CN104963672B - 一种清洁转向材料暂堵炮眼形成缝网的储层改造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种清洁转向材料暂堵炮眼形成缝网的储层改造方法。该方法包括以下步骤：a、将压裂液注入地层；b、将活性液注入地层；c、将酸液或压裂液注入地层；d、将含有清洁转向材料液的携带液注入地层，暂堵步骤a中压开的人工裂缝；e、将含有清洁转向材料液的携带液注入地层，暂堵步骤a中压开的人工裂缝对应的炮眼；f、将酸液或压裂液注入地层；g、当需深度改造时，重复上述步骤c‑f；h、使用压裂液顶替，完成对储层的分段缝网改造。该方法不用工具即可实现分段缝网改造，减小了井下工具的复杂程度，降低了工程风险，降低了作业难度，并且缩短了作业周期，降低了成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种清洁转向材料暂堵炮眼形成缝网的储层改造方法，属于石油天然气开采领域。
背景技术
我国低渗透油气资源丰富，随着勘探开发的深入，低渗透油气藏产量的比例逐步上升，如何实现低渗透油气藏的高效开发至关重要。低渗透油气藏储层品质差，一般均需要压裂或酸压改造。但较多的低渗透储层厚度较大，部分油气藏纵向上存在多个产层、跨度较大、且储层物性、破裂压力不同，其开发井的改造难以同时将整个产层全部改造，常规的改造方法是采用封隔器等井下工具进行分段压裂或酸压改造。工具分段压裂或分段酸压改造存在以下缺点：
①单支分段工具费用高昂，实现多段的工具分段改造成本高；
②井下改造工具串加入多个分层工具后，下入难度大，作业周期长；
③机械分层工具影响管柱强度，工程风险大，尤其深井施工时易导致油气井报废；
④由于技术限制，带有多个分层工具的井下工具串通径大幅变小，影响后续作业；
⑤分段工具的隔离作用易失效，会导致分段失败，效果风险大。
针对现有分段压裂或分段酸压改造技术的不足，新的分段改造技术应具备以下特点：一是分段效果要保证；二是降低改造技术的工程风险；三是缩短作业周期，减小作业难度；四是不给后续作业遗留难题；五是大幅降低成本。
因此，提供一种更好的分段改造技术是本领域亟待解决的问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种清洁转向材料暂堵炮眼形成缝网的储层改造方法，能够利用携带液携带清洁转向材料暂堵已压开的人工裂缝及人工裂缝对应的炮眼，对压开井段及炮眼形成“双重”暂堵，迫使裂缝纵向转向，形成新一级的人工裂缝，然后根据改造的需要进行重复操作，使得储层内部形成裂缝网络。
为达到上述目的，本发明提供的方法包括以下步骤：
a、使用30-500立方米的压裂液，以1.0-15.0立方米/分钟的排量注入地层，在长井段最薄弱处压开第一级人工裂缝并使裂缝延伸(在实际应用中压裂液的用量和排量可根据储层的类型确定)；
b、以2.0-15.0立方米/分钟的排量向地层注入5-500立方米的活性液体，激活储层的微裂缝；
c、使用30-500立方米的酸液或压裂液，以2.0-15.0立方米/分钟的排量注入地层(对第一级裂缝进行改造)；
d、使用5-100立方米的含有清洁转向材料的携带液，以0.5-15.0立方米/分钟的排量注入地层，暂堵步骤a中压开的第一级人工裂缝(含清洁转向材料的携带液的用量和排量可根据分段技术和炮眼的数量确定，可大可小)；
e、使用5-100立方米的含有清洁转向材料的携带液，以0.5-15.0立方米/分钟的排量注入地层，暂堵步骤a中压开的第一级人工裂缝对应的炮眼，迫使裂缝纵向转向，压开第二级人工裂缝；清洁转向材料进入裂缝和炮眼后形成双重暂堵，井下憋压后自然选择压开破裂压力较低的储层(多对应物性较好的储层)，分段可靠，效果好；
f、使用30-500立方米的酸液或压裂液，以2.0-15.0立方米/分钟的排量注入地层(对第二级裂缝进行改造)；
g、当需深度改造(即纵向射孔段改造范围更大(2-10段)，形成裂缝缝长(100-200米)，裂缝条数更多(2-10条)，以至于形成复杂的裂缝网络)时，重复上述c-f步骤2-10次，能够获得不用工具实现分段改造，减小井下工具的复杂程度，降低工程风险、减小作业难度的有益效果，对于高温深井尤其适用；
h、使用压裂液顶替(该压裂液的用量可以为一个施工管柱体积)，完成对储层的分段缝网改造。
该方法是一种无分层工具的缝网改造方法，既可用于非均质碳酸盐的酸压裂施工，也可用于砂岩的水力加砂压裂施工(包括重复加砂压裂施工)，因此其形成的各级裂缝可以通过酸液的酸蚀进行改造，也可以通过加入支撑剂实现改造。
在上述方法中，优选地，在步骤a中：所述压裂液中还包括胶囊破胶剂，更优选地，所述胶囊破胶剂的质量与所述压裂液的体积之比为0.01％t/m3-0.1％t/m3(胶囊破胶剂在高温深井中可延迟破胶，防止携砂过程中出现压裂液破胶、携砂效果不佳等问题)。
在上述方法中，优选地，在步骤a中：将压裂液注入地层时，还包括加入1-10段40-100目的支撑剂(段塞打磨孔眼，减少近井弯曲摩阻，使后续加砂顺利进行)并尾追过硫酸铵的步骤，其中，所述支撑剂的质量与所述压裂液的体积之比为1％t/m3-5％t/m3，所述过硫酸铵的质量与所述压裂液的体积之比为0.01％t/m3-0.2％t/m3。
