[发明专利]一种提高致密油水平井改造程度的射孔及压裂方法

说明书

一种提高致密油水平井改造程度的射孔及压裂方法，选定各段射孔位置，每段射孔N簇，优化每簇射孔段长度及射孔孔眼数量；使用通井规通井至作业井的人工井底；对水平井第一段进行多簇射孔，采用多簇压裂工艺进行压裂施工；泵注一级前置液和携砂液，根据井口压力特征，判断井底有效起裂的射孔簇数，若部分簇未起裂，则通过压裂液泵送可降解树脂，根据可降解树脂进入裂缝缝口的压力特征判断暂堵效果，并采用相应措施；水力泵送桥塞及射孔工具，实现已作业井段的封隔与待作业井段的射孔；最后压裂作业井全部层段。该方法可有效提高段内多簇压裂裂缝有效性，进而提高单井产量和采出程度，在非常规油气水平井增产稳产方面具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及采油工程领域，特别涉及一种提高致密油水平井改造程度的射孔及压裂方法。

背景技术

近年来，“水平井分段多簇体积压裂”方法已经成为开发致密油的有效手段，主要采用桥塞分段多簇压裂工艺，即对套管进行分段多簇射孔，多簇同时压裂。首先根据储层测井解释结果选定射孔簇，每段射孔簇数4～6簇，每簇射孔段长0.4m，孔眼密度15孔/m。现场实施时，通过水力泵送或连续油管将桥塞与射孔枪联作钻具下至预订位置，座封并释放桥塞后，与射孔枪脱离，上提射孔枪至射孔位置，按设计进行多簇射孔，采用低粘清水或混合水进行大排量、大液量压裂施工，实现多簇开启，形成裂缝，下入新的桥塞与射孔枪联作钻具重复上述步骤，依次自下而上完成多个层段作业，最后采用连续油管或常规油管钻磨桥塞，投产。上述方法主要存在以下问题：由于受储层非均质性的影响，使用原有的“多簇射孔大排量笼统压裂”方法，水平井每段各簇地应力和岩石断裂韧性大小不同，裂缝开启并有效延伸的几率只有30～40％。近年来部分研究人员通过在压裂过程中加入暂堵转向材料，可将多簇裂缝起裂有效性提高到60～70％，但整体依然较低，裂缝控制储量与设计差异较大，单井产量未达到设计预期。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高致密油水平井改造程度的射孔及压裂方法以解决现有水平井段内多簇裂缝开启及有效支撑几率过低，导致单井产量与设计预期相比较低的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种提高致密油水平井改造程度的射孔及压裂方法，包括以下步骤：

步骤(1)，选定各段射孔位置，每段射孔N簇，计算每簇最小水平主应力值，根据最小水平主应力值高低优化每簇射孔段长度及射孔孔眼数量；

步骤(2)，使用通井规通井至作业井的人工井底；

步骤(3)，对水平井第一段进行多簇射孔，采用多簇压裂工艺进行压裂施工；

步骤(4)，泵注一级前置液和携砂液，一级前置液量和携砂液量的总量为第一段设计总量的1/N；

步骤(5)，根据井口压力特征，判断井底有效起裂的射孔簇数，若部分簇未起裂，则进入步骤(6)，若设计簇数全部起裂，则进入步骤(8)；

步骤(6)，通过压裂液泵送可降解树脂，可降解树脂包括粒径为4～8目、20～40目及100目的可降解树脂；

步骤(7)，根据可降解树脂进入裂缝缝口的压力特征判断暂堵效果，若暂堵有效且实现未起裂簇的全部起裂与延伸，则进入步骤(8)；若暂堵有效但仍有部分簇未起裂，则重复步骤(4)至步骤(6)；

步骤(8)，继续泵注剩余的前置液和携砂液至该段施工结束；

步骤(9)，水力泵送桥塞及射孔工具，实现已作业井段的封隔与待作业井段的射孔；

步骤(10)，重复步骤(2)至步骤(9)，压裂作业井全部层段。

本发明进一步的改进在于，步骤(1)中，采用公式(1)计算每簇最小水平主应力值：