[發明專利]通過形成柱裂縫通道來增強傳導性的方法

有效

• 申請號: 201980014371.6
• 申請日: 2019-02-11
• 公開（公告）號: CN111742032B
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發明（設計）人: D·V·薩蒂亞納拉亞納·古普塔;阿赫麥德·M·戈瑪;斯科特·格雷戈里·納爾遜
• 申請（專利權）人: 貝克休斯控股有限責任公司
• 主分類號: C09K8/66
• 分類號: C09K8/66;C09K8/68;C09K8/80;C09K8/88;E21B43/267
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 王玉璽

本發明提供了一種通過在含烴油層中的產生或擴大的裂縫中以空間排列方式構建支撐劑柱來增強所述油層內的傳導性的方法。將具有不同穩定性的兩種流體同時泵入所述油層中。所述流體可包含相同的支撐劑混合物，所述支撐劑混合物包含第一支撐劑，所述第一支撐劑的表觀比重小于第二支撐劑的表觀比重。所述流體可包含相同的支撐劑混合物，其中所述第一支撐劑的平均粒度大于所述第二支撐劑的平均粒度。當所述流體不穩定時，在所述地層內產生垂直延伸的柱，然后從所述不穩定的流體中釋放所述第一支撐劑。由于在剩余流體中存在所述第二支撐劑，所述柱之間的區域可保持打開。然后從所述含烴油層產生的流體至少部分地流過所述垂直延伸的柱之間的通道。

技術領域

本公開涉及通過形成支撐劑柱并在柱之間產生流動通道來增強地下地層內的傳導性的方法。

背景技術

在地下油層增產(諸如水力壓裂)期間，流體以足以在油層內產生或擴大裂縫的壓力被泵入穿透油層的井中。在壓裂期間，垂直的裂縫面通過泵送加壓流體而保持分開。然而，當處理結束并且液壓不再存在時，裂縫開口在構造應力的影響下閉合。

水力壓裂處理操作的生產率取決于傳導裂縫內壓裂流體中存在的支撐劑的有效性。支撐劑起到防止裂縫閉合的作用，并且起到在完成泵送處理并發生關閉之后保持油層的面分開的作用。支撐劑填充的裂縫增加了井筒的有效泄油半徑并且增加了井的產量。

柱壓裂是原位產生無支撐劑通道的已知方法，其中產生支撐劑的獨立島或“柱”以保持裂縫打開，其中柱之間具有打開或傳導區域。原位形成的支撐劑柱適形于裂縫和未支撐區域的形狀和大小，隨后作為高傳導性通道。通常，柱壓裂包括將階躍變化的階段泵送到井內的目標生產區中，其中清潔流體的段塞之后是包含清潔流體和支撐劑的混合物的流體。然而，交替使用清潔流體和載有支撐劑的流體的常規方法通常導致清潔流體和載有支撐劑的流體的逐漸過渡，而不是期望的急劇階躍變化。

通常，柱壓裂的常規過程需要使用受阻沉降助劑，諸如從載流體內添加到支撐劑中的纖維、聚合物或表面粘結劑，以便原位增強和固結支撐劑并抑制支撐劑在處理流體中的沉降。通常，添加到載有支撐劑的流體和清潔流體兩者中的纖維有助于保持離散的支撐劑柱完整，同時還填充柱之間的通道以有助于將柱保持在適當位置。因此，纖維抑制側向膨脹，否則側向膨脹將減小柱的最終高度。其他過程需要粘合劑基材料作為沉降助劑，以在裂縫閉合時原位將支撐劑保持在一起。

需要另選的柱壓裂方法。期望此類方法能夠以最小的沉降并且不需要使用受阻沉降助劑將支撐劑運送到裂縫的目標區中。此外，需要用于產生長斷裂長度的傳導通道的另選方法，這些方法不會導致在階躍變化的柱壓裂中看到的清潔流體和載有支撐劑的流體的過渡。此類另選的柱壓裂方法需要比目前實施的階躍變化壓裂方法更不麻煩且更可預測。

應當理解，提供上述討論僅是出于說明性目的，并非旨在限制所附權利要求或任何相關專利申請或專利的范圍或主題。因此，所附權利要求或任何相關申請或專利的權利要求均不應受上述討論的限制，也不應理解為僅由于本文提及而解決、包括或排除上述特征或缺點中的每一個或任一個。

發明內容

在一個實施方案中，提供了提高來自含烴油層的烴的生產率的方法，其中在地下地層內產生或擴大一條或多條裂縫之后，將至少兩種具有不同粘度和穩定性的載有支撐劑的漿液同時泵入穿透地層的井中。粘性較高且較穩定的漿液與粘性較低且較不穩定的漿液的粘度比最小為1.3∶1。載有支撐劑的載體漿液的每一種中的支撐劑是相同的。該支撐劑包含相對輕質的支撐劑和較重質支撐劑，該相對輕質的支撐劑具有小于或等于2.45的表觀比重(ASG)，該較重質支撐劑具有大于或等于2.65的表觀比重。粘性較低的漿液降解，并且較重質支撐劑從粘性較低的漿液中釋放出來。然后將從裂縫中粘性較低的漿液釋放的較重質支撐劑固結到較穩定漿液的上部上和/或裂縫寬度的窄點處。然后將釋放的較重質支撐劑引入裂縫的寬度。由釋放的較重質支撐劑在裂縫內產生兩個或更多個柱。然后粘性較高的漿液降解，并且較重質支撐劑從粘性較高的漿液釋放到所產生的柱上。在地下地層中的柱之間使用粘性較低的漿液和粘性較高的漿液中的相對輕質的支撐劑產生通道。