一种利用可溶聚合物生物结暂堵压裂储层的方法与流程

1.本发明属于从井中开采油、气、水、可溶解或可熔化物质或矿物泥浆的方法或设备的技术领域，具体地涉及一种利用可溶聚合物生物结暂堵压裂储层的方法。


背景技术：

2.水平井分段压裂工艺是一种常用的油田增产措施，尤其适用于气藏及裂缝性油藏的开发；目前应用于套管内的分段压裂工艺主要有桥塞射孔分段压裂工艺和水力喷射分段压裂工艺；其中桥塞射孔分段压裂工艺是多次下入桥塞封隔井筒、射孔、压裂，该工艺需要多趟管柱完成，施工不连续，作业周期长；而另一种水力喷射分段压裂工艺通过提前下入滑套式水力喷射工具，逐级打开相应段滑套，完成该级改造后，投球封堵该级通道并打开下一级滑套进行改造作业，不断重复直至完成整个水平井的分段改造；现有桥塞作为分段工具进行页岩气开采，随着井深的增加，桥塞起下时间长，异常率高，增加作业周期；特别是在发生套管变形后，桥塞无法下入，容易造成丢段，目前市场上暂堵压裂储层时常采用暂堵球和暂堵剂，其中暂堵球和暂堵剂密度的1.2
‑
1.5g/cm3，比重大；上部暂堵效果差；暂堵剂易产生堆积，对上部孔眼暂堵效果差；暂堵球在停止施加压力后，易脱落，无法保持稳定密封。


