[发明专利]一种碳酸盐岩储层复合改造方法

说明书

本发明提供一种提高碳酸盐岩油气井产能的水力加砂压裂与酸压复合改造方法。该方法包括使用前置液压开地层、延伸人工裂缝，为支撑剂进入地层而建立必要的空间，同时降低地层温度以保持压裂粘度，进而保持压裂液的悬砂性能；接着注入携砂液将支撑剂输送到人工裂缝远井地带；再注入酸液，刻蚀人工裂缝近井地带，最终形成远井地带支撑剂支撑与近井地带酸液刻蚀的高导流复合人工裂缝，从而实现碳酸盐岩储层的深度改造步骤。本发明技术方案适用井型涵盖直井、斜井、水平井、分支井等，适用完井方式为裸眼完井、套管射孔完井等，对深层、高温碳酸盐岩储层进行有效改造，提高油气井产能。

技术领域

本发明属于油气藏增产改造技术领域，具体涉及一种提高碳酸盐岩油气井产能的水力加砂压裂与酸压复合改造方法，用于新井增产改造和老井重复改造。

技术背景

在全球己探明的油气储量中，60％为海相碳酸盐岩储层。碳酸盐岩储层己成为油气勘探开发的重要领域。我国的碳酸盐岩油气藏分布也非常广泛，勘探开发潜力巨大。

由于碳酸盐岩储层地质条件复杂、非均质强，开发碳酸盐岩储层就具有一定的难度。通常情况下，碳酸盐岩储层都需要进行储层改造才能达到认识储层和增储上产的目的，因此储层酸化压裂改造就成为碳酸盐岩高效开发的关键技术。目前，针对碳酸盐岩储层的改造技术主要有基质酸化、酸压和水力加砂压裂技术，以及基于不同目的而衍生的增产方法，如前置液酸压技术、多级注入酸压技术和多级注入+闭合酸化技术等。由于酸液作用距离有限，基质酸化只能对近井地带储层进行改造。尤其是在深层高温碳酸盐岩储层中，由于储层温度高，酸岩反应速度快，即便是以前置液酸压、多级交替注入酸压、缓速酸类酸压等为代表的碳酸盐岩深度酸压工艺所形成的酸蚀缝长度也远远短于酸压过程中的动态缝，远端裂缝很难得到有效刻蚀，形成足够的导流能力。水力压裂能够形成长的人工裂缝，并且由于支撑剂的存在使裂缝的导流能力得以维持。但与酸液相比，由于压裂液不与碳酸盐岩发生反应，所以其沟通天然裂缝的能力较差，特别是当最大水平主应力方向(人工压裂主裂缝方向)与天然裂缝走向一致时尤为明显。同时，碳酸盐岩储层缝洞发育、滤失严重、储层杨氏模量偏高、裂缝宽度较窄、砂堵率高，这些问题制约了水力加砂压裂技术在碳酸盐岩储层改造中的应用。

发明内容

鉴于上述碳酸盐岩储层改造工艺的不足，本发明的目的是提出一种提高碳酸盐岩油气井产能的水力加砂压裂与酸压复合改造方法。基于此方法能在碳酸盐岩储层改造过程中形成高导流、深穿透的人工裂缝，从而实现碳酸盐岩的深度改造，使碳酸盐岩油气藏得到更为高效地开发。

技术优越性

深层、高温碳酸盐岩油气藏储层改造的关键在于通过降滤、缓速的工艺形成具有高导流能力的人工裂缝。储层高温会导致酸压改造酸岩反应速度快，酸液有效作用距离短，形成的酸蚀裂缝穿透能力极其有限，酸压沟通天然缝洞的能力弱；深层碳酸盐岩储层的高闭合压力会导致酸压形成的酸蚀裂缝导流能力弱。针对普通酸压在深层、高温碳酸盐岩储层改造中存在的固有缺陷，本发明提出采用“前置液降滤缓速、先填砂、后酸蚀”的技术思路，形成具有深穿透、高导流特征的填砂-酸蚀复合裂缝。在施工参数上采用大排量、小砂比进行施工，施工材料上选择小粒径支撑剂，进一步降低了碳酸盐岩加砂过程中存在的砂堵风险，明显提高了此类油气藏的改造效果。

技术方案

为达到上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种提高碳酸盐岩油气井产能的水力加砂压裂与酸压复合改造方法，其包括使用前置液压开地层、延伸人工裂缝，为支撑剂进入地层而建立必要的空间，同时降低地层温度以保持压裂粘度，进而保持压裂液的悬砂性能；随后注入携砂液将支撑剂输送到人工裂缝远井地带；而后注入酸液，用以刻蚀人工裂缝近井地带，进而形成远井地带支撑剂颗粒支撑与近井地带酸液刻蚀的高导流复合人工裂缝，从而实现碳酸盐岩储层的深度改造步骤。

上述的水力加砂压裂与酸压复合改造方法包括如下步骤：