CN103615228A - 可降解纤维缝内暂堵压裂工艺 - Google Patents

可降解纤维缝内暂堵压裂工艺 Download PDF

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张宗雨
韩松
唐鹏飞
尚立涛
李存荣
肖丹凤
张明慧
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Abstract

本发明涉及一种新型可降解纤维缝内暂堵压裂技术。本发明由可降解聚酯纤维（1.0%～2.0%）+线性胶（0.45%）+支撑剂（20%～35%）组成的工作液，将其注入到压裂层段中，产生多条分支裂缝。本发明具有施工工艺可操作性强，压裂形成多分支裂缝，扩大泄油面积，提高压裂产量，形成的分支缝系统能够与水井建立有效的驱动体系，成本低，大幅度提高油田开发效益的优点，解决了低渗透难采储量压裂改造效果差的难题。

Description

可降解纤维缝内暂堵压裂工艺
技术领域
本发明涉及油田勘探开发井下作业技术中的一种油井压裂工艺，具体的说是应用于低渗透油层提高单井产量的可降解纤维缝内暂堵压裂工艺。
背景技术
随着油田开采时间的延长，要保持稳产就要对外围油田和海塔盆地等针对低渗透油田进行开发，而开发低渗透油田的重要技术手段常采用压裂技术，但常规压裂技术存在局限，针对性不强，难以取得明显增产效果。主要表现在：一是储层岩性多样，纵向非均质性强，常规压裂改造程度低；二是油层厚度薄，物性差、含油性差，常规压裂人工裂缝泄油面积有限，措施效果差；三是无注采关系或注采关系不完善，常规压裂难以建立有效驱动体系，措施有效期短。近年来，低渗透致密砂岩储层压裂工艺得到快速发展，针对个别油田裂缝性致密储层开展了大规模缝网压裂试验，根据裂缝监测结果表明扩大了改造裂缝体积；但对于储层天然裂缝不发育、储层凝灰质含量高储层，无法采用现有的大规模清水压裂提高产量。
发明内容
为了提高天然裂缝不发育、凝灰质含量高储层的产量，本发明提供一种可降解纤维缝内暂堵压裂工艺。该工艺通过压裂施工中形成主裂缝与多条分支裂缝相结合的裂缝系统，降低渗流阻力以及突破非均质性的屏蔽影响，扩大油井的泄流面积，提高单井压后产量，解决了低渗透难采储量常规压裂工艺效果差的难题。
本发明的技术方案是：一种可降解纤维缝内暂堵压裂工艺，包括下述过程：
首先，对压裂施工所用工作液中的纤维优选，采用可降解聚酯纤维（1.0%～2.0%）+线性胶（0.45%）+支撑剂（20%～35%）组成的工作液；然后根据储层性质、工作液体、加砂浓度进行优化可降解纤维用量及施工排量；压裂过程依下列顺序进行：
第一步：使用常规压裂液以0.5-0.7m3施工排量替挤出井筒液体，防止污染地层；
第二步：以3.0-4.0m3施工排量坐封压裂封隔器，确保后续施工液体与砂量进入地层；
第三步: 以3.5m3施工排量注入前置液，形成主裂缝；
第四步:对形成的主裂缝阶梯式注入加砂液，加砂比依次为7%-14%-21%-28%；
第五步:配制可降解纤维缝内暂堵压裂液，比例为1.0%可降解聚酯纤维+0.45%线性胶+35%支撑剂，注入地层形成分支裂缝；
第六步: 对形成的分支裂缝注入一定前置液，扩大缝长；
第七步: 对形成的分支裂缝阶梯式注入加砂液，砂比依次为7%-14%-21%-28%；
第八步:替挤井筒内的加砂液。
本发明的有益效果是：上述方工艺中，将可降解纤维与常规压裂集合而成的一项技术，提出了通过0.8～1.2cm可降解聚酯纤维（1.0%～2.0%）+线性胶（0.45%）+支撑剂（20%～35%）组成的携砂液在施工形成的裂缝系统内形成临时桥塞，产生一定的净压差，该压差在储层内压开多条新裂缝并令其延伸，形成主裂缝与多分支裂缝相结合的裂缝系统，降低渗流阻力，扩大油井的泄流面积，提高单井产量；形成的分支缝系统能够与水井建立有效的驱动体系，压裂后长期效果更加明显；工艺过程可操作性强，成本低，能够大幅度提高油田开发效益。
附图说明