在上述方法中，优选地，在步骤c中：当使用30-500立方米的压裂液注入地层时，还包括加入过硫酸铵和/或支撑剂的步骤，其中，以所述压裂液的体积计，所述支撑剂的加入量为50-1000公斤/立方米(加入过硫酸铵可以使压裂液在施工结束后快速破胶)，过硫酸铵的加入量可以由室内破胶实验确定，本发明中过硫酸铵的质量与压裂液的体积之比更优选为0.1％t/m3。
在上述方法中，优选地，在步骤f中：当使用30-500立方米的压裂液注入地层时，还包括加入过硫酸铵和/或支撑剂的步骤，其中，以所述压裂液的体积计，所述支撑剂的加入量为50-1000公斤/立方米(加入过硫酸铵可以使压裂液在施工结束后快速破胶)，过硫酸铵的加入量可以由室内破胶实验确定，本发明中过硫酸铵的质量与压裂液的体积之比更优选为0.01％t/m3-0.1％t/m3。
本发明中的清洁转向材料为在储层条件下可完全溶解、或完全降解的清洁转向材料，该种清洁转向材料不会在井筒内有任何残留，确保改造的通道顺畅。
在上述方法中，优选地，所述清洁转向材料包括水溶性清洁转向材料、油溶性清洁转向材料、温度降解清洁转向材料和生物降解清洁转向材料中的一种或几种的组合；更优选地，所述清洁转向材料包括由北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产的石油工程纤维FCL、压裂用新型转向剂DCF-1、柔性转向剂SR-3、压裂用转向剂DCF-2中的一种或几种的组合；进一步优选地，所述清洁转向材料的几何形状包括颗粒状、片状、纤维状和球状中的一种或几种的组合；更进一步优选地，所述颗粒状清洁转向材料的性能指标为：粒径为1-3mm、真实密度为1.10-1.35g/cm3、耐温温度为20-200℃；所述片状清洁转向材料为圆形和/或类似圆形的片状物，其性能指标为：厚度为0.1-3mm和/或5-10mm、真实密度为1.10-1.35g/cm3、耐温温度为20-200℃；所述纤维状清洁转向材料的性能指标为：纤维的直径为10-20μm、纤维的长度为4-8mm、真实密度为1.10-1.35g/cm3、耐温温度为20-200℃；所述球状清洁转向材料的性能指标为：球的直径为6-70mm、真实密度为1.10-1.35g/cm3、耐温温度为20-200℃，不同性能的清洁转向材料能够适应不同的改造井深度和射孔孔径。
在上述方法中，优选地，在步骤d中，所述清洁转向材料的几何形状包括颗粒状、片状和纤维状中的一种或几种的组合；在步骤e中，所述清洁转向材料的几何形状包括球状。
在上述方法中，优选地，当颗粒状清洁转向材料与纤维状清洁转向材料组合应用时，颗粒状清洁转向材料与纤维状清洁转向材料的重量比为(0.3-0.7)∶(0.7-0.3)；
当片状清洁转向材料与纤维状清洁转向材料组合应用时，片状清洁转向材料与纤维状清洁转向材料的重量比为(0.2-0.8)∶(0.8-0.2)；
当颗粒状清洁转向材料与片状清洁转向材料组合应用时，颗粒状清洁转向材料与片状清洁转向材料的重量比为(0.4-0.6)∶(0.4-0.6)；
当颗粒状清洁转向材料、片状清洁转向材料和纤维状清洁转向材料组合应用时，颗粒状清洁转向材料、片状清洁转向材料和纤维状清洁转向材料的重量比为(0.1-0.5)∶(0.2-0.4)∶(0.7-0.1)。
本发明中携带清洁转向材料的携带液在地面条件下具有一定的粘度(1-30mPa·s)，能够悬浮和携带清洁转向材料，并且当携带液携带清洁转向材料进入裂缝后，携带液的粘度降低，携带能力降低，能够使清洁转向材料在裂缝缝口附近和/或裂缝内聚集形成桥堵。
在上述方法中，优选地，所述携带液包括低粘度胍胶液、清洁压裂液(VES液)或酸液；更优选地，以重量份计，所述低粘度瓜胶液的组成包括：100份淡水、0.1-0.5份瓜胶或超级瓜胶、2-20份氯化钾、0.01-0.06份氢氧化钠、0.03-0.12份碳酸氢钠、0.08-0.12份甲醛、0.5-1份破乳剂、0.5-1份高效助排剂；其中，所述破乳剂为烷基酚与环氧乙烷的缩合物和/或阳离子表面活性剂，所述高效助排剂为含氟表面活性剂；以重量份计，所述清洁压裂液的组成包括：100份淡水、1-5份稠化剂、0.5-2份交联剂；在上述方法中，优选地，所述破乳剂为北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产的FRZ-4型破乳剂；所述高效助排剂为北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产的HSC-25型高效助排剂；所述稠化剂为北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产VES-50A型稠化剂；所述交联剂为北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产的VES-50B型交联剂。
在上述方法中，优选地，所述清洁转向材料和携带液的重量比为(1-10)∶100。
