[發(fā)明專(zhuān)利]一種處理頁(yè)巖近井扭曲摩阻的壓裂施工方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111269846.1
• 申請(qǐng)日: 2021-10-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116066047A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何封;李彥超;鄧才;肖劍鋒;沈建國(guó);楊亞?wèn)|;鄒龍慶;崔宇詩(shī);王一萱;胡周
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)石油天然氣集團(tuán)有限公司;中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): E21B43/26
• 分類(lèi)號(hào): E21B43/26;E21B47/00;E21B47/06
• 代理公司: 成都天嘉專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 51211
• 代理人: 冉鵬程

本發(fā)明公開(kāi)了一種處理頁(yè)巖近井扭曲摩阻的壓裂施工方法，涉及非常規(guī)油氣藏開(kāi)發(fā)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明根據(jù)我國(guó)頁(yè)巖儲(chǔ)層的天然裂縫發(fā)育特征，結(jié)合對(duì)近井扭曲摩阻的研判方法，應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行臨界攜砂濃度及規(guī)模計(jì)算，并根據(jù)施工壓力降幅確定循環(huán)次數(shù)，最終形成一種處理頁(yè)巖近井扭曲摩阻的壓裂施工方法。本發(fā)明的壓裂施工方法可處理天然裂縫與水力裂縫存在較大夾角時(shí)的近井扭曲摩阻，能夠有效降低施工風(fēng)險(xiǎn)，確保段內(nèi)改造強(qiáng)度，且不會(huì)漏失天然裂縫發(fā)育“甜點(diǎn)”區(qū)，為提升頁(yè)巖體積壓裂改造效果，保障現(xiàn)場(chǎng)加砂施工順利提供了有效技術(shù)手段。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及非常規(guī)油氣藏開(kāi)發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)涉及一種處理頁(yè)巖近井扭曲摩阻的壓裂施工方法。

背景技術(shù)

頁(yè)巖儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng)，天然裂縫較常規(guī)儲(chǔ)層更為發(fā)育，較發(fā)育的天然裂縫一方面有效增加了水力裂縫與儲(chǔ)層基質(zhì)的溝通面積，另一方面為加砂壓裂施工帶來(lái)了不小挑戰(zhàn)。特別是天然裂縫走向與水力裂縫走向存在較大夾角時(shí)，頻繁造成壓裂施工壓力高，加砂困難，甚至發(fā)生砂堵，為后續(xù)保障加砂強(qiáng)度及改造效果帶來(lái)較高風(fēng)險(xiǎn)。因此，針對(duì)因天然裂縫發(fā)育而制約頁(yè)巖壓裂加砂等問(wèn)題，亟需發(fā)明一種現(xiàn)場(chǎng)有效處理措施及方法，為確保頁(yè)巖儲(chǔ)層得到有效改造具有重要意義。

目前，針對(duì)頁(yè)巖氣井因天然裂縫發(fā)育制約壓裂加砂施工問(wèn)題，尚無(wú)有效處理措施及方法，現(xiàn)場(chǎng)針對(duì)此類(lèi)問(wèn)題一般采取兩種方法。一是減少砂量加入，以確保施工順利不發(fā)生砂堵為原則，通常情況下該方法的加砂量不到設(shè)計(jì)砂量的10％，壓裂改造效果無(wú)法得到有效保證。

二是采用加砂壓裂停泵壓裂轉(zhuǎn)向方法處理，如國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局于2020年11月13日，公開(kāi)的一件公開(kāi)號(hào)為CN111927423A，名稱(chēng)為“一種頁(yè)巖加砂壓裂停泵壓裂轉(zhuǎn)向方法”的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)，該發(fā)明專(zhuān)利包括泵注攜砂液打磨地層裂縫，監(jiān)測(cè)泵注壓力；在泵注壓力升高達(dá)到井口限壓時(shí)，用滑溜水頂替攜砂液進(jìn)行泵注；停泵使泵注排量由第一排量降為零并保持預(yù)定時(shí)間段；開(kāi)泵向井內(nèi)泵注前置液體并使泵注排量快速提升至第一排量；前置液體泵注完后，再次泵注攜砂液進(jìn)行壓裂施工；在停泵和開(kāi)泵產(chǎn)生的能量脈沖和支撐劑沉降產(chǎn)生的壓力差作用下，開(kāi)啟新的裂縫，使裂縫轉(zhuǎn)向；重復(fù)上述過(guò)程完成壓裂施工；其中，第一排量為設(shè)計(jì)施工排量或井口限壓條件下的最大施工排量。通過(guò)該方法強(qiáng)制水力裂縫轉(zhuǎn)向以開(kāi)啟新縫，避開(kāi)天然裂縫對(duì)已開(kāi)啟裂縫的影響。該方法針對(duì)天然裂縫發(fā)育規(guī)模較小時(shí)具有一定效果，若壓裂段整體天然裂縫均較發(fā)育則無(wú)法避開(kāi)其對(duì)加砂壓裂的制約，且存在漏失“甜點(diǎn)”，即天然裂縫發(fā)育區(qū)應(yīng)是壓裂施工改造重點(diǎn)，但該方法恰恰相反，為了確保施工順利強(qiáng)制避開(kāi)天然裂縫發(fā)育區(qū)，故存在漏失改造“甜點(diǎn)”。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷和不足，本發(fā)明提供了一種處理頁(yè)巖近井扭曲摩阻的壓裂施工方法，本發(fā)明的壓裂施工方法根據(jù)我國(guó)頁(yè)巖儲(chǔ)層的天然裂縫發(fā)育特征，結(jié)合對(duì)近井扭曲摩阻的研判方法，應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行臨界攜砂濃度及規(guī)模計(jì)算，并根據(jù)施工壓力降幅確定循環(huán)次數(shù)，最終形成一種處理頁(yè)巖近井扭曲摩阻的壓裂施工方法。本發(fā)明的壓裂施工方法可處理天然裂縫與水力裂縫存在較大夾角時(shí)的近井扭曲摩阻，能夠有效降低施工風(fēng)險(xiǎn)，確保段內(nèi)改造強(qiáng)度，且不會(huì)漏失天然裂縫發(fā)育“甜點(diǎn)”區(qū)，為提升頁(yè)巖體積壓裂改造效果，保障現(xiàn)場(chǎng)加砂施工順利提供了有效技術(shù)手段。

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種處理頁(yè)巖近井扭曲摩阻的壓裂施工方法，包括以下步驟：

近井扭曲摩阻的現(xiàn)場(chǎng)研判步驟，根據(jù)建立設(shè)計(jì)施工排量時(shí)擬壓裂段施工壓力較正常段的壓力的漲幅程度，判斷該段壓裂施工是否存在異常摩阻；對(duì)存在異常摩阻的壓裂施工段進(jìn)行不同排量摩阻測(cè)試，根據(jù)測(cè)試結(jié)果判斷該段壓裂施工是否存在異常近井扭曲摩阻；若存在近井扭曲摩阻，則進(jìn)行密集段塞加砂處理步驟；