[發(fā)明專利]一種實(shí)現(xiàn)壓裂中復(fù)雜裂縫有效支撐的方法及其應(yīng)用

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010578622.8
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN113833447A
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣廷學(xué);仲冠宇;王海濤;李雙明;卞曉冰;衛(wèi)然;蘇瑗;肖博;左羅
• 申請（專利權(quán)）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(shù)研究院
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26;E21B43/267;E21B33/13
• 代理公司: 北京知舟專利事務(wù)所(普通合伙) 11550
• 代理人: 馬營營

本發(fā)明公開了一種實(shí)現(xiàn)壓裂中復(fù)雜裂縫有效支撐的方法及其應(yīng)用，包括在造主縫之后進(jìn)行如下處理：步驟1、三級天然裂縫的封堵施工；步驟2、注入攜帶有小粒徑支撐劑的壓裂液；步驟3、注入攜帶有中等粒徑支撐劑的壓裂液；步驟4、注入攜帶有大粒徑支撐劑的壓裂液。所述方法可以應(yīng)用與壓裂施工中。本發(fā)明所述方法采用分級暫堵方式，在主裂縫延伸過程中，利用暫堵劑分級封堵已溝通的天然裂縫，避免壓裂液濾失對縫內(nèi)凈壓力的影響，從而保證縫內(nèi)凈壓力，避免壓裂液大量濾失而導(dǎo)致主裂縫延伸過早終止；并最終實(shí)現(xiàn)全縫長內(nèi)次級縫有效溝通及封堵。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于壓裂領(lǐng)域，涉及水平井分段多簇壓裂技術(shù)，具體來說，涉及一種實(shí)現(xiàn)壓裂中復(fù)雜裂縫有效支撐的方法及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

我國頁巖氣資源潛力十分巨大，可采資源量約為26×10¹²m³，與美國大致相當(dāng)。僅四川盆地寒武系和志留系兩套頁巖，其資源量就相當(dāng)于該盆地常規(guī)天然氣資源量的1.5～2.5倍。但是，頁巖氣儲層低孔低滲，需通過水力壓裂作業(yè)，在頁巖氣儲層中建立復(fù)雜的天然裂縫網(wǎng)絡(luò)才可以實(shí)現(xiàn)商業(yè)性氣流。由此可見，能否形成有效的復(fù)雜裂縫網(wǎng)絡(luò)，是對頁巖氣井壓裂效果至關(guān)重要。

目前，為大面積激活天然裂隙，現(xiàn)場常通過大排量泵注低粘滑溜水的方式，在形成主裂縫的同時(shí)有效溝通天然裂隙，形成天然縫與人工主裂縫相互交錯的復(fù)雜裂縫網(wǎng)絡(luò)。但是，當(dāng)人工裂縫與天然裂隙溝通后，壓裂液大量濾失，縫內(nèi)壓力下降，一方面，降低了主裂縫延伸能力；另一方面，增大了遠(yuǎn)井天然裂縫的開啟難度，不利于遠(yuǎn)縫口處天然裂縫的打開，極大的制約了改造體積的增大。因此，如何形成有效復(fù)雜裂縫網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)一步增大有效改造體積，成為了頁巖氣井水力壓裂亟需解決的技術(shù)難題。

中國專利CN 103244097A涉及油田采油的一種工藝方法，特別是一種用于煤層井下作業(yè)的中深煤層控制多裂縫壓裂方法，它包括1)制備降濾失壓裂液；2)用高壓泵組，3)用高壓泵組，4)用高壓泵組，5)前置液階段利用；6)工作結(jié)束六個(gè)步驟。通過理論分析和現(xiàn)場驗(yàn)證，改變以往常規(guī)活性水加砂壓裂方法，采用降濾失壓裂液、前置液變排量技術(shù)、多級粒徑段塞技術(shù)、合理砂比提升技術(shù)等，克服了常規(guī)活性水壓裂濾失量大，攜砂能力差，天然裂縫開啟存在壓裂液過量濾失、施工壓力高等困難。通過降濾失壓裂液、前置液變排量技術(shù)及多級粒徑段塞技術(shù)這些手段有效預(yù)防和治理多裂縫，從而降低施工壓力，確保支撐劑順利加入，提高壓裂施工成功率。但是該專利主要是針對煤層氣。

中國專利CN 106567701A提供了一種基于表面改性后聚乙烯醇纖維的暫堵轉(zhuǎn)向壓裂方法，包括如下步驟：1)表面改性水溶性聚乙烯醇纖維；2)壓裂工作液的準(zhǔn)備；3)使用活性水替擠出井筒內(nèi)液體；4)坐封壓裂封隔器；5)注入前置液，形成主裂縫；6)對形成的主裂縫階梯式注入水溶性可降解纖維暫堵壓裂液，注入地層形成新分支縫；7)對形成的新分支縫注入前置液，擴(kuò)大縫長；8)對形成的新分支縫階梯式注入攜砂液；9)用活性水替出井筒內(nèi)攜砂液。該發(fā)明通過將老裂縫或已填砂裂縫暫堵，在與原有裂縫呈一定角度方向上造新縫，溝通更多的天然裂縫以及初次裂縫未動用區(qū)域，形成新的裂縫泄流體系，提高油氣產(chǎn)量和油氣田最終采收率，解決了恢復(fù)老井產(chǎn)量以及實(shí)現(xiàn)新井壓裂增產(chǎn)的難題。但是在該專利所述方法下，受縫內(nèi)壓力分布限制，天然裂縫打開范圍有限。

中國專利CN 106593389A公開了一種采用永久性堵劑實(shí)現(xiàn)高角度天然裂縫油藏的壓裂方法，先使用通井規(guī)通井，再清洗井筒內(nèi)的機(jī)械雜質(zhì)；然后試壓；對井筒內(nèi)計(jì)劃壓裂段進(jìn)行射孔；然后下壓裂管柱進(jìn)行壓裂施工；然后泵注前置液：以段塞方式對前置液階段多輪次擠注不同比例的大粒徑暫堵劑，初步封堵高角度天然裂縫；再泵注攜砂液：以小粒徑堵劑和螺旋式段塞加砂方式充填高角度天然微裂縫，確保裂縫有效擴(kuò)展；最后放噴、求產(chǎn)和完井。本發(fā)明提供的方法有效封堵了儲層上下高角度天然裂縫，防止壓裂過程中裂縫竄層，控制了縫高，實(shí)現(xiàn)長縫改造，保證儲層的充分改造，形成適合高角度天然裂縫儲層的壓裂技術(shù)模式，初期產(chǎn)量提高20％以上。但是在該專利所述方法下，天然裂縫打開范圍受限。

發(fā)明內(nèi)容