[发明专利]一种提高超临界二氧化碳干法压裂效果的优化设计方法

摘要

本发明提供一种提高超临界二氧化碳干法压裂效果的优化设计方法，其通过研发、优选更合适的增粘剂，提升超临界CO2压裂液体系的流变性、携砂性、降阻性、降滤失性等性能；同时该增粘剂还可以大幅度提高压裂液体系粘度；该方法还通过优选适合的超临界CO2压裂所用支撑剂材料，进一步提高压裂施工的铺砂程度，增强裂缝导流能力；该方法还通过优选密闭混砂装置，提升其容积性能，满足现场压裂施工砂量要求；该方法还通过优化施工参数和注入方式等，在保证改造效果的同时，逐步提高砂比和CO2利用率，以对该压裂工艺进行进一步优化、调整，尽可能避免地质伤害，建立深度沟通，扩大波及体积，强化裂缝支撑，提升超临界二氧化碳干法压裂改造效果。

主权项

1.一种提高超临界二氧化碳干法压裂效果的优化设计方法，其包括以下步骤：步骤一：根据施工井的井况条件及该施工井所属储层的地质参数分析情况，进行施工井可压性评价；步骤二：根据目标储层非均质性特点，以深度沟通地质甜点为目标，并结合钻井取芯录井、综合测井解释资料，选择储层油气显示及可压性好的井段作为射孔位置；步骤三：根据目标储层孔渗特性确定射孔参数，并根据所确定的射孔参数选择合适的射孔枪型号；步骤四：模拟优化超临界二氧化碳干法加砂压裂所涉及的关键技术参数；步骤五：评价CO2压裂液的增粘、降阻性能，优化CO2压裂液配方；步骤六：根据超临界CO2压裂支撑裂缝导流能力优化过程，其结果及步骤四中得到的关键技术参数，并结合施工井储层闭合应力情况，选择超低密度陶粒支撑剂的类型和组合；步骤七：计算得到CO2相态变化规律，并分析液态CO2、超临界CO2、气态CO2相态转化时机，进而确定超临界CO2干法加砂压裂的注入工艺和参数；优选地，步骤七中，计算得到CO2相态变化规律，包括：根据包括储层温度、施工压力、施工排量、井筒容积在内的参数计算得到CO2相态变化规律；步骤八：设计制定压裂施工泵注程序，并按照所述压裂施工泵注程序模拟压裂施工曲线及裂缝剖面，以模拟最终优化后压裂裂缝参数结果，确定合适的前置液量及加砂模式；优选地，步骤八中，设计制定压裂施工泵注程序，包括根据施工排量、液态CO2用量、超低密度陶粒用量和CO2增粘减阻剂用量，设计制定压裂施工泵注程序；步骤九：模拟停泵关井后不同时间段内CO2的扩散速率、扩散范围和饱和状态，完成对施工井进行关井CO2扩散时间优化，以确定最优关井时间；步骤十：评估超临界CO2干法加砂压裂的压裂效果，以指导压裂工艺参数的调整和优化；优选地，该超临界二氧化碳干法加砂压裂所用混砂装置为立式密闭混砂装置；还优选地，该提高超临界二氧化碳干法压裂效果的优化设计方法还包括微地震监测。