在上述方法中，所用的活性液体具有酸性和润滑性，优选地，以重量份计，所述活性液体的组成包括：100份淡水、0.001-0.1份减阻剂(FR-800)、0.1-1.0份粘土稳定剂(AS-55)、0.01-0.2份破乳剂、0.01-0.1份高效助排剂；其中，所述减阻剂为北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产的FR-800型减阻剂；所述粘土稳定剂为北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产的AS-55型粘土稳定剂；所述破乳剂为烷基酚与环氧乙烷的缩合物和/或阳离子表面活性剂，更优选为北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产的FRZ-4型破乳剂；所述高效助排剂为含氟表面活性剂，更优选为北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产的HSC-25型高效助排剂；进一步优选地，以重量份计，所述活性液体的组成还包括1-10份酸；其中，所述酸包括无机酸、有机酸、潜在酸中的一种或几种的组合；所述无机酸包括盐酸、磷酸、土酸和氟硅酸中的一种或几种的组合；所述有机酸包括甲酸、乙酸和乙二酸中的一种或几种的组合；所述潜在酸包括盐酸羟胺和/或氟化氢铵。
在上述方法中，优选地，所述酸液包括胶凝酸、温控变粘酸、地面交联酸、DCA转向酸、乳化酸、泡沫酸和有机土酸中的一种；
更优选地，以重量份计，所述胶凝酸的组成包括100份基础酸、0.3-1.0份酸液胶凝剂、1-4份高温酸液缓蚀剂、0.5-1份破乳剂、0.5-2份铁离子稳定剂、0.5-1份高效助排剂；其中，所述基础酸包括盐酸；所述酸液胶凝剂包括抗酸阳离子聚合物；所述高温酸液缓蚀剂包括醛酮胺类缩合物；所述破乳剂包括烷基酚与环氧乙烷缩合物和/或阳离子表面活性剂；所述助排剂包括含氟表面活性剂；更优选地，所述酸液胶凝剂包括KMS-50(该KMS-50也可以作为下述的变粘酸胶凝剂)，所述高温酸液缓蚀剂KMS-6，所述破乳剂包括FRZ-4，所述铁离子稳定剂包括KMS-7；所述高效助排剂包括HSC-25(所用化学助剂均由北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产)；
以质量百分比计，所述地面交联酸的组成包括20.0％HCl、0.8％稠化剂(DMJ-130A)、1.0％破乳剂(DJ-10)、1.0％助排剂(DJ-02)、2.0％缓蚀剂(DJ-04)、1.0％铁离子稳定剂(DJ-07)、0.5％调理剂(DMJ-130BⅡ)、8％交联剂(DMJ-130BⅠ与DMJ-130BⅡ的质量比为1：1，交联比为0.8％)、余量为水(所述稠化剂、破乳剂、助排剂、缓蚀剂、铁离子稳定剂、调理剂和交联剂由库尔勒新凯特油田化学技术公司生产)；
以质量百分比计，所述DCA转向酸的组成包括：20％HCl、10％清洁转向酸主剂(DCA-1)、0.2％酸液降阻剂(KMS-50(粉末状))、2％缓蚀剂(DCA-6)、余量为水(所述清洁转向酸主剂、酸液降阻剂和缓蚀剂由北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产)；
以质量百分比计，所述温控变粘酸(TCA)的组成包括20％HCl、0.6-1.2％变粘酸胶凝剂(KMS-50)、1-6％缓蚀剂(KMS-6)、1-4％高效助排剂(HSC-25)、1-4％防乳抗渣剂(FRZ-4)、1-4％铁离子稳定剂(KMS-7)、0.5-0.8％变粘酸活化剂(KMS-50H)、余量为水(所用化学助剂由北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产)；
以重量份计，所述有机土酸的组成包括100份混合酸液、1-4份粘稳剂、1-4份缓蚀剂主剂、1-3份缓蚀剂辅剂、1-4份高效助排剂、1-4份铁离子稳定剂、1-4份破乳剂、0.2-0.4份胶凝剂、3-6份甲醇；其中，以所述混合酸的重量百分比计，所述混合酸的组成包括9％盐酸、3％醋酸，余量为水；进一步优选地，所述混合酸的组成还包括2.0％氢氟酸。
在上述方法中，所述乳化酸和泡沫酸可以为本领域的常规酸液。
在上述方法中，优选地，所述压裂液包括瓜胶压裂液、合成基高分子聚合压裂液、乳化压裂液、泡沫压裂液和有机压裂液中的一种(所述压裂液可以为本领域的常规压裂液，在本发明中所使用的压裂液不限于上述列举的压裂液，对于本领域技术人员来说，在实施过程中，可以根据实际情况，自行进行调配得到想要的压裂液)。
在上述方法中，优选地，所述胶囊破胶剂的囊芯包括过硫酸铵，但不限于此。
在上述方法中，优选地，所述支撑剂包括石英砂和/或陶粒，其数目和类型视地层具体情况而定。
本发明提供的一种清洁转向材料暂堵炮眼形成缝网的储层改造方法可应用于油气井开采领域。
本发明提供的技术方案针对现有分段压裂或分段酸压改造技术的不足，以及新的分段改造技术应具备的特点，结合储层压裂裂缝与酸压裂缝形成的规律，提出了“无工具”的分段压裂或分段酸压改造的技术思路，该思路的核心是：长井段水力压裂或酸压时，人工裂缝会首先在长施工井段的最薄弱处开裂，继续施工使该处裂缝延伸；然后使用含有清洁转向材料的携带液，该携带液在进入已压开层段的炮眼和缝口时，携带液会进入已压开的裂缝，而清洁转向材料或座落和/或封堵在进液炮眼处，大幅降低开裂层段炮眼的进液流量，导致井底憋起更高压强，迫使长井段中次一级薄弱层被压开；继续施工使次一级薄弱层形成的裂缝延伸。以上过程可多次进行，使长井段的产层被全部压开、延伸，施工后清洁转向材料降解，通道重新恢复，达到全部产层被压裂动用的目的。
本发明提供的技术方案具有以下有益效果：
