[發(fā)明專利]用欠平衡連續(xù)油管鉆井并用放熱反應物增產(chǎn)的多分支井

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880081105.0
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN111512019A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發(fā)明（設計）人: 阿卜杜勒拉曼·阿卜杜勒阿齊茲·阿勒-穆勒哈姆
• 申請（專利權(quán)）人: 沙特阿拉伯石油公司
• 主分類號: E21B43/267
• 分類號: E21B43/267;C09K8/66;C09K8/80;E21B41/00
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 張珂珂;朱雯

一種增加與井眼流體連通的含烴地層中的儲層改造體積的方法，該方法包括：使用欠平衡連續(xù)油管鉆井在從垂直井眼延伸的地層中的不同深度處鉆多個分支延伸區(qū)；以及將放熱反應組分注入多個分支延伸區(qū)中，以產(chǎn)生從多個分支延伸區(qū)向外延伸并在多個分支延伸區(qū)之間延伸的多個裂縫，從而產(chǎn)生多分支裂縫網(wǎng)絡。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開主要涉及鉆有多個分支井段的含烴地層中的烴的強化開采。具體而言，本公開涉及使用放熱反應組分的欠平衡連續(xù)油管鉆井的用途。

背景技術(shù)

通過水力壓裂使致密儲層中的油氣井增產(chǎn)，水力壓裂是一種提高原本不經(jīng)濟的井的產(chǎn)量的現(xiàn)場應用。水力壓裂作業(yè)可以應用于裸眼開采井或套管開采井。通常，使用完井來進行壓裂處理，完井將隔離部分的水平井段，若為套管井則使套管穿孔，然后泵送壓裂液以在一個或多個分支延伸區(qū)中引發(fā)和傳播裂縫。在一些情況下，低滲透率地層具有較大的應力值，并且具有較大抗壓強度值的巖石會造成使用水力壓裂難以擴展裂縫。因此，鉆井者有時使用多分支井來對表面積進行補償和最大化，通過使用欠平衡連續(xù)油管鉆井從主垂直井鉆出若干分支，從而使多分支井連接開采井和含烴儲層。該方法可以用于非常規(guī)的氣藏，例如具有低滲透性的氣藏。

一種使水平分支增產(chǎn)的傳統(tǒng)實施的方法是通過多級壓裂技術(shù)(MSF)。然而，這種方法非常昂貴，在運籌方面具有挑戰(zhàn)性，并且在鉆井、完井和增產(chǎn)方面成本高，因而在制造經(jīng)濟井方面通常效果有限。

發(fā)明內(nèi)容

本公開示出了多分支井完井，其用欠平衡連續(xù)油管鉆井并用一個或多個放熱反應組分處理，在通過多分支裂縫網(wǎng)絡提高烴采收率方面具有令人驚訝和出乎意料的優(yōu)點。例如在水力壓裂之前、期間或之后，或者在沒有水力壓裂的情況下，將一種或多種放熱反應組分泵入或注入從垂直井眼延伸的分支中。裸眼開采井或套管開采井可以用于注入放熱反應組分，以在含烴地層(例如低滲透率地層或碳酸鹽或砂巖地層)中的不同垂直高度處的分支之間產(chǎn)生微裂縫。多分支裂縫網(wǎng)絡有助于使儲層與多分支開采分支的接觸最大化，從而提高井生產(chǎn)率和經(jīng)濟性。

在一些實施方案中，利用欠平衡連續(xù)油管鉆井以及一種或多種放熱反應組分的多分支水平鉆井和任選地進行壓裂的系統(tǒng)和方法減少或消除了在某些過平衡鉆井作業(yè)中由鉆井液引起的損害。此外，本公開的一種或多種放熱反應組分產(chǎn)生了使儲層與開采分支的接觸最大化的小裂縫，因此提高了井生產(chǎn)率。

因此，本文公開了一種增加與井眼流體連通的含烴地層中的儲層改造體積的方法，該方法包括以下步驟：使用欠平衡連續(xù)油管鉆井在從垂直井眼延伸的地層中的不同深度處鉆出多個分支延伸區(qū)；以及將放熱反應組分注入多個分支延伸區(qū)中，以產(chǎn)生從多個分支延伸區(qū)向外延伸并在多個分支延伸區(qū)之間延伸的多個裂縫，從而產(chǎn)生多分支裂縫網(wǎng)絡。在本方法的一些實施方案中，鉆井步驟和注入步驟同時進行。在其他實施方案中，注入步驟在鉆井步驟之后進行。還在其他實施方案中，注入步驟包括將連續(xù)油管定位在分支延伸區(qū)的端部以注入放熱反應組分，以及在注入放熱反應組分的同時將連續(xù)油管從分支延伸區(qū)的端部朝向分支延伸區(qū)的跟部收回。

在一些實施方案中，該方法還包括使用同心連續(xù)油管，同心連續(xù)油管能夠分別注入放熱反應組分的各個組分，使得一旦將放熱反應組分置于多個分支延伸區(qū)中的分支延伸區(qū)中，即發(fā)生反應從而產(chǎn)生壓力和熱量。還在一些其他實施方案中，該方法還包括以下步驟：將放熱反應組分混合在水溶液中以達到預選的溶液pH，其中放熱反應組分能夠在預選的儲層溫度下反應以產(chǎn)生壓力脈沖；將水溶液與粘性流體組分混合以形成壓裂液，粘性流體組分能夠壓裂含烴地層以產(chǎn)生裂縫，并且壓裂液還包含支撐劑組分，支撐劑組分由粘性流體組分攜帶至多個裂縫，支撐劑組分能夠使裂縫保持張開；將壓裂液注入含烴地層中的井眼中；以及當放熱反應組分達到預選的儲層溫度時，產(chǎn)生壓力脈沖，使得壓力脈沖能夠產(chǎn)生多個裂縫中的至少一部分裂縫。