[发明专利]一种屏蔽暂堵剂的注入控制方法及其应用

说明书

本发明涉及一种屏蔽暂堵剂的注入控制方法以及应用，其包括以下步骤：步骤A：采用模拟软件确定目标裂缝参数；步骤B：采用模拟软件优化前置压裂液的注入参数；步骤C：根据步骤A确定的目标裂缝参数，采用模拟软件确定需覆盖目标裂缝的面积；步骤D：根据需覆盖目标裂缝的面积以及目标裂缝闭合时的宽度确定屏蔽暂堵剂的用量；步骤E：根据步骤B中确定的前置压裂液的注入参数和步骤D中确定的屏蔽暂堵剂的用量，采用模拟软件确定压裂液基液的用量。所述方法可以有效的提高屏蔽暂堵剂在裂缝内的分散程度，形成更加分散的未溶蚀岩石支撑剂体，分散高压下的应力集中现象，保持酸蚀裂缝在高压下的长期稳定性，从而增加单井生产的有效期。

技术领域

本发明属于油田开采领域，具体涉及一种屏蔽暂堵剂的注入控制方法及其应用。

背景技术

目前，深层或超深层碳酸盐岩酸压中的关键技术是如何形成高导流能力的酸蚀裂缝，只要导流能力问题解决了，则深穿透问题就会迎刃而解。因为，如果导流能力丧失了，则再长的酸蚀裂缝也会随之失效，尤其当导流能力的失效发生在近井地带时更是如此。如导流能力在裂缝靠近端部位置失效，或者在中部某个位置失效，则有效的酸蚀缝长也会相应大幅度降低。

碳酸盐岩如何提高酸蚀导流能力是个世界性难题，尤其当有效闭合应力超过6000Psi(41.3MPa)时，导流能力能维持180天以上都相当困难。为此，目前关于提高酸压裂缝导流能力的技术主要是采用高黏度的地面交联酸或胶凝酸及乳化酸等，以及工艺上采取变黏度酸液交替注入或高黏度压裂液与低黏度酸液交替注入等技术，虽然取得了一些成效，但酸压有效期能维持在360天以上已实属不易。究其原因，上述酸压技术包括各种高黏度酸液及交替注入技术，从本质上而言都是点蚀模式，形成的酸蚀裂缝面在高闭合应力作用下，支撑强度较低，会发生裂缝大面积坍塌现象。

因此，目前已研究提出了一种能形成局部面支撑模式的新型酸压技术，即自支撑酸压技术。所谓自支撑酸压技术就是指在裂缝面上有不同面积的酸液屏蔽材料，可以在裂缝表面不同的部位覆盖，阻止酸液对其覆盖的裂缝面的岩石的酸溶蚀效应，后期大量的注酸后，主要在上述裂缝面上被屏蔽的岩石外部进行酸蚀作用，最终的裂缝导流能力是靠上述酸蚀裂缝的导流能力，而支撑整个裂缝面的，正是上述被屏蔽掉的岩石面积。这些岩石面积在整个裂缝内接近均匀分布，且总的支撑面积足以克服既定的闭合应力作用。显然地，上述被屏蔽的裂缝面积和有个临界值，低于此临界值，裂缝仍会坍塌而使导流能力快速降低，高于此临界值，则裂缝导流能力也会降低，只有一个临界值是确保整体裂缝的导流能力最大。该技术中，核心技术是如何控制上述屏蔽材料在裂缝中的分布。以往技术中只是简单地采取交替注入的方式，一来屏蔽暂堵剂的用量过大，造成不必要的成本增加，二来因注入时的裂缝宽度相对较大，顶替液在裂缝中对屏蔽暂堵剂难以呈整体活塞式推进，换言之，暂堵剂可能在大部分裂缝面积上分布，这就失去了屏蔽的真正意义。因此，需要研究提出一种新的屏蔽暂堵剂在裂缝中有效分布的控制技术，以解决上述局限性。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种屏蔽暂堵剂的注入控制方法，所述方通过计算屏蔽暂堵剂在裂缝的动态分布特征，通过优化屏蔽暂堵剂的用量、注入速度及裂缝闭合时间，促使屏蔽暂堵剂分散在人工裂缝壁面，并且粘附在裂缝壁面上的厚度更大，从而提高裂缝面未溶蚀岩石的抗压性，有效的增加单井的生产期限法。

本发明的技术思路:

1)合理优化前置压裂液量，进而控制液体屏蔽暂堵剂的滤失量和成本。必须首先由一定黏度的前置压裂液造缝，为了提高造缝效率，利用造缝前期裂缝扩展速度快的有利条件，当裂缝长度达到最终长度的70％之后，压裂液的造缝效率明显降低，此时，压裂液的体积一般占前置液总体积的20-30％。

此外，前置液的黏度要适中，黏度太大的话，滤失太慢，会大幅度增加裂缝的闭合时间。反之，如黏度太小，造缝效率太低。可由成熟的裂缝扩展模拟软件优化获得最优的前置压裂液黏度及体积等参数。由于有前置压裂液滤失带的影响，后续注入的屏蔽暂堵剂的滤失就相对较小，因此可大幅度降低昂贵的屏蔽暂堵剂的用量。