[發明專利]一種用于超深井碳酸鹽巖儲層改造的二氧化碳酸壓方法

有效

• 申請號: 202110619511.1
• 申請日: 2021-06-03
• 公開（公告）號: CN113187459B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 羅攀登;楊飛;孟磊峰;張杰;賈巍然;郭小合;付美龍;宋博;余勇剛
• 申請（專利權）人: 新疆恒洲景業石油技術服務有限公司
• 主分類號: E21B43/27
• 分類號: E21B43/27;E21B43/16;C09K8/74
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 李金玲

本發明屬于二氧化碳封存及油氣儲層增產改造技術領域，具體涉及一種用于超深井碳酸鹽巖儲層改造的二氧化碳酸壓方法。本發明通過調節CO₂復合酸液體系的粘度來控制體系的流動性，由濃度20％的鹽酸、CO₂增稠減阻劑以及霧化穩定劑組成酸液，通過調節CO₂增稠減阻劑的用量得到不同粘度的酸液，高粘度的CO₂復合酸液體系適于在主裂縫端部造復雜裂縫；中粘度的CO₂復合酸液體系適于在主裂縫端中部造復雜裂縫；低粘度的CO₂復合酸液體系適于在圍繞近井段主裂縫造復雜裂縫。本發明的方法能夠有效提高儲層裂縫的復雜程度，能使裂縫的體積增加到開采要求，同時，能進一步增加人工裂縫的有效作用范圍，可有效提高碳酸巖儲層油氣資源的開采效率。

技術領域

本發明屬于二氧化碳封存及油氣儲層增產改造技術領域，具體涉及一種用于超深井碳酸鹽巖儲層改造的二氧化碳酸壓方法。

背景技術

酸壓儲層改造技術已是國內外勘探開發的主要技術手段之一。隨著勘探開發進程的加深，酸壓對象越來越復雜，如特低滲/超低滲、特殊巖性、復雜巖性、超深井等，使酸壓的難度越來越高，適應性更是越來越差。當前，國內外進行酸壓時，多采用以鹽酸為主體的酸液體系，一般通過增加體系的粘度來延緩酸液中H⁺的釋放速率，從而降低酸巖反應速率，使得酸液在裂縫中作用的距離更遠，以達到較好的酸壓增產效果。但是傳統酸液體系的表界面張力較大，無法進入某些細小的天然裂縫或孔隙中，且其擴散穿透能力遠不如氣體，因而所造的裂縫比較單一，尤其在高溫高壓下體系粘度急速下降，酸巖反應速率加快，使得酸壓改造體積大幅降低，從而使得酸壓改造效果降低。

而隨著改造對象越來越復雜(高溫、高壓、低滲等)，傳統的酸壓技術所造的裂縫形態單一，改造體積有限，這十分不利于油氣井的后期生產。因此，很多油氣井在經過酸壓改造后也很難獲得理想的增產效果。

當前，需要突破現有技術體系框架，研發能夠有效提高儲層裂縫復雜程度，獲得復雜裂縫系統的儲層改造方法，從而實現復雜儲層內油氣資源的高效開發。由此可見，如何在酸壓改造中提高儲層破裂程度，并有效增加裂縫的復雜性，提高儲層改造的波及范圍是這類復雜儲層開發的關鍵技術要求。此外，常規水力壓裂技術還面臨儲層傷害與水資源過度消耗等問題，使其在推廣應用中面臨巨大挑戰和爭議。在這種情況下，亟需發展新型酸壓改造工藝，在有效解決儲層傷害和水資源消耗等問題的基礎上，進一步提高裂縫復雜性和儲層改造體積，從而實現油氣資源的高效開發。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足，而本發明提供一種用于超深井碳酸鹽巖儲層改造的二氧化碳酸壓方法，該方法能夠有效提高儲層裂縫的復雜程度，能使裂縫的體積增加到開采要求，同時，能進一步增加人工裂縫的有效作用范圍，可有效提高碳酸巖儲層油氣資源的開采效率。

為了實現上述目的，本發明提供了一種用于超深井碳酸鹽巖儲層改造的二氧化碳酸壓方法，包括以下步驟：

步驟一：準備工作；

按照施工設計準備好地面設備及施工材料，下入壓裂管柱并將井下壓裂工具下放到井筒中的預定位置，安裝壓裂井口、連接地面設備，并進行測試整改直至滿足施工要求；

步驟二：液態二氧化碳預處理

預先以小排量向井筒內注入液態二氧化碳，然后逐步提高注入排量(優選地，預先以0.5m³/min小排量向井筒內注入液態二氧化碳，然后逐步提高注入排量至4-8m³/min)，以降低井筒及井底溫度，從而增強二氧化碳酸液體系的熱穩定性；該過程的前期，通過液態二氧化碳與高溫儲層的接觸，二氧化碳溫度逐漸升高，以生產足量的超臨界二氧化碳，發揮超臨界二氧化碳超強穿透力的特性用以降低儲層巖石的破裂壓力，連通儲層更多的天然裂縫，進一步增大二氧化碳酸液的波及范圍，形成更多更復雜的次級裂縫；

步驟三：泵注液態二氧化碳與高粘酸液混合液入井；