技术实现要素：

3.有鉴于此，为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种利用可溶聚合物生物结暂堵压裂储层的方法，该利用可溶聚合物生物结暂堵压裂储层的方法通过采用可溶聚合物生物结绳结式结构，由其两端翅膀进入压裂孔眼，利用生物结的密度轻、完全降解无污染、承压能力大，耐高温，力学性能好的特性，在压实暂堵后压裂孔眼不会掉落，孔眼密封效果好，成本低，投入后不受井筒内通径限制，便于达到分层的目的。
4.为了达到上述目的，本发明提供一种利用可溶聚合物生物结暂堵压裂储层的方法，在分段进行压裂工艺中，在每一段完成射孔后，泵送可溶聚合物生物结封堵压裂射孔。
5.进一步，其具体步骤为：
6.1)对裸眼井段首段使用连油或趾端滑套完成射孔后，准备进行施工压裂；
7.2)施工压裂中使用可溶聚合物生物作为转向工具，投入生物结，进行转向压裂未压开地层或未压地层。
8.进一步，生物结投入数量为射孔孔数的1.0
‑
1.2倍，生物结泵送排量：1.0～4.0m3/min。
9.进一步，在步骤2)中，施工压裂中可溶聚合物生物进行分步投放，优先封堵已压开孔眼，使压裂转向至未压开孔眼。
10.进一步，在步骤2)中，按每段射孔一定数量孔设计，第一步施工压裂中投入 1/2数量的生物结进行转向压裂未压开地层；第一步完成施工后，第二步投入1/2 数量的生物结进行转向压裂未压开地层，剩余孔数作为下一段射孔泵送通道；在第二步完成施工后，进行下一段完成射孔，在下一段完成射孔后投入上段剩余颗数数量的生物结进行转向压裂未压
开地层，同时通过压力变化到位后进行向上一段压裂施工。
11.进一步，其具体步骤为：
12.1)对裸眼井段首段使用连油或趾端滑套完成射孔后，准备进行施工压裂；
13.2)施工压裂中使用可溶聚合物生物作为转向工具，投入生物结，进行转向压裂未压开地层；
14.3)泵送强化液封堵上一段射孔段；
15.4)在第二段使用连续油管下入射孔枪完成射孔后，准备进行施工压裂；
16.5)重复2
‑
4步骤，完成3段射孔；
17.6)按连油一天一段的施工进度，施工3段后，注入强化液封堵第1/2/3 层，强化封堵效果；
18.7)重复以上步骤，完成套变段施工；
19.8)使用连续油管注入中和剂，强化剂完全水化，可溶聚合物生物结溶解。
20.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
21.1、本发明利用可溶聚合物生物结暂堵压裂储层的方法通过采用可溶聚合物生物结绳结式结构，由其两端翅膀进入压裂孔眼，利用生物结的密度轻、完全降解无污染、承压能力大，耐高温，力学性能好的特性，在压实暂堵后压裂孔眼不会掉落，孔眼密封效果好，成本低，投入后不受井筒内通径限制，便于达到分层的目的；
22.2、本发明利用可溶聚合物生物结暂堵压裂储层的方法中可溶聚合物生物结与暂堵球和暂堵剂想比较，其密度仅为1.06
‑
1.1g/cm3间，翅膀结构更易漂浮，不易掉落，暂堵效果更为明显。
23.3、本发明利用可溶聚合物生物结暂堵压裂储层的方法中可溶聚合物生物结其洛氏硬度可达到107mpa、维卡软化温度可达到207℃、弯曲强度可达到 221mpa、负荷变形温度可达到81℃、拉伸强度可达到122mpa、拉伸屈服应变可达到2.2％、段内标称应变可达到1.1％、承压能力可达到70mpa、在温度为 70
‑
150℃时溶解时间为3
‑
15天。
24.4、本发明利用可溶聚合物生物结暂堵压裂储层的方法中具有以下优势：
25.1)产品使用方便提高作业效率，降低作业成本；
26.2)采用尾翼 绳结结构有效密封孔眼密封可靠；
27.3)压裂后无需井筒干预确保井筒全通径，无需通井；
28.4)杜绝由于井筒或其他问题引发桥塞中途坐封或其他由桥塞引发的故障发生；
29.5)套变井段桥塞无法下入可溶桥塞分段改造，新型环保生物结对套变段分段改造；
30.6)暂堵与转向，有效实现地层压裂网状结构，沟通地层裂缝。
附图说明
31.为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
32.图1为本发明中可溶聚合物生物结的结构示意图；
33.图2为本发明中可溶聚合物生物结暂堵压裂孔的状态图；
34.图3为本发明中可溶聚合物生物结暂堵套变井压裂储层的状态图；
35.图4本发明中可溶聚合物生物结暂堵套变井压裂孔分段的状态图；
36.图5为本发明中可溶聚合物生物结暂堵套变井压裂孔后注入强化液的状态图；
37.图6为本发明中可溶聚合物生物结暂堵套变井压裂孔后溶解速度与温度变化的线条图；
38.图7为本发明中可溶聚合物生物结暂堵套变井压裂孔后溶解速度与酸液浓度变化的线条图；
39.图8为中可溶聚合物生物结暂堵套变井压裂孔后溶解速度与碱液浓度变化的线条图。
具体实施方式
40.下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
41.如图1
‑
图8所示为本发明利用可溶聚合物生物结暂堵压裂储层的方法的结构示意图；
42.实施例一：对常规井进行暂堵压裂储层的方法
43.本发明一种利用可溶聚合物生物结暂堵压裂储层的方法，在分段进行压裂工艺中，在每一段完成射孔后，泵送可溶聚合物生物结封堵压裂射孔。
44.进一步，其具体步骤为：
45.1)对裸眼井段首段使用连油或趾端滑套完成射孔后，准备进行施工压裂；
46.2)施工压裂中使用可溶聚合物生物作为转向工具，投入生物结，进行转向压裂未压开地层。
47.进一步，生物结投入数量为射孔孔数的1.0
‑
1.2倍，生物结泵送排量：1.0～ 4.0m3/min。
48.进一步，在步骤2)中，施工压裂中可溶聚合物生物进行分步投放，优先封堵已压开孔眼，使压裂转向至未压开孔眼。
49.进一步，在步骤2)中，按每段射孔48孔设计，第一步施工压裂中投入 20颗生物结进行转向压裂未压开地层；第一步完成施工后，第二步投入18颗生物结进行转向压裂未压开地层，剩余10孔作为下一段射孔泵送通道；在第二步完成施工后，进行下一段完成射孔，在下一段完成射孔后投入上段剩余10颗生物结进行转向压裂未压开地层，同时通过压力变化到位后进行第二段压裂施工。
50.本实施例可溶聚合物生物结中50～70℃的l
‑
xt系列、80～90℃的m
‑
xt系列，100～150℃的h
‑
xt系列；适用于10mm、12mm、15mm射孔孔眼封堵。可根据实际定做大尺寸生物结。
51.52.如上表所示，lt和mt、ht系列生物结温度不同溶解时间不同3
‑
14天可以调整根据施工井段的井温和时间设计可进行选择，可溶聚合物生物结溶解速度随温度升高而加快；实际使用中根据井温、施工进度使用不同梯度溶解的生物结，施工前期使用溶解较慢生物结，后期使用溶解较快生物结，使施工后尽快完成溶解。
53.在90℃，清水条件下，可溶聚合物生物结在3天开始溶解，6天蝴蝶结部分完全断裂，第11天完全溶解。进行烘干后称重，整体溶解率达98.8％，其在水中在水中的降解率近似为以下方程:
54.v＝0.94x exp(23.65
‑
9443/t)
55.其中v:降解率(英寸/日)，t:水温(kelvin)。
56.在酸碱溶液中，可溶聚合物生物结溶解速度会加快，施工时应控制入井液体酸性，避免新型环保生物结提前溶解；同时若出现异常情况，可采取酸性碱性液体对新型环保生物结进行快速溶解。
57.实施例二：对套变井进行暂堵压裂储层的方法
58.其具体步骤为：
59.1)对裸眼井段首段使用连油或趾端滑套完成射孔后，准备进行施工压裂；
60.2)施工压裂中使用可溶聚合物生物作为转向工具，投入生物结，进行转向压裂未压开地层。
61.3)泵送强化液封堵上一段射孔段。
62.4)在第二段使用连续油管下入射孔枪完成射孔后，准备进行施工压裂；
63.5)重复2
‑
4步骤，完成3段射孔。
64.6)按连油一天一段的施工进度，施工3段后，注入强化液封堵第1/2/3 层，强化封堵效果。
65.7)重复以上步骤，完成套变段施工。
66.8)使用连续油管注入中和剂，强化剂完全水化，可溶聚合物生物结溶解。
67.最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。