①清洁转向材料进入炮眼后形成封堵，井下憋压后自然选择压开破裂压力较低的储层(多对应物性较好的储层)，分段可靠，效果好。
②不用工具实现分段改造，减小了井下工具的复杂程度，降低了工程风险、减小了作业难度，对于高温深井尤其适用。
③减少了多套机械分段工具的下入，缩短了作业周期，可大幅降低成本。
④不改变井下管柱内径，在井筒内无任何遗留，不会给后续作业遗留难题。
⑤既适用于碳酸盐岩油气藏的酸压裂施工，也适用于致密砂岩、煤岩和页岩等常规储层或非常规储层的水力加砂压裂施工；既能用于长井段直井，也可用于水平井中。
附图说明
图1为清洁转向材料封堵炮眼纵向转向分段改造过程的示意图；
图2为清洁转向材料的降解率与时间的关系曲线图；
图3为酸压管柱的结构示意图。
具体实施方式
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。
大北克深是塔里木油田天然气上产的主力区块，是我国西气东输的主力区块。但该区块井深大(平均为6800米)，建井周期长、建井成本高，必须提高单井产量实现高效开发。大北克深区块基质物性差、裂缝发育且储层跨度大(100-300米)，储层增产施工必须在纵向上实现分段改造，提高厚层动用程度，才能最大幅度地提高产能。受井深大、压力高(压力系数1.53-1.82)、温度高(150-180℃)的条件制约，纵向工具分段费用高(实现每段转向需增费用约100万元)、工程风险大且给后续作业带来难题。实现纵向上无工具分段改造是大北克深区块高效改造的难点与关键。
下述实施例中，以塔里木盆地大北克深区带的克深A井为实施例油井进行分段酸压改造。克深A井是塔里木盆地大北克深区带的一口预探井，目的层：古近系砂砾岩段，白垩系巴什基奇克组。本井要改造的7445.0-7552.0米井段，测井解释：气层33.0米/15层，孔隙度6.9-9.2％，平均孔隙度8.0％，含油饱和度56.0-77.0％，平均含油饱和度68.1％；差气层37.5米/15层，孔隙度4.0-5.8％，平均孔隙度5.0％，含油饱和度51.0-71.0％，平均含油饱和度62.1％；干层8.0米/7层；成像测井解释裂缝40条。
由对克深A井的测井解释可知，如果不采用分段改造酸压改造方法，难以使较厚的储层得到全部动用，影响井的产能。酸压改造目的层段跨度107米，射孔段53米/10层，设计射孔总数1060孔，实际射孔总数1060孔。由于储层跨度较大，酸压施工排量4.0-4.5立方米每分钟下模拟缝高不能完全覆盖储层有效厚度，酸压改造时需要进行纵向转向提高分段效果，尽可能的提高储层改造程度。
为实现分段酸压，本井设计进行三级暂堵转向工艺。由于储层天然裂缝较发育，但多被充填或半充填，酸压时考虑加入纤维状清洁转向材料在已张开裂缝内形成暂堵，提高缝内净压力，促使更多天然裂缝张开，形成复杂缝网。本井射孔炮眼直径为8毫米，采用粒径为6毫米和3-4毫米的球状和颗粒状清洁转向材料进行架桥，结合纤维状清洁转向材料填充，实现炮眼和与之连接的主裂缝的暂堵。
酸压管柱结构如图3所示，从上至下为：油管挂+双公短节+斜坡油管+SP井下安全阀+斜坡油管+THT封隔器+斜坡油管+投捞式堵塞器+斜坡油管+分层压裂滑套+直连油管+球座。
实施例
本实施例提供了一种清洁转向材料暂堵炮眼形成缝网的分段酸压改造施工方法，其包括以下步骤：
1)使用80立方米非交联压裂液(该非交联压裂液也可以属于常规压裂液中的一种)，以1.0-4.0立方米/分钟排量注入地层，压开第一级裂缝；本步骤还可以加入胶囊破胶剂，所述胶囊破胶剂的质量与所述压裂液的体积之比为0.01％t/m3；或者，可以加入1-10段40-100目的支撑剂并尾追过硫酸铵；
2)以2.0-4.0立方米/分钟的排量向地层注入100立方米的活性液体以激活储层的微裂缝；
3)使用70立方米的有机土酸(40立方米前置酸和30立方米主体酸)，以4.2立方米/分钟排量注入地层，酸蚀改造第一级人工裂缝；
4)使用75立方米含有清洁转向材料的携带液(纤维状直径12微米、长度6毫米，真实密度为1.15g/cm3，耐温温度为180℃；颗粒状直径2毫米，真实密度为1.15g/cm3，耐温温度为180℃；二者重量比为7：3)，以4.2立方米/分钟排量泵注暂堵第一级裂缝；
5)使用75立方米含有清洁转向材料的携带液(该清洁转向材料由直径为3-4毫米的颗粒状清洁转向材料(真实密度为1.15g/cm3，耐温温度为180℃)和直径为6毫米的球状清洁转向材料(真实密度为1.16g/cm3，耐温温度为180℃)混合而成，混合时可根据实际裂缝宽度，采用相应的混合比例进行混合)，以4.2立方米/分钟排量泵注暂堵第一级裂缝处对应炮眼，迫使裂缝纵向转向形成第二级主裂缝并充分延伸；
6)使用30立方米前置酸和20立方米主体酸，以4.2立方米/分钟排量泵注，酸蚀改造第二级人工裂缝；
7)使用70立方米含清洁转向材料的携带液(该清洁转向材料的直径为3-4毫米的颗粒状清洁转向材料和直径为6毫米的球状清洁转向材料混合而成，混合时可根据实际裂缝宽度，采用相应的混合比例进行混合)，以4.2立方米/分钟排量泵注暂堵第二级裂缝处对应炮眼，迫使裂缝纵向转向形成第三级主裂缝并充分延伸；
8)使用30立方米前置酸和18立方米主体酸，以4.2立方米/分钟排量泵注，酸蚀改造第三级人工裂缝；在泵注主体酸过程中加入20公斤的纤维状清洁转向材料(100目)，辅助裂缝内部暂堵转向，迫使第三级裂缝形成更复杂缝网；使用31立方米后置酸，以2.5立方米/分钟排量泵注，保持储层的低pH值，避免反应产物的沉淀产生；
