[发明专利]一种径向钻孔体积压裂方法

说明书

本发明涉及一种径向钻孔体积压裂方法，基于径向井眼形成的干扰应力场，确定径向钻孔体积压裂复杂缝网扩展规律，然后基于缝网扩展情况，结合不同地层类型，对薄、厚油层进行径向井钻孔长度与方位设计，确定径向钻孔体积压裂技术实施过程中径向井的方位与长度，最后给出压裂工艺参数设计范围。通过上述方法解决目前常规压裂和径向钻孔技术存在的问题，建立一套径向钻孔设计与水力压裂相结合的储层改造方法，通过改造之后形成空间复杂裂缝网络，具有体积压裂的效果，从而提高低渗、特低渗、致密油气藏动用程度，更好的指导低渗油藏开发。

技术领域

本发明公开一种径向钻孔体积压裂方法，属于针对低渗、特低渗、致密油气藏进行改造的技术领域。

背景技术

低渗、特低渗、致密油气藏具有低孔、低渗、低产能的特性，仅仅依靠常规开发方式难以获得工业油气流，针对低渗、致密储层的特性，目前常用的开发方式主要为水力压裂开发方式，通过水力压裂形成高导流能力的裂缝，从而改变储层渗流能力，提高泄油面积，达到增产效果。

传统的直井水力压裂技术，裂缝通常在垂直井眼附近起裂，在地层薄弱处不断扩展，因此传统的水力压裂开发方式获得改造的区域始终是垂直井眼附近地层薄弱区域，尤其是在进行重复压裂的过程中，裂缝重复在一个位置起裂，甚至造成重复压裂失效，从而增加施工成本，造成储层改造面积有限，裂缝扩展长度较低，不利于进一步提高油气藏采收率。针对直井常规水力压裂的缺点。为此学者又提出径向钻孔技术，径向钻孔技术是通过高压水射流破岩，在垂直井筒不同层位与方向水力喷射出多口径向井，径向井直径在35-100mm之间，长度最长可达100m，由此进一步增大泄油面积，但仅靠所钻的径向孔道沟通储层裂缝具有偶然性、机会性，对于低渗、致密储层，仅仅依靠径向井眼难以达到大面积储层改造的效果，投产施工后增产效果不理想。

针对径向钻孔技术、常规水力压裂技术的不足之处，也有一些学者将两种技术相结合使用，但对两种技术的设计具有盲目性，并且多数还是在最大主应力方向钻孔，仅仅增大地层薄弱地段的裂缝扩展长度，造成储层大部分区域并未进行改造，导致增产效果不理想，针对目前存在的问题，需要建立一套径向钻孔设计与水力压裂相结合的储层改造方法，通过改造之后形成空间复杂裂缝网络，具有体积压裂的效果，因此本发明建立了一套针对低渗、致密油气藏直井储层改造的径向钻孔体积压裂设计方法。

发明内容

目前径向钻孔水力压裂技术存在的问题：

(1)径向钻孔技术沟通储层裂缝具有偶然性与机会性，仅仅依靠径向井眼的沟通，难以提高低渗透储层的动用程度；

(2)常规水力压裂裂缝扩展局限在井眼周围，重复压裂后裂缝重复在地层薄弱部位开裂，重复压裂效果失效，增产效果不理想；

(3)径向钻孔与常规压裂技术相结合运用具有盲目性，没有具体的径向钻孔设计方案，仅仅在最大水平主应力方位钻孔，造成储层改造面积较低，增产效果不理想。

综上，本发明提出一种径向钻孔体积压裂方法。本发明建立一套针对低渗、致密油气藏直井储层改造的径向钻孔体积压裂方法，提高低渗、特低渗、致密油气藏动用程度，更好的指导低渗油藏开发。

本发明的技术方案如下：

一种径向钻孔体积压裂方法，包括：

1)确定储层特性及力学性质，由储层特征与力学性质确定缝网扩展规律；本发明中所述步骤1)是结合现有文献资料(周丽萍.径向井引导裂缝定向起裂机理研究[D].中国石油大学(华东),2016.)和地应力场耦合分析方法，确定径向钻孔体积压裂复杂缝网扩展规律，此技术特征对本领域技术人员来说是清楚的，并能够实现的技术特征；

其特征在于，所述压裂方法还包括：

2)确定断层与水层位置；

3)结合不同地层类型，对薄油层进行：径向钻孔层位、方位的设计：