CN103912255B - 一种油气井水力振荡压裂工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及石油开采中所使用的压裂工艺技术领域，公开了一种油气井水力振荡压裂工艺，其特征是：该工艺至少包括如下步骤：步骤1）对油井或气井压裂改造的目的层进行射孔；步骤2）选择可压缩性流体作为压裂液，采用Ф88.9mm油管、以4.0m3/min以上的排量进行注入；步骤3）在地层破裂后，前置液注入过程中，在注入一定量的压裂液后迅速停泵，停泵后等停时间为30～60s；在整个前置液注入阶段重复迅速停泵3～5次；压裂液的用量依次递增。该工艺能提高储层压后产量；实现纵向强非均质性储层压裂作业中的纵向完全贯穿；实现微裂缝发育储层中微裂缝的大幅度开启。
Description
技术领域
本发明涉及石油开采中所使用的压裂改造作业，确切地说是一种油气井水力振荡压裂工艺。
背景技术
随着低渗透油田勘探开发的深入，大批低渗、超低渗储层进入规模开发阶段，压裂改造技术已逐渐成为低渗透油气田开发的主体技术。但当前所采用的压裂工艺多通过提高注入排量、增加压裂液粘度的方式提高缝内压力。这种压裂工艺的裂缝内升压幅度较低，升压速度较慢，在对部分储层的改造中存在如下问题：
（1）对于纵向上应力差异较大的储层（如多泥质夹层储层），常规压裂工艺在某一液体类型、某一注入排量下的相对升压幅度较低。当裂缝内压力小于高应力储层的破裂压力时，在高应力储层中无法形成人工裂缝；
（2）人工裂缝内压力为缓慢的升高或降低。对于天然微裂缝发育的储层，常规压裂工艺存在两点问题：一是裂缝内压力较低，难以实现储层中天然微裂缝的开启；二是裂缝内压力是缓慢上升的，升压速度较慢，由于压裂液的滤失作用增加了裂缝周围的诱导应力，提高了微裂缝的开启压力，使得天然微裂缝开启更加困难。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种油气井水力振荡压裂工艺。该工艺能提高储层压后产量；实现纵向强非均质性储层压裂作业中的纵向完全贯穿；实现微裂缝发育储层中微裂缝的大幅度开启。
本发明的技术方案是：一种油气井水力振荡压裂工艺，其特征是：该工艺至少包括如下步骤：
步骤1）对油井或气井压裂改造的目的层进行射孔；
步骤2）选择可压缩性流体作为压裂液，采用Ф88.9mm油管、以4.0m3/min以上的排量进行注入；
步骤3）在地层破裂后，前置液注入过程中，在注入一定量的压裂液后迅速停泵，停泵后等停时间为30～60s；在整个前置液注入阶段重复迅速停泵3～5次；压裂液的用量依次递增。
所述的步骤2）中可压缩性流体为二氧化碳、液化石油气、氮气-胍胶泡沫或二氧化碳-胍胶泡沫。
所述的步骤3）迅速停泵，要求排量由注入值降低到零的时间控制在井筒管柱的水击相长以内，水击相长的大小视井筒管柱参数、压裂液性能参数而定。
本发明的有益效果是：通过水击作用，使得裂缝内压力由常规的缓慢、小幅度升高变为快速、大幅度、长时间波动，从而达到优化裂缝形态的目的。与现有技术相比，本发明的优点是：1）充分发掘储层产能，实现对纵向上非均质储层的完全贯穿，实现对微裂缝发育储层中微裂缝较大程度的开启。2）该发明的工艺普遍适用于低渗透油气田的压裂增产改造作业，对于强纵向非均质性的储层和微裂缝发育储层尤其具有针对性。3）由于我国低渗透油气资源丰富，普遍需要进行压裂改造作业，以长庆油田为例，年压裂改造井数达2000余口，这些压裂井均具备实施水力振荡压裂工艺的条件，而水力振荡压裂工艺能更好的促进低渗透油气田的增产和提高采收率。
下面通过具体的实施例对本发明做进一步的说明，但不作为对本发明的限定。
具体实施方式
一种油气井水力振荡压裂工艺，其特征是：该工艺至少包括如下步骤：
步骤1）对油井或气井压裂改造的目的层进行射孔；
步骤2）选择可压缩性流体作为压裂液，采用Ф88.9mm油管、以4.0m3/min以上的排量进行注入；