9)使用55立方米非交联压裂液，以4立方米/分钟排量泵注，将已注入酸液推入地层深部，避免近井形成二次损害，并减小酸液在停泵阶段或返排阶段对管柱的腐蚀；
10)停泵关井30分钟，使酸液与储层反应后，放喷、排液求产；其中：
以重量份计，所述非交联压裂液包括100份淡水、0.42份GRF-1H(稠化剂)、0.3份ZJFA-1(流动促进剂)、0.3份KMS-7(离子稳定剂，北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产)、0.25份GRF-2(增效剂)、1份氯化钾、0.015份过硫酸铵。
上述携带液为低粘度瓜胶溶液，以质量份计，其组成包括100份淡水、0.15份瓜胶、2份氯化钾、0.015份氢氧化钠、0.03份碳酸氢钠、0.1份甲醛、1份破乳剂、1份高效助排剂，其中，所述破乳剂为北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产的FRZ-4型破乳剂；所述高效助排剂为北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产的HSC-25型高效助排剂。
上述清洁转向材料与携带液的重量比为100：2。
以重量份计，上述活性液体的组成包括：100份淡水、0.001-0.1份减阻剂(FR-800)、0.1-1.0份粘土稳定剂(AS-55)、0.01-0.2份破乳剂、0.01-0.1份高效助排剂；其中，所述破乳剂为北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产的FRZ-4型破乳剂；所述高效助排剂为北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产的HSC-25型高效助排剂。
以重量份计，上述前置酸(特定参数的有机土酸)包括100份混合酸液(以混合酸液的质量百分比计，该混合酸液包括9％盐酸、3％醋酸、余量为水)、2份粘稳剂AS-100(由北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产)、3份缓蚀剂主剂KMS-6主剂(由北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产)、1.5份缓蚀剂辅剂KMS-6辅剂(由北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产)、1份高效助排剂HSC-25(由北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产)、2份铁离子稳定剂KMS-7(由北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产)、1份破乳剂FRZ-4(由北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产)、0.3份胶凝剂KMS-50(由北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产)、5份甲醇。
以重量份计，上述主体酸(特定参数的有机土酸)包括100份混合酸液(以混合酸液的质量百分比计，该混合酸液包括9％盐酸、3％醋酸、2.0％氢氟酸、余量为水)、2份粘稳剂AS-100(由北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产)、2.4份缓蚀剂主剂KMS-6主剂(由北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产)、1.2份缓蚀剂辅剂KMS-6辅剂(由北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产)、1份高效助排剂HSC-25(由北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产)、2份铁离子稳定剂KMS-7(由北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产)、1份破乳剂FRZ-4(由北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产)、0.3份胶凝剂KMS-50(由北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产)、5份甲醇。
上述后置酸由上述前置酸和清水按体积比1:1混合得到。
本实施例中，注入有机土酸也可以用压裂液配合支撑剂的方式替代，以所述压裂液的体积计，支撑剂的加入量为50-1000公斤/立方米，支撑剂为常规陶粒。
清洁转向材料封堵炮眼纵向转向分段改造的过程如图1所示，从图1中可以看出改造时首先进行第一级注入造缝、改造、然后注入清洁转向材料，封堵已压开层段的进液炮眼，迫使其它层段被压开，实现纵向上的转向改造，重复以上过程可实现多段分段改造。
