一种增加水平井或大斜度井水力裂缝支撑面积的压裂方法与流程

1.本发明涉及一种增加水平井或大斜度井水力裂缝支撑面积的压裂方法，属于石油开采中的油气井储层改造技术领域。


背景技术：

2.在多层储层，较厚储层或长水平井井段的油气井中，一次压裂酸压的笼统施工仅能对某一部分储层进行改造，因此需要分层或分段进行改造，以保证所有储层层段得到有效改造。但是分层或分段进行改造需要大幅增加水平井水力裂缝支撑面积，以提高油气产量。
3.因此，提供一种新型的增加水平井或大斜度井水力裂缝支撑面积的压裂方法已经成为本领域亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

4.为了解决上述的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种增加水平井或大斜度井水力裂缝支撑面积的压裂方法。
5.在本发明所提供的方法中，40/70目支撑剂和70/140目支撑剂交替注入，这种交替注入使支撑剂泵注过程中实现了大粒径和小粒径支撑剂的逆序注入，进而可以降低砂堵的风险，同时提高支撑裂缝面积。
6.为了实现以上目的，本发明提供了一种增加水平井或大斜度井水力裂缝支撑面积的压裂方法，其中，所述方法包括以下步骤：
7.(1)采用滑溜水携带70/140目支撑剂进行注液；
8.(2)再采用滑溜水携带40/70目支撑剂进行注液；
9.(3)再采用滑溜水携带70/140目支撑剂进行注液；
10.(4)重复步骤(2)-步骤(3)进行交替注入，完成水平井或大斜度井压裂。
11.作为本发明以上所述方法的一具体实施方式，其中，所述70/140目支撑剂的体积密度为1.0-3.0g/cm3。
12.作为本发明以上所述方法的一具体实施方式，其中，以70/140目支撑剂和滑溜水的混合液的总体积计，所述70/140目支撑剂的浓度为30-500kg/m3。
13.作为本发明以上所述方法的一具体实施方式，其中，所述40/70目支撑剂的体积密度为1.0-3.0g/cm3。
14.作为本发明以上所述方法的一具体实施方式，其中，以40/70目支撑剂和滑溜水的混合液的总体积计，所述40/70目支撑剂的浓度为30-500kg/m3。
15.作为本发明以上所述方法的一具体实施方式，其中，所述70/140目支撑剂与所述40/70目支撑剂的重量比≥7:3(即以所述70/140目支撑剂和40/70目支撑剂的总重量为100％计，所述70/140目支撑剂的重量比为70％以上)。
16.作为本发明以上所述方法的一具体实施方式，其中，所述支撑剂包括陶粒和/或石
英砂。
17.作为本发明以上所述方法的一具体实施方式，其中，所述石英砂为覆膜石英砂。
18.作为本发明以上所述方法的一具体实施方式，其中，所述陶粒为覆膜陶粒。
19.其中，本发明所用的石英砂(如覆膜石英砂)、陶粒(如覆膜陶粒)等支撑剂均为本领域常规物质，可以通过商购获得。
20.作为本发明以上所述方法的一具体实施方式，其中，所述滑溜水的黏度为3-12mpa
·
s。
21.作为本发明以上所述方法的一具体实施方式，其中，所述重复的次数为1-9次。
22.其中，本领域技术人员可以根据现场作业需要采用fracpropt、gohfer、stimplan压裂模拟软件中的一种或几种软件模拟，进而根据所获取得到的模拟结果确定合适的重复次数。
23.作为本发明以上所述方法的一具体实施方式，其中，步骤(2)-步骤(4)中，每次注入的40/70目支撑剂的量相同，每次注入的70/140目支撑剂量相同。
24.作为本发明以上所述方法的一具体实施方式，其中，所述水平井或大斜度井为碳酸盐岩、页岩、火山岩、砂岩、砂砾岩储层的水平井或大斜度井。
25.本发明所提供的增加水平井或大斜度井水力裂缝支撑面积的压裂方法使用滑溜水携带支撑剂，先注入70/140目(小粒径)支撑剂，再将40/70目支撑剂和70/140目支撑剂逆序交替注入(大/小粒径支撑剂交替注入)，且使70/140目支撑剂使用重量比例占70％以上，压裂施工后可使主裂缝远端支撑面积提高11％以上，分支缝远端支撑面积提高9％以上，总裂缝支撑面积累计提高20％以上。
26.本发明所提供的增加水平井或大斜度井水力裂缝支撑面积的压裂方法在支撑剂泵注过程中采用40/70目支撑剂 70/140目支撑剂的逆序注入，降低了砂堵的风险，实施井中无砂堵井，工艺成功率达到100％。
具体实施方式
27.为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现结合以下具体实施例对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
28.测试例1
29.本测试例应用多分支垂直裂缝实验装置(见中国专利cn110725675a)，研究了不同支撑剂在主裂缝和分支缝内的流动铺置规律。
30.本测试例中所用多分支垂直裂缝实验装置的主裂缝宽度范围为3.0-10.0mm，分支缝宽度范围为0.5-3.0mm；
31.实验采用的液体是滑溜水；
32.实验采用的支撑剂包括70/140目支撑剂、40/70目支撑剂、30/50目支撑剂和20/40目支撑剂中的任何一种或多种支撑剂组合。所述支撑剂可以为石英砂(覆膜石英砂)或陶粒(覆膜陶粒)。
33.本测试例中所得到的实验结果如下所示：
34.两种以上的组合支撑剂在主裂缝和分支缝内的支撑面积大于单一支撑剂在主裂
缝和分支缝内的支撑面积，在组合支撑剂中，较大粒径支撑剂在裂缝底部形成砂桥，较小粒径支撑剂在砂桥上部运移至裂缝远端；
35.30/50目和20/40目支撑剂在分支缝内不容易流动，不利于增加分支缝的支撑面积；