步骤3）在地层破裂后，前置液注入过程中，在注入一定量的压裂液后迅速停泵，停泵后等停时间为30～60s；在整个前置液注入阶段重复迅速停泵3～5次；压裂液的用量依次递增。
所述的步骤2）中可压缩性流体为二氧化碳、液化石油气、氮气-胍胶泡沫或二氧化碳-胍胶泡沫。
实施例1
第一步：对气井压裂改造的目的层进行射孔（埋深3300m，纵向储层间闭合压力差为5MPa）；
第二步：选择交联液化石油气作为压裂液，采用Ф88.9mm油管、以4.0m3/min的排量进行注入；
第三步：在地层破裂后，前置液注入过程中，累计注入压裂液10m3（注：前置液量为100 m3），迅速停泵，停泵速度（排量由4.0m3/min降至0的用时）小于0.1秒；
第四步：等待30～60s；
第五步：开泵，以4.0m3/min的排量注入累计压裂液30m3，迅速停泵，停泵速度（排量由4.0m3/min降至0的用时）小于0.1秒；
第六步：等待30～60s；
第七步：开泵，以4.0m3/min的排量累计注入压裂液80m3，迅速停泵，停泵速度（排量由4.0m3/min降至0的用时）小于0.1秒；
第八步：等待30～60s；
第九步：开泵，以4.0m3/min的排量累计注入压裂液100m3，进行加砂压裂作业，其他步骤同常规压裂作业。
实施例2
第一步：对气井压裂改造的目的层进行射孔（储层温度100℃，埋深3300m，发育天然微裂缝）；
第二步：选择二氧化碳-胍胶泡沫作为压裂液，采用Ф88.9mm油管、以4.0m3/min的排量进行注入；
第三步：在地层破裂后，前置液注入过程中，累计注入泡沫压裂液10m3（前置液量为100m3），停泵，停泵速度（排量由4.0m3/min降至0的用时）小于0.1秒；
第四步：等待30～60s；
第五步：开泵，以4.0m3/min的排量累计注入泡沫压裂液20m3，迅速停泵，停泵速度（排量由4.0m3/min降至0的用时）小于0.1秒；
第六步：等待30～60s；
第七步：开泵，以4.0m3/min的排量累计注入泡沫压裂液30m3，迅速停泵，停泵速度（排量由4.0m3/min降至0的用时）小于0.1秒；
第八步：等待30～60s；
第九步：开泵，以4.0m3/min的排量累计注入泡沫压裂液50m3，迅速停泵，停泵速度（排量由4.0m3/min降至0的用时）小于0.1秒；
第十步：等待30～60s；
第十一步：开泵，以4.0m3/min的排量累计注入泡沫压裂液80m3，迅速停泵，停泵速度（排量由4.0m3/min降至0的用时）小于0.1秒；
第十二步：等待30～60s；
第十三步：开泵，以4.0m3/min的排量注入泡沫压裂液100m3，进行加砂压裂作业，其他步骤同常规压裂作业。
本发明迅速停泵要求排量由注入值降低到零的时间控制在井筒管柱的水击相长以内（上述实施例中为小于0.1秒）；水击相长的大小视井筒管柱参数、压裂液性能参数而定。
实施例3
与实施例1基本相同，不同之处是对气井进行压裂改造。
本发明的水力振荡压裂工艺与常规压裂工艺对比见表1和表2，其中实施例1与实施例3的效果相同。
实施例1 水力振荡压裂工艺与常规压裂工艺对比（表1）
实施例2 水力振荡压裂工艺与常规压裂工艺对比（表2）
。
Claims (1)
1.一种油气井水力振荡压裂工艺，其特征是：该工艺至少包括如下步骤：
步骤1）对油井或气井压裂改造的目的层进行射孔；
步骤2）选择可压缩性流体作为压裂液，采用Ф88.9mm油管、以4.0m3/min以上的排量进行注入；
步骤3）在地层破裂后，压裂液注入过程中，在注入一定量的压裂液后迅速停泵，停泵后等停时间为30～60s；在整个压裂液注入阶段重复迅速停泵3～5次；压裂液的用量依次递增；
所述的步骤2）中可压缩性流体为二氧化碳、液化石油气、氮气-胍胶泡沫或二氧化碳-胍胶泡沫；
所述的步骤3）迅速停泵，要求排量由注入值降低到零的时间控制在井筒管柱的水击相长以内，水击相长的大小视井筒管柱参数、压裂液性能参数而定。
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