克深A井在进行清洁转向材料封堵炮眼纵向转向分段酸压过程中，清洁转向材料纵向转向效果明显，一级转向压力为19.7兆帕，二级转向压力为16.9兆帕。
施工后清洁转向材料可以降解(如图2所示)，确保改造的通道顺畅，不会在井筒内有任何遗留，从图2中可以看出在150℃下，约400min后，清洁转向材料的降解程度达到95％以上，降解后通道重新恢复，达到全部产层被压裂动用的目的。
克深A井使用清洁转向材料封堵炮眼纵向转向分段酸压裂施工后，用10毫米油咀求产，油压96兆帕，日产气1134714立方米。
Claims (30)
1.一种清洁转向材料暂堵炮眼形成缝网的储层改造方法，其包括：
a、使用30-500立方米的压裂液，以1.0-15.0立方米/分钟的排量注入地层，压开第一级人工裂缝；
b、以2.0-15.0立方米/分钟的排量向地层注入5-500立方米的活性液体；
c、使用30-500立方米的酸液或压裂液，以2.0-15.0立方米/分钟的排量注入地层；
d、使用5-100立方米的含有清洁转向材料的携带液，以0.5-15.0立方米/分钟的排量注入地层，暂堵步骤a中压开的第一级人工裂缝；
e、使用5-100立方米的含有清洁转向材料的携带液，以0.5-15.0立方米/分钟的排量注入地层，暂堵步骤a中压开的第一级人工裂缝对应的炮眼，迫使裂缝纵向转向，压开第二级人工裂缝；
f、使用30-500立方米的酸液或压裂液，以2.0-15.0立方米/分钟的排量注入地层；
g、当需深度改造时，重复上述步骤c-f；
h、使用压裂液顶替，完成对储层的分段缝网改造。
2.根据权利要求1所述的方法，其中：在步骤a中，所述压裂液中还包括胶囊破胶剂。
3.根据权利要求2所述的方法，其中：所述胶囊破胶剂的质量与所述压裂液的体积之比为0.01％t/m3-0.1％t/m3。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其中：在步骤a中，将压裂液注入地层时，还包括加入1-10段40-100目的支撑剂并尾追过硫酸铵的步骤，其中，所述支撑剂的质量与所述压裂液的体积之比为1％t/m3-5％t/m3，所述过硫酸铵的质量与所述压裂液的体积之比为0.01％t/m3-0.2％t/m3。
5.根据权利要求1所述的方法，其中：在步骤c中：
当使用30-500立方米的压裂液注入地层时，还包括加入过硫酸铵和/或支撑剂的步骤，其中，以所述压裂液的体积计，所述支撑剂的加入量为50-1000公斤/立方米。
6.根据权利要求1所述的方法，其中：在步骤f中：
当使用30-500立方米的压裂液注入地层时，还包括加入过硫酸铵和/或支撑剂的步骤，其中，以所述压裂液的体积计，支撑剂的加入量为50-1000公斤/立方米。
7.根据权利要求1所述的方法，其中：所述清洁转向材料为在储层条件下可完全溶解、或完全降解的清洁转向材料。
8.根据权利要求1或7所述的方法，其中：所述清洁转向材料包括水溶性清洁转向材料、油溶性清洁转向材料、温度降解清洁转向材料和生物降解清洁转向材料中的一种或几种的组合。
9.根据权利要求1或7所述的方法，其中：所述清洁转向材料包括由北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产的石油工程纤维FCL、压裂用新型转向剂DCF-1、柔性转向剂SR-3、压裂用转向剂DCF-2中的一种或几种的组合。
10.根据权利要求8所述的方法，其中：所述清洁转向材料包括由北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产的石油工程纤维FCL、压裂用新型转向剂DCF-1、柔性转向剂SR-3、压裂用转向剂DCF-2中的一种或几种的组合。
11.根据权利要求1、7或10所述的方法，其中：所述清洁转向材料的几何形状包括颗粒状、片状、纤维状和球状中的一种或几种的组合。
12.根据权利要求8所述的方法，其中：所述清洁转向材料的几何形状包括颗粒状、片状、纤维状和球状中的一种或几种的组合。
13.根据权利要求9所述的方法，其中：所述清洁转向材料的几何形状包括颗粒状、片状、纤维状和球状中的一种或几种的组合。
14.根据权利要求11所述的方法，其中：所述颗粒状清洁转向材料的性能指标为：粒径为1-3mm、真实密度为1.10-1.35g/cm3、耐温温度为20-200℃；所述片状清洁转向材料为圆形和/或类似圆形的片状物，其性能指标为：厚度为0.1-3mm和/或5-10mm、真实密度为1.10-1.35g/cm3、耐温温度为20-200℃；所述纤维状清洁转向材料的性能指标为：纤维的直径为10-20μm、纤维的长度为4-8mm、真实密度为1.10-1.35g/cm3、耐温温度为20-200℃；所述球状清洁转向材料的性能指标为：球的直径为6-70mm、真实密度为1.10-1.35g/cm3、耐温温度为20-200℃。
15.根据权利要求12或13所述的方法，其中：所述颗粒状清洁转向材料的性能指标为：粒径为1-3mm、真实密度为1.10-1.35g/cm3、耐温温度为20-200℃；所述片状清洁转向材料为圆形和/或类似圆形的片状物，其性能指标为：厚度为0.1-3mm和/或5-10mm、真实密度为1.10-1.35g/cm3、耐温温度为20-200℃；所述纤维状清洁转向材料的性能指标为：纤维的直径为10-20μm、纤维的长度为4-8mm、真实密度为1.10-1.35g/cm3、耐温温度为20-200℃；所述球状清洁转向材料的性能指标为：球的直径为6-70mm、真实密度为1.10-1.35g/cm3、耐温温度为20-200℃。
