[发明专利]一种颗粒与凝胶组合封堵水平井多段裂缝的方法

说明书

本发明公开了一种颗粒与凝胶组合封堵水平井多段裂缝的方法，对水平井井筒处理，确保井筒畅通，通过井口排量泵注化学颗粒与凝胶胶液混合的封堵剂段塞，进行多次泵注封堵剂段塞，使工作压力逐渐升高至套管限压或初次压裂地层最高破压值，关井侯凝，待凝胶胶液固化后维持颗粒封堵形态，实现封堵剂整体反向承压，对水平井井筒进行二次处理，清除井筒内残留颗粒物和固化凝胶，确保井筒畅通。本发明大幅提高了重复压裂施工效率和施工规模，在致密储层低产水平井重复压裂方面具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于采油工程领域，具体涉及一种颗粒与凝胶组合封堵水平井多段裂缝的方法。

背景技术

近年来，水平井钻井与分段压裂成为提高致密储层单井产量的有效途径。随着开发逐步深入，出现部分低产水平井，需采用重复压裂来恢复单井产量，改善开发效果。受初次压裂多段射孔、段间采出程度不均、水平段固井质量差异较大等因素影响，水平井重复压裂技术难度大，其针对性的工艺技术尚处于探索试验阶段。目前国内外水平井重复压裂工艺主要包括两种：第一种是机械封隔重复压裂工艺，其优点是采用管柱和封隔器卡封目的压裂井段，通过油管注入实现定点改造，缺点是下入管串拖动作业，对井筒条件要求较高，且受管柱内径影响，压裂规模受限。第二种是动态多级暂堵重复压裂工艺，其优点是光套管作业，对井筒要求较低，通过井口泵注暂堵剂实现段间转向压裂，施工效率高，缺点是不能定点改造，储层改造存在不确定性，即现有的两种主体水平井重复压裂方法分别存在压裂规模小和分压有效性差的缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种颗粒与凝胶组合封堵水平井多段裂缝实现井筒再造的方法，以克服现有技术存在的缺陷，本发明大幅提高了重复压裂施工效率和施工规模，在致密储层低产水平井重复压裂方面具有广阔的应用前景。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种颗粒与凝胶组合封堵水平井多段裂缝的方法，包括以下步骤：

步骤一：对多段压裂的水平井老井井筒处理，确保井筒畅通；

步骤二：通过井口排量泵注化学颗粒与凝胶胶液混合的封堵剂段塞进入压裂裂缝；

步骤三：按照步骤二多次泵注封堵剂段塞直至堵住水平井的全部裂缝，使泵注工作压力逐渐升高至套管限压或初次压裂地层最高破压值，实现井筒再造；

步骤四：关井侯凝，待凝胶胶液固化后维持颗粒封堵形态，实现封堵剂整体反向承压；

步骤五：对水平井井筒进行二次处理，清除井筒内残留颗粒物和固化凝胶，确保井筒畅通。

进一步地，步骤一中对水平井井筒处理具体为：油管传输下入Φ118mm×1.5m通井规通井，通至人工井底；若通井过程中途因出砂遇阻，则使用螺杆钻进行钻磨处理。

进一步地，螺杆钻外径≤102mm、最大扭矩2400N·m；铣锥或磨鞋外径为116mm或118mm。

进一步地，步骤二所述的化学颗粒与凝胶胶液混合的封堵剂段塞中化学颗粒为耐压大于50MPa、耐温大于90℃、密度为1.23～1.25g/cm³的可自降解的树脂类产品，采用以下三种粒径组合级配：2-5mm、0.3-0.8mm及0.1mm，混合体积比为1:1:1。

进一步地，步骤二所述的化学颗粒与凝胶胶液混合的封堵剂段塞中凝胶胶液为适用温度9～135℃、粘度范围10～2000CP、密度0.7～2.5g/cm³的热固型树脂聚合物，注入地层后，通过温度升高实现固化，固化状态最高耐温480℃、耐压70MPa。

进一步地，步骤二中化学颗粒用量根据单段封堵的孔眼数量确定，平均单孔化学颗粒用量为1.35-1.80kg，且化学颗粒在凝胶胶液的中的浓度为10.0-14.4kg/m³。