[发明专利]一种致密储层水平井体积压裂工艺

说明书

技术领域

本发明属于油气资源技术领域，涉及一种致密储层水平井体积压裂工艺。

背景技术

随着油气资源供需矛盾越来越突出，致密储层油气资源的开发越来越受到人们重视。致密储层油气资源由于物性差、孔隙结构复杂等，基质向井筒的供液能力极差，为了获得经济开发效益，通过水平井分段压裂形成多条裂缝增加油气藏泄油面积、改变油气渗流方式，是实现这类储层高效开发的关键技术。目前针对水平井的压裂改造通常是利用封隔器、桥塞和水力喷射等工具或工艺来实现多段压裂改造，每段压裂只压开一条长裂缝扩大了水平井的泄油气面积，由于没有提高储层整体渗透能力，导致垂直于人工裂缝壁面方向的储层渗透性很差，难以取得预期效果。国内外研究表明，致密储层压裂水平井的改造体积越大（即裂缝越复杂），增产效果愈显著。因此，探索新型压裂工艺技术通过增加水平井压裂改造的复杂裂缝程度来提高致密气藏单井产量和采收率是急需解决的技术难题。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种致密储层水平井体积压裂工艺。

其技术方案如下：

一种致密储层水平井体积压裂工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1）收集原地应力大小和方向、水平井方位、长度、储层杨氏模量、泊松比和测井解释成果等数据，用作为计算致密储层水平井体积压裂产生复杂裂缝需要的诱导应力基础参数；

2）根据储层物性特征，对比同一压裂段内3簇及以上射孔簇不同起裂次序下的诱导应力差值变化情况，以最大诱导应力差值为目标优选射孔簇裂缝起裂次序；

3）在步骤2）同一压裂段内不同射孔簇起裂次序优选基础上，优选射孔簇间距，促使水平井同一压裂段内压裂形成复杂裂缝；

4）在射孔簇起裂次序、射孔簇间距优选结果基础上，配合射孔参数优化，确保同一压裂段内两端射孔簇裂缝先起裂、中间射孔簇裂缝后起裂，促使中间射孔簇形成的裂缝与两端射孔簇形成的裂缝相交，形成复杂裂缝网络；

5）在现场实施过程中，以井底压力控制为目标，通过调节排量来实现两端射孔簇的裂缝先起裂和延伸一段距离后，随后提高排量，利用孔眼摩阻压开中间射孔簇裂缝；然后依次注入前置液和带有支撑剂的携砂液，实现对压裂水平井复杂裂缝形态的改造。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明的技术方案是对同一口水平井实现分段多簇射孔体积压裂工艺，利用该方法可以在水平井常规压裂工艺的基础上，通过调整同一压裂段内两端射孔簇的参数、控制两端射孔簇裂缝先起裂和延伸，充分利用先压裂裂缝形成的诱导应力，促使中间射孔簇裂缝产生转向与两端射孔簇形成的裂缝相交，形成复杂裂缝形态、扩大致密储层改造体积，克服现有压裂技术的不足，有效解决低渗储层改造不充分的问题，提高致密储层水平井多簇射孔体积压裂工艺在水平井改造中的成功率。

附图说明

图1为同一压裂段内射开3簇孔时，不同射孔簇裂缝起裂次序对比图，其中图1a为从左端到右段射孔簇依次起裂，图1b为两端射孔簇裂缝先起裂中间射孔簇裂缝后起裂；

图2为同一压裂段内射开3簇孔时，图1所示两种不同射孔簇裂缝起裂次序对中间射孔簇裂缝产生的诱导应力差值；

图3为水平井分段压裂体积改造形成的复杂裂缝形态示意图，其中图3a是横切裂缝（裂缝垂直于水平井筒），图3b是横切+纵向裂缝（裂缝平行于水平井筒）；

图4为两端射孔簇裂缝先起裂、中间射孔簇裂缝后起裂，在中间射孔簇裂缝处产生的诱导应力差值与先压裂裂缝间距的关系；

图5为两端射孔簇裂缝先起裂、中间射孔簇裂缝后起裂，在中间射孔簇裂缝处产生的诱导应力差值与水平井筒径向距离的关系。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。

一种致密储层水平井体积压裂工艺技术，主要包括下述步骤：

1）收集原地应力大小和方向、水平井方位、长度、储层杨氏模量、泊松比和测井解释成果等数据，用作为计算致密储层水平井体积压裂产生复杂裂缝需要的诱导应力基础参数；

2）根据储层物性特征，对比同一压裂段内3簇及以上射孔簇不同起裂次序下的诱导应力差值变化情况，以最大诱导应力差值为目标优选射孔簇裂缝起裂次序；

3）在步骤2）同一压裂段内不同射孔簇起裂次序优选基础上，优选射孔簇间距，促使水平井同一压裂段内压裂形成复杂裂缝；