16.根据权利要求11所述的方法，其中：
当颗粒状清洁转向材料与纤维状清洁转向材料组合应用时，颗粒状清洁转向材料与纤维状清洁转向材料的重量比为(0.3-0.7)∶(0.7-0.3)；
当片状清洁转向材料与纤维状清洁转向材料组合应用时，片状清洁转向材料与纤维状清洁转向材料的重量比为(0.2-0.8)∶(0.8-0.2)；
当颗粒状清洁转向材料与片状清洁转向材料组合应用时，颗粒状清洁转向材料与片状清洁转向材料的重量比为(0.4-0.6)∶(0.4-0.6)；
当颗粒状清洁转向材料、片状清洁转向材料和纤维状清洁转向材料组合应用时，颗粒状清洁转向材料、片状清洁转向材料和纤维状清洁转向材料的重量比为(0.1-0.5)∶(0.2-0.4)∶(0.7-0.1)。
17.根据权利要求12-14任一项所述的方法，其中：
当颗粒状清洁转向材料与纤维状清洁转向材料组合应用时，颗粒状清洁转向材料与纤维状清洁转向材料的重量比为(0.3-0.7)∶(0.7-0.3)；
当片状清洁转向材料与纤维状清洁转向材料组合应用时，片状清洁转向材料与纤维状清洁转向材料的重量比为(0.2-0.8)∶(0.8-0.2)；
当颗粒状清洁转向材料与片状清洁转向材料组合应用时，颗粒状清洁转向材料与片状清洁转向材料的重量比为(0.4-0.6)∶(0.4-0.6)；
当颗粒状清洁转向材料、片状清洁转向材料和纤维状清洁转向材料组合应用时，颗粒状清洁转向材料、片状清洁转向材料和纤维状清洁转向材料的重量比为(0.1-0.5)∶(0.2-0.4)∶(0.7-0.1)。
18.根据权利要求15所述的方法，其中：
当颗粒状清洁转向材料与纤维状清洁转向材料组合应用时，颗粒状清洁转向材料与纤维状清洁转向材料的重量比为(0.3-0.7)∶(0.7-0.3)；
当片状清洁转向材料与纤维状清洁转向材料组合应用时，片状清洁转向材料与纤维状清洁转向材料的重量比为(0.2-0.8)∶(0.8-0.2)；
当颗粒状清洁转向材料与片状清洁转向材料组合应用时，颗粒状清洁转向材料与片状清洁转向材料的重量比为(0.4-0.6)∶(0.4-0.6)；
当颗粒状清洁转向材料、片状清洁转向材料和纤维状清洁转向材料组合应用时，颗粒状清洁转向材料、片状清洁转向材料和纤维状清洁转向材料的重量比为(0.1-0.5)∶(0.2-0.4)∶(0.7-0.1)。
19.根据权利要求1所述的方法，其中：所述携带液包括低粘度瓜胶液、清洁压裂液或酸液。
20.根据权利要求19所述的方法，其中：以重量份计，所述低粘度瓜胶液的组成包括：100份淡水、0.1-0.5份瓜胶或超级瓜胶、2-20份氯化钾、0.01-0.06份氢氧化钠、0.03-0.12份碳酸氢钠、0.08-0.12份甲醛、0.5-1份破乳剂、0.5-1份高效助排剂；其中，所述破乳剂为烷基酚与环氧乙烷的缩合物和/或阳离子表面活性剂，所述高效助排剂为含氟表面活性剂；
以重量份计，所述清洁压裂液的组成包括：100份淡水、1-5份稠化剂、0.5-2份交联剂。
21.根据权利要求20所述的方法，其中：所述破乳剂为北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产的FRZ-4型破乳剂，所述高效助排剂为北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产的HSC-25型高效助排剂，所述稠化剂为北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产VES-50A型稠化剂；所述交联剂为北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产的VES-50B型交联剂。
22.根据权利要求1所述的方法，其中：所述清洁转向材料和携带液的重量比为(1-10)∶100。
23.根据权利要求1所述的方法，其中：
以重量份计，所述活性液体的组成包括：100份淡水、0.001-0.1份减阻剂、0.1-1.0份粘土稳定剂、0.01-0.2份破乳剂、0.01-0.1份高效助排剂；其中，所述破乳剂为烷基酚与环氧乙烷的缩合物和/或阳离子表面活性剂，所述高效助排剂为含氟表面活性剂。
24.根据权利要求23所述的方法，其中：以重量份计，所述活性液体的组成还包括1-10份酸；其中，所述酸包括无机酸、有机酸、潜在酸中的一种或几种的组合；所述无机酸包括盐酸、磷酸、土酸和氟硅酸中的一种或几种的组合；所述有机酸包括甲酸、乙酸和乙二酸中的一种或几种的组合；所述潜在酸包括盐酸羟胺和/或氟化氢铵。
25.根据权利要求23或24所述的方法，其中：所述减阻剂为北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产的FR-800型减阻剂，所述粘土稳定剂为北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产的AS-55型粘土稳定剂，所述破乳剂为北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产的FRZ-4型破乳剂，所述高效助排剂为北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产的HSC-25型高效助排剂。
