[發明專利]一種通過投球暫堵促進多簇裂縫均衡擴展的方法

有效

• 申請號: 202010431608.5
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111648755B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: 郭洪金;肖佳林;劉煒;李奎東;張煒;明月;王升
• 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江漢油田分公司石油工程技術研究院
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26;E21B33/13;E21B43/27;E21B43/267
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 劉秋芳;胡建平

本發明公開了一種通過投球暫堵促進多簇裂縫均衡擴展的方法，包括如下步驟：將一個壓裂段的整個壓裂施工過程分為N級，實施第一級壓裂：向井筒內注入能促進裂縫起裂、擴展的不同類型組合的壓裂液；實施第二級壓裂：繼續注入壓裂液，并向井筒內投入可降解型暫堵球，用于臨時封堵射孔簇孔眼，限制優勢水力裂縫的擴展，繼續注入壓裂液促進非優勢裂縫的擴展；后續幾級壓裂施工過程和第二級類似，直至完成該壓裂段的施工；按照上述過程完成后續其它壓裂段的施工，最終實現對整個水平段儲層的均衡壓裂改造。本發明可有效改善多簇裂縫的不均衡擴展現象，增大儲層改造體積，提高油氣采收率，廣泛適用于多種儲層類型。

技術領域

本發明涉及油氣藏開發技術研究領域，尤其涉及一種通過投球暫堵促進多簇裂縫均衡擴展的方法。

背景技術

近年來，頁巖氣、致密砂巖氣等非常規天然氣資源逐步進入大規模商業化開發階段，由于該類儲層致密，滲透率低，油氣無法從巖石孔隙自發流入井筒，目前水平鉆井和分段多簇壓裂技術是最為有效的開發方式。

水平鉆井，即井眼軌跡在儲層內部水平穿行，相對于豎直井，水平井可使井筒與儲層的接觸面積最大化。

分段多簇壓裂技術是在水平井基礎上進行的儲層改造技術。通常的做法是將水平井段劃分為若干段，每個段內設定若干個射孔位置，在射孔位置通過射孔彈將井壁射穿，形成射孔簇作為初始起裂位置；在地面通過井筒注入壓裂液，逐一對每段進行封隔壓裂，隨著壓裂液的不斷注入，段內井筒壓力不斷升高，最終引發水力裂縫在段內若干個射孔簇處起裂擴展，形成多條人工裂縫，期間將支撐劑混入壓裂液輸送至儲層，支撐劑進入裂縫后將保持裂縫長效開啟；將所有各段壓裂完畢后，將在儲層中形成幾十乃至上百條人工水力裂縫，儲層的滲透率大大增加，使得致密孔隙中的油氣可以順利采出，見圖1。

當前，傳統的分段多簇壓裂技術尚存在一些不足，無法確保多簇裂縫的均衡擴展是其中最重要的方面之一，大大降低了儲層改造范圍和效果。具體表現為：在一個壓裂段內，雖然多個射孔簇位置均可形成水力裂縫的起裂擴展，但只有少部分可以充分延伸擴展到儲層深部，其余裂縫則在擴展較小距離后停止，每個壓裂段內都會發生類似情形，最終有相當比例的人工水力裂縫未充分擴展延伸，導致儲層的實際改造區域較小，見圖2。這其中的原因是多方面的，比如儲層的非均質性、各射孔簇位置進液量的差異性、多簇裂縫擴展過程中的相互競爭抑制等。

目前，尚無有效的確保多簇裂縫均衡擴展延伸的方法。本文提出了一種通過投球暫堵促進多簇裂縫均衡擴展的方法，利用該方法，可以在保持現有水力壓裂施工流程基本不變的前提下，有效改善多簇裂縫的非均勻擴展，增大儲層改造區域，且不會產生任何不良影響。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術存在的不足提供一種能增大儲層改造區域，有效提高非常規油氣采收率的通過投球暫堵促進多簇裂縫均衡擴展的方法。

本發明所采用的技術方案為：一種通過投球暫堵促進多簇裂縫均衡擴展的方法，其特征在于，包括如下步驟：

將一個壓裂段的整個壓裂施工過程分為N級，其中，N≥2，具體級數可根據現場地質、工程條件，以及壓裂施工效果動態調整；

實施第一級壓裂：向井筒內注入能促進裂縫起裂、擴展的不同類型組合的壓裂液；

實施第二級壓裂：繼續注入壓裂液，并向井筒內投入可降解型暫堵球，用于臨時封堵射孔簇孔眼，限制優勢水力裂縫的擴展，繼續注入壓裂液促進非優勢裂縫的擴展；

后續幾級壓裂施工過程和第二級類似，直至完成該壓裂段的施工；

按照上述過程完成后續其它壓裂段的施工，最終實現對整個水平段儲層的均衡壓裂改造。

按上述技術方案，實施第一級壓裂的具體過程為：首先向井筒注入一定體積酸液；緊接著向井筒注入一定體積膠液；進一步向井筒內注入減阻水，隨后加入不同粒徑支撐劑。