36.实验中支撑剂组合包括：70/140目与20/40目、30/50目、40/70目中的任何一种支撑剂组合；40/70目与20/40目、30/50目中的任何一种支撑剂组合；30/50目与20/40目支撑剂组合；
37.支撑剂组合中支撑剂的重量比可以为2:8、3:7、4:6、5:5、6:4、7:3及8:2。
38.在上述支撑剂组合的总重量和支撑剂组合中支撑剂重量比相同的前提下，使用70/140目和40/70目支撑剂组合且70/140目支撑剂与40/70目支撑剂的重量比≥7:3时，在主裂缝和分支缝中所形成的支撑面积，大于其它支撑剂组合在裂缝中所形成的支撑面积；
39.在每次注入40/70目与70/140目支撑剂的比例相同的前提下，[40/70目 70/140目]的注入方式在裂缝中形成的支撑面积大于[70/140目 40/70目]的注入方式在裂缝中形成的支撑面积，主裂缝远端支撑剂面积提高11％，分支缝远端支撑剂面积提高9％，即先注入较大粒径支撑剂，再注入较小粒径支撑剂的逆序注入方式有利提高裂缝远端的支撑面积；
[0040]
[40/70目 70/140目]两次交替注入(即先注入40/70目支撑剂，再注入70/140目支撑剂，再注入40/70目支撑剂，最后注入70/140目支撑剂)的裂缝远端支撑面积大于[40/70目 70/140目]一次注入(即先注入40/70目支撑剂，再注入70/140目支撑剂)的裂缝远端支撑剂面积，即，在逆序注入方式中，多次交替注入有利提高裂缝远端的支撑面积。
[0041]
实验中，交替注入10次后，裂缝远端的支撑面积不发生变化。
[0042]
实施例1
[0043]
本实施例提供了一种增加水平井或大斜度井水力裂缝支撑面积的压裂方法，其中，所述方法包括以下步骤：
[0044]
水平井b202h22-1钻完井后，采用本发明所提供的压裂方法进行压裂，所用滑溜水黏度为6.0mpa
·
s；
[0045]
70/140目支撑剂为石英砂，体积密度为1.50g/cm3；
[0046]
40/70目支撑剂为陶粒，体积密度为1.55g/cm3。
[0047]
以70/140目支撑剂和40/70目支撑剂的总重量为100％计，70/140目支撑剂的用量比例为82.5％。
[0048]
压裂注入程序为：
[0049]
先注入70/140目石英砂 [40/70目 70/140目]支撑剂7个循环，具体为：
[0050]
先注入70/140目石英砂20000kg；
[0051]
再注入40/70目陶粒5000kg，再注入70/140目石英砂20000kg；
[0052]
再注入40/70目陶粒5000kg，再注入70/140目石英砂20000kg；
[0053]
再注入40/70目陶粒5000kg，再注入70/140目石英砂20000kg；
[0054]
再注入40/70目陶粒5000kg，再注入70/140目石英砂20000kg；
[0055]
再注入40/70目陶粒5000kg，再注入70/140目石英砂20000kg；
[0056]
再注入40/70目陶粒5000kg，再注入70/140目石英砂20000kg；
[0057]
再注入40/70目陶粒5000kg，再注入70/140目石英砂20000kg。
[0058]
工艺成功率为100％。
[0059]
实施例2
[0060]
本实施例提供了一种增加水平井或大斜度井水力裂缝支撑面积的压裂方法，其中，所述方法包括以下步骤：
[0061]
水平井c204h37-1钻完井后，采用本发明所提供的压裂方法进行压裂，所用滑溜水黏度为9.0mpa
·
s；
[0062]
70/140目支撑剂为石英砂，体积密度为1.47g/cm3；
[0063]
40/70目支撑剂为石英砂，体积密度为1.52g/cm3。
[0064]
以70/140目支撑剂和40/70目支撑剂的总重量为100％计，70/140目支撑剂的用量比例为84.7％。
[0065]
压裂注入程序为先注入70/140目石英砂 [40/70目 70/140目]支撑剂5个循环，具体为：
[0066]
先注入70/140目石英砂20000kg；
[0067]
再注入40/70目石英砂6500kg，再注入70/140目石英砂32000kg；
[0068]
再注入40/70目石英砂6500kg，再注入70/140目石英砂32000kg；
[0069]
再注入40/70目石英砂6500kg，再注入70/140目石英砂32000kg；
[0070]
再注入40/70目石英砂6500kg，再注入70/140目石英砂32000kg；
[0071]
再注入40/70目石英砂6500kg，再注入70/140目石英砂32000kg。
[0072]
工艺成功率100％。
[0073]
综上所述，本发明实施例所提供的增加水平井或大斜度井水力裂缝支撑面积的压裂方法使用滑溜水携带支撑剂，先注入70/140目(小粒径)支撑剂，再将40/70目支撑剂和70/140目支撑剂逆序交替注入(大/小粒径支撑剂交替注入)，且使70/140目支撑剂使用重量比例占70％以上，压裂施工后可使主裂缝远端支撑面积提高11％以上，分支缝远端支撑面积提高9％以上，总裂缝支撑面积累计提高20％以上。
[0074]
此外，本发明实施例所提供的增加水平井或大斜度井水力裂缝支撑面积的压裂方法在支撑剂泵注过程中采用40/70目支撑剂 70/140目支撑剂的逆序注入，降低了砂堵的风险，实施井中无砂堵井，工艺成功率达到100％。
[0075]
以上所述，仅为本发明的具体实施例，不能以其限定发明实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本发明中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术发明之间、技术发明与技术发明之间均可以自由组合使用。