26.根据权利要求1、19、20或21所述的方法，其中：所述酸液包括胶凝酸、温控变粘酸、地面交联酸、DCA转向酸、乳化酸、泡沫酸和有机土酸中的一种。
27.根据权利要求26所述的方法，其中：以重量份计，所述胶凝酸的组成包括：100份基础酸液、0.3-1.0份酸液胶凝剂、1-4份高温酸液缓蚀剂、0.5-1份破乳剂、0.5-2份铁离子稳定剂、0.5-1份高效助排剂；其中，所述基础酸包括盐酸，所述酸液胶凝剂为抗酸阳离子聚合物，所述高温酸缓蚀剂为醛酮胺类缩合物，所述破乳剂为烷基酚与环氧乙烷的缩合物和/或阳离子表面活性剂，所述铁离子稳定剂为抗坏血酸钠，所述高效助排剂为含氟表面活性剂；
以质量百分比计，所述地面交联酸的组成包括：20.0％HCl、0.8％稠化剂、1.0％破乳剂、1.0％助排剂、2.0％缓蚀剂、1.0％铁离子稳定剂、0.5％调理剂、8％交联剂、余量为水；
以质量百分比计，所述DCA转向酸的组成包括：20％HCl、10％清洁转向酸主剂、0.2％酸液降阻剂、2％缓蚀剂、余量为水；
以质量百分比计，所述温控变粘酸的组成包括：20％HCl、0.6-1.2％变粘酸胶凝剂、1-6％缓蚀剂、1-4％高效助排剂、1-4％防乳抗渣剂、1-4％铁离子稳定剂、0.5-0.8％变粘酸活化剂、余量为水；
以重量份计，所述有机土酸的组成包括：100份混合酸液、1-4份粘稳剂、1-4份缓蚀剂主剂、1-3份缓蚀剂辅剂、1-4份高效助排剂、1-4份铁离子稳定剂、1-4份破乳剂、0.2-0.4份胶凝剂、3-6份甲醇；其中，以所述混合酸的重量百分比计，所述混合酸的组成包括9％盐酸、3％醋酸，余量为水。
28.根据权利要求27所述的方法，其中：在所述胶凝酸中，所述酸液胶凝剂为北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产的KMS-50，所述高温酸液缓蚀剂为北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产的KMS-6，所述破乳剂为北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产的FRZ-4，所述铁离子稳定剂为北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产的KMS-7，所述高效助排剂为北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产的HSC-25；
在所述地面交联酸中，所述稠化剂为库尔勒新凯特油田化学技术公司生产的DMJ-130A，所述破乳剂为库尔勒新凯特油田化学技术公司生产的DJ-10，所述助排剂为库尔勒新凯特油田化学技术公司生产的DJ-02，所述缓蚀剂为库尔勒新凯特油田化学技术公司生产的DJ-04，所述铁离子稳定剂为库尔勒新凯特油田化学技术公司生产的DJ-07，所述调理剂为库尔勒新凯特油田化学技术公司生产的DMJ-130BⅡ，所述交联剂是为库尔勒新凯特油田化学技术公司生产的DMJ-130BⅠ和DMJ-130BⅡ，其中，所述DMJ-130BⅠ与DMJ-130BⅡ的质量比为1:1，交联比为0.8％；
在所述DCA转向酸中，所述清洁转向酸主剂为北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产的DCA-1，所述酸液降阻剂为北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产的KMS-50，所述缓蚀剂为北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产的DCA-6；
在所述温控变粘酸中，所述变粘酸胶凝剂为北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产的KMS-50，所述缓蚀剂为北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产的KMS-6，所述高效助排剂为北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产的HSC-25，所述防乳抗渣剂为北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产的FRZ-4，所述铁离子稳定剂为北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产的KMS-7，所述变粘酸活化剂为北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产的KMS-50H。
29.根据权利要求1、2、3、5或6所述的方法，其中：所述压裂液包括瓜胶压裂液、合成基高分子聚合压裂液、乳化压裂液、泡沫压裂液和有机压裂液中的一种。
30.根据权利要求4所述的方法，其中：所述压裂液包括瓜胶压裂液、合成基高分子聚合压裂液、乳化压裂液、泡沫压裂液和有机压裂液中的一种。
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