[发明专利]一种调整井正压钻井堵水与分段压裂增产工艺方法

说明书

技术领域

本发明属于钻井采油的领域，具体涉及一种使用调整井正压钻井堵水与分段压裂增产工艺方法。

背景技术

油藏是一个典型的在平面上和纵向上厚度和渗透率变化比较大的非均质系统，为了补充因原油采出而造成的地层压力降低而常采用注水方式进行开发，通常采用行列井网、面积井网等方式部署注水井和采油井，注水开发后由于油藏的非均质性及油水流动性差异，造成油藏各地层之间和每个地层平面上油水分布和压力分布差异也非常明显。经过多年开采后，地层含水不断上升，剩余油比较分散，油水分布和压力分布变得非常复杂。随着开发过程的进行，注入油层的水常常有80％～90％的水量为厚度不大的高渗层吸收，注水井吸水剖面很不均匀，这种不均匀随着时间的推移而加剧，因为水的冲刷作用提高了高渗层的渗透性，使注水井的吸水剖面更不均匀^[1-2]。同时，油层局部长期注采不平衡，从而形成欠压层，甚至常欠压层；而对于注采平衡或接近平衡的油层，地层压力变化不大，则为正常压力层。高压层、欠压层和正常压力层交替出现，从而在纵向上构成复杂的多压力层系剖面。欠压层的压力系数可低至0.5以下，而高压层的压力系数则可高达1.3～1.5，高压层和欠压层的地层压力差异非常明显。

为了开采井间未动用或动用差地层的剩余油，一般需要在注入井和采油井之间或者采油井间钻加密调整井。但是，在调整井钻井过程中，常遇到上述同一裸眼井段的多套压力层系，且各层之间含水差异大，井涌井漏事故时有发生，加大了井控的难度。例如，在钻遇高压地层时储层流体中的油、气、水容易侵入泥浆，发生井涌和井喷，影响钻井效率及钻井质量；在钻遇低压地层时，钻完井液容易发生大量漏失，甚至造成卡钻和卡套管等事故，同时，伤害地层、影响油井产能。另外，还存在调整井固井质量较差、储层保护困难以及前期设计时钻完井液难以选择等诸多难题^[3-8]。

目前主要是采用预测调整井地层压力，钻关周边注水井来控制调整井地层压力剖面，并优化钻井液密度和配方，进行平衡压力钻井，以减少或者避免井涌、漏失等井下复杂情况和事故的发生，保证现场钻井和完井的安全顺利作业。但是，准确预测调整井地层压力非常困难，尤其是油田开发方式、井网布置及各种工艺措施的不断调整使地层条件呈动态变化，使压力预测和控制变得更加困难，造成调整井钻井时，钻关周边注水井控制压力效果不理想、钻井液密度和配方不合理，尤其是在海上钻井条件下，优化钻井液密度进行平衡压力钻井的安全风险非常大。

调整井钻遇的未动用或动用差储层一般是渗透性较差的中低渗地层，为了提高调整井产能，一般需要对这部分中低渗地层进行压裂改造。同时，某些含水较高的已动用地层的含油饱和度仍然较高，射孔后仍然具有较高产能，但是，产水率较高、出水严重，影响油井的开采效果。因此，如何利用这些含水较高但仍具有较高产能的地层也是调整井完井投产需要考虑的一个重要问题。尤其是对中高含水区块调整井进行压裂改造时,如果选井选层不当而将含水较高的地层压裂，会使油井压裂后产液高、产油低、有效期短，经济效益变差。

分段压裂是调整井地层改造的一种有效方式，目前，国内外已提出了多级分段压裂的工具和方法^[9-10]，但是，为了有效动用含水较高的地层，还要辅以堵水措施，以防油井投产后产水率过高。目前，调整井钻完井一般是采用地层压力预测、优化钻井液密度和配方、中低渗透层压裂改造、高含水地层堵水等一系列复杂、高成本的措施。同时，地层压力预测不准确及“优化”钻井液密度进行平衡压力钻井还存在很大的安全风险。

文献1：刘圣战,孙国奇,张国英,等.低渗透油气藏中高含水期调整井压裂技术.特种油气藏，2003，10(3):55-57.

文献2：刘天科.胜利油田老区调整井钻井井控技术.石油钻采工艺,2011,33(3):9-11,16.

文献3：刘国宏,朱伟厚,杜君夏,等.调整井钻井过程中的出水问题与处理.断块油气田,1998,5(3):50-53.

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文献5：赵国.加密调整井钻井地层压力预测方法研究与应用.大庆石油学院,2009.

文献6：克拉玛依油田八区调整井钻井液技术.钻井液与完井液,2007,24(1):88-91.

文献7：孙清华,彭明旺,夏宏南,等.调整井防窜水泥浆体系研究.断块油气田,2008,15(6):109-111.