以發現，繼續延伸原有裂縫對于增產的效果很差，需要進行針對層內壓出新裂縫的研究。而常規重復壓裂理論的明顯不足就是只考慮地應力及拉伸破壞對裂縫起裂發育的影響，而忽略了地層巖石本身物理力學性質變化以及剪切破壞模式的影響。

目前重復壓裂作業中，常規的注水重復壓裂只能起到繼續延伸原有裂縫的效果，對于提高油氣產量的效果很差。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明的目的在于提供一種可以產生新的次級裂縫的重復壓裂方法。

為了實現上述技術目的，本發明提供了一種非常規天然氣的重復壓裂方法，該重復壓裂方法包括液氮輔助壓裂的步驟，具體包括注入液氮，再注入壓裂液；或，將液氮與壓裂液同時注入。

本發明的重復壓裂方法，在重復壓裂過程中加入液氮，起到輔助壓裂的作用。由于液氮的特殊性，一方面，液氮注入地層時，液氮(-196℃)與地層(150℃)接觸后發生顯著的溫度場變化，導致地層應力的收縮，改變地層原有裂紋走向，產生新的裂紋延伸；另一方面，當地層注入液氮后，利用其超低溫作用弱化地層巖石，從而產生新的裂紋。

本發明的非常規天然氣的重復壓裂方法中，采用的液氮是一種特殊的惰性物質，在不對現場水力壓裂作業產生影響的作用下，可以較好地輔助產生轉向裂紋，從而提高油氣產量；由于液氮的成本較低，方便獲取，且便于保存，很大程度上地節約了現場重復壓裂作業的成本，具有良好的經濟效益。

附圖說明

圖1為現場水力壓裂作業中壓裂層示意圖。

圖2為實施例2中的壓裂液注入壓力曲線。

具體實施方式

為了對本發明的技術特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，現對本發明的技術方案進行以下詳細說明，但不能理解為對本發明的可實施范圍的限定。

液氮是一種無腐蝕性且溫度極低的惰性液體，在汽化時會大量吸熱。

在本發明的一具體實施方式中，提供了一種非常規天然氣的重復壓裂方法，該重復壓裂方法包括液氮輔助壓裂的步驟。

在重復壓裂作業中，二次壓裂的目的是使裂縫繼續擴展從而產更多的油。而地層經過液氮輔助產生次級裂縫后，在此壓裂則會產生新的裂紋擴展，不同于原有的裂紋，新裂紋會在地層中有新的走向，會探測到新的油氣，進而提高油氣產量。

具體地，該重復壓裂方法包括以下步驟：

注入液氮，再注入壓裂液；或，

將液氮與壓裂液同時注入。