图1为可降解纤维缝内暂堵压裂形成多分支缝示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明：
本发明是根据储层性质、工作液体、加砂浓度进行优化可降解纤维用量及施工排量，在压裂施工中打入由地面混砂设备配制好的施工工作液，该工作液由可降解聚酯纤维（1.0%～2.0%）+线性胶（0.45%）+支撑剂（20%～35%）及水溶液组成，上述可降解聚酯纤维大庆恒润石油科技开发有限公司生产，可在70℃实验温度下2h的降解率达到98%，提高线性胶粘度45%，同时纤维在压裂液中与支撑剂颗粒相互作用形成网状结构，阻止微粒下沉，更好将其整体携带到地层中。针对不同类型油井使用一定比例浓度、一定体积的工作液，将其注入到压裂层段中，对已经形成的裂缝系统进行缝内暂堵，强制提高缝内净压力，使提高的净压力超过压裂层段水平两相应力差，从而产生多条分支裂缝，如图1中a所示。具体压裂过程依下列顺序进行：
第一步：使用含0.25%-0.5%羟丙基瓜尔胶的常规压裂液以0.5-0.7m3施工排量替挤出井筒液体，防止污染地层。
第二步：使用0.25%-0.5%羟丙基瓜尔胶的常规压裂液以3.0-4.0m3施工排量坐封压裂封隔器，确保后续施工液体与砂量进入地层；
第三步: 以3.5m3施工排量注入前置液，即含0.25%-0.5%羟丙基瓜尔胶的常规压裂液，形成主裂缝；
第四步:对形成的主裂缝阶梯式注入加砂液，砂比依次为7%-14%-21%-28%，其余为水溶液；
第五步:配制可降解纤维缝内暂堵压裂液，比例为1.0%可降解聚酯纤维+0.45%线性胶+35%支撑剂+随溶液，其它为水溶液注入地层，形成分支裂缝；
第六步: 对形成的分支裂缝注入一定前置液，扩大缝长；
第七步: 对形成的主裂缝阶梯式注入加砂液，砂比依次为7%-14%-21%-28%，其余为水溶液；
第八步: 替挤井筒内的加砂液。
上述过程是首先确定不同储层水平两相应力差值，该差值作为缝内暂堵工艺提高净压力形成多分支缝必须达到的标准；然后选定施工工作液的使用浓度与体积，同时施工阶段计算不同施工排量下净压力变化情况，当净压力涨幅到超过储层水平两相应力差值时，即形成多分支缝，实验数据如下：2013年5月，可降解纤维缝内暂堵压裂施工贝14-XX53-49井，计算该井水平两相应力差为5.7MPa，施工中应用2.0%可降解聚酯纤维+0.5%线性胶+35%支撑剂的工作液对压裂形成的裂缝系统进行暂堵，采用3.5m3/min排量施工6.0min，地面施工压力由25.3MPa 上涨到31.5MPa，压力上涨6.2MPa，净压力由3.0MPa上涨到6.3MPa，超过水平两相应力差，形成多分支缝。压裂后裂缝监测结果表明形成一条主裂缝与两条分支裂缝。该井以往采用常规压裂后产油3.6t/d，多分支缝压裂后产油5.3t/d，增产效果明显提高。

Claims (1)

1.一种可降解纤维缝内暂堵压裂工艺，包括下述过程：
首先，对压裂施工所用工作液中的纤维优选，采用可降解聚酯纤维（1.0%～2.0%）+线性胶（0.45%）+支撑剂（20%～35%）组成的工作液；然后根据储层性质、工作液体、加砂浓度进行优化可降解纤维用量及施工排量；压裂过程依下列顺序进行：
第一步：使用常规压裂液以0.5-0.7m3施工排量替挤出井筒液体，防止污染地层；
第二步：以3.0-4.0m3施工排量坐封压裂封隔器，确保后续施工液体与砂量进入地层；
第三步: 以3.5m3施工排量注入前置液，形成主裂缝；
第四步:对形成的主裂缝阶梯式注入加砂液，加砂比依次为7%-14%-21%-28%；
第五步:配制可降解纤维缝内暂堵压裂液，比例为1.0%可降解聚酯纤维+0.45%线性胶+35%支撑剂，注入地层形成分支裂缝；
第六步: 对形成的分支裂缝注入一定前置液，扩大缝长；
第七步: 对形成的分支裂缝阶梯式注入加砂液，砂比依次为7%-14%-21%-28%；
第八步:替挤井筒内的加砂液。
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