[發明專利]一種用于陸相頁巖油儲層的復合壓裂方法

在審

• 申請號: 202110332966.5
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN115126461A
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 劉銀倉;邱偉;宋永芳;覃丹雙;盧戰區;趙軍
• 申請（專利權）人: 中石化石油工程技術服務有限公司;中石化中原石油工程有限公司;中石化中原石油工程有限公司井下特種作業公司
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26;E21B43/16;E21B43/267;C09K8/68;C09K8/80
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 紀志超

本發明提供了一種用于陸相頁巖油儲層的復合壓裂方法，包括：采用酸液預處理儲層；向預處理后的儲層中注入液態二氧化碳；采用酸性凍膠液造主裂縫；采用滑溜水開啟并擴展微裂縫及分支裂縫系統；采用第一支撐劑支撐微裂縫系統以及分支裂縫系統；采用第二支撐劑和第三支撐劑支撐主裂縫系統；將支撐劑頂替到裂縫縫口處。本發明在頁巖油勘探開發過程中，針對其儲層特點，優選了低傷害壓裂液；并提出了滑溜水+酸性凍膠混合壓裂液、多尺度小粒徑支撐劑及纖維加砂來形成高導流復雜體積縫網，增大儲層的改造體積；采用前置液態CO₂增能來提高壓后返排率。

技術領域

本發明屬于油氣田壓裂技術領域，尤其涉及一種用于陸相頁巖油儲層的復合壓裂方法。

背景技術

中國頁巖(致密)油可采儲量44.1億噸，居世界第三位，占石油資源量的10％左右，主要分布在松遼盆地、渤海灣盆地、鄂爾多斯盆地、南襄凹陷、蘇北盆地、三塘湖盆地、準噶爾盆地、四川盆地等。國內陸相頁巖油主要形成于陸相斷陷湖盆前三角洲及半深湖-深湖相，埋深2200～3500m，有機碳含量1.2％～2.6％，脆性礦物含量較低(40％～50％)，熱演化程度較低(R₀為0.5％～1.1％)，原油可流動性差，滲透率0.01～0.3mD，孔隙度3.4～8.9％，地層壓力系數1.05～1.15，為正常壓力系數。儲集空間主要發育有頁巖基質孔隙、有機孔隙及少量微裂縫等類型。

近些年來，中石化、中石油進行過的頁巖油探井試驗，效果不甚理想，發現國內陸相頁巖油壓裂普遍存在“壓不開、撐不住、返排低、穩產難”可壓性差的現象；具體表現的壓裂改造難點有：①泥質含量高，儲層遇壓裂液易受傷害；②地層偏塑性，加砂難度大，支撐劑嵌入程度高、裂縫導流能力低；③為低孔低滲低壓地層，壓后壓裂液返排困難；④水平應力差異大、天然裂縫欠發育，難以形成常規頁巖改在的體積縫網。

因此，如何解決儲層傷害，支撐劑易嵌入、導流能力低，壓裂液返排難的問題，以及解決如何形成復雜縫網，實現體積壓裂的難題，成為了本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種用于陸相頁巖油儲層的復合壓裂方法，本發明提供的方法既可解決儲層易受傷害，支撐劑易嵌入、導流能力低，壓裂液返排難的問題，又可實現復雜縫網的體積壓裂改造。

本發明提供了一種用于陸相頁巖油儲層的復合壓裂方法，包括：

采用酸液預處理儲層；

向預處理后的儲層中注入液態二氧化碳；

采用酸性凍膠液造主裂縫；

采用滑溜水開啟并擴展微裂縫及分支裂縫系統；

采用第一支撐劑支撐微裂縫系統以及分支裂縫系統；

采用第二支撐劑和第三支撐劑支撐主裂縫系統；

將支撐劑頂替到裂縫縫口處；

所述第一支撐劑的粒度為70～140目；

所述第二支撐劑的粒度為40～70目；

所述第三支撐劑的粒度為30～50目；

所述第二支撐劑和/或第三支撐劑中含有可降解纖維。

優選的，所述酸液包括鹽酸和/或土酸。

優選的，所述注入液態二氧化碳的排量為1.0～1.5m³/min。

優選的，所述滑溜水的成分為：

0.06～0.08wt％的降阻劑；

0.08～0.12wt％的助排劑；

0.1～0.3wt％的防膨劑；

余量為水。