CN105089600B - 暂堵转向材料辅助水平井进行拖动式水力喷射改造的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种暂堵转向材料辅助水平井进行拖动式水力喷射改造的方法。该方法包括:a、使用压裂液正替;b、使用携砂压裂液或携砂酸液正替;c、使用压裂液或酸液正替;d、关闭套管闸门;e、将压裂液从油管注入地层,同时套管注入清水;f、将压裂液或酸液从油管注入地层,套管注入清水;g、将含暂堵转向材料的携带液注入地层,待裂缝闭合后,套管注入清水;h、将压裂液注入地层;i、当需要进一步改造时,油管拖动喷射,重复步骤a‑h的操作,完成对水平井的改造。该方法使用暂堵转向材料暂堵已形成的裂缝,是液体集中于当前井段,提高了液体改造的效率。

Description

暂堵转向材料辅助水平井进行拖动式水力喷射改造的方法
技术领域
本发明涉及一种暂堵转向材料辅助水平井进行拖动式水力喷射改造的方法,属于石油天然气开采领域。
背景技术
我国低渗透油气藏分布广泛,由于基质渗透率很低,且储层存在一定非均质性,自然投产率低,大多需进行储层改造方可投产。水平井技术是开发此类油气藏的一种有效技术,但水平井段较长(300-1200米),常规的笼统酸压或压裂改造由于针对性差,液体大量滤失到物性较好的层段中,不能对水平井的多个有利井段形成造缝沟通,难以充分发挥水平井产能优势。
水平井分段改造技术自20世纪80年代开始开展研究和现场试验,目前对水平井分段改造形成了以下几种工艺技术:(1)化学隔离技术:国内外在20世纪90年代初采用该技术,主要用于套管井中,其主要施工步骤为:射孔第一段,采用油管压裂;用液体胶塞和砂子隔离已压裂井段;射孔第二段,通过油管压裂该段,再用液体胶塞和砂子隔离;采用该方法,依次压开所需改造的井段;施工结束后冲砂、冲胶塞合层排液求产。液体胶塞和填砂分隔分段压裂方法施工安全性高,但所使用的液体胶塞浓度高,对所隔离层段伤害大,同时压后排液之前要进行冲砂作业,其对上下储层会造成二次伤害,且施工工序繁杂,作业周期长,使得综合成本高。(2)限流压裂及投球压裂技术:限流压裂开始主要应用于直井多层/长井段压裂中,能够通过调整孔眼摩阻来实现全部压开的目标。其关键技术为对各层地应力情况及射孔孔眼摩阻有准确的计算,同时由于横切缝从原理上来讲起裂于较短的井段,所以限流压裂多用于形成轴向缝的水平井中,但其分段针对性、均匀改造的可靠性较差。投球压裂是在直井投球压裂的基础上借鉴而来,对长的水平井可靠性差。(3)机械封隔分段压裂技术:国内外应用较多的机械封隔分段压裂技术主要有单封隔器+可钻/捞式桥塞、环空封隔器和双封隔器单卡分段工具及多级封隔器分段改造等,其核心技术为分段改造工具。由于受封隔器级数的限制,分段数非常有限,在一定程度上制约改造效果。
水力喷射压裂或酸压技术为解决水平井定点分段改造技术提供了新的思路,下入一趟管柱可进行多次射孔、酸压联动作业,能精确对某一段储层进行改造。水力喷射压裂思想和方法由Surjaatmadja于1998年首次提出,该方法具有较准确地在指定位置制造裂缝、节省作业时间、减少作业风险等优点。它为开发复杂性的碳酸盐岩油气藏等难动用储量提供了重要技术手段。当射砂射孔完成后,由于水力喷射形成裂缝尺寸较短,碳酸盐岩非均质性较强,需要造长缝增大沟通机率,所以继续注入压裂液扩展喷射形成的裂缝,然后再注入酸液酸蚀裂缝,形成高导流通道;而液体易进入阻力最小的通道,当前改造井段的液体部分进入其他已喷射形成的人工裂缝中,致使当前喷射井段的人工缝长或酸蚀缝长较短,当前井段的液体改造效率较低。
目前国内外还未见到有效的措施解决上述问题,针对现有技术的不足,需要采用一种特殊暂堵转向剂有效封堵先前已喷射的人工裂缝,它必须满足:其一要求暂堵转向剂容易封堵裂缝并具备一定的强度;其二要求暂堵转向剂现场施工容易加入;其三要求暂堵转向剂尺寸较小,能够自由通过喷枪;其四要求暂堵转向剂适应较高地层温度(20-200℃),施工结束后能够自行降解,使所有裂缝发挥效能。
这种方法既适用于非均质碳酸盐岩的水平井分段酸压裂施工,也适用于致密砂岩、煤岩和页岩等水平井储层的分段加砂压裂施工。
发明内容
鉴于上述现有技术存在的缺陷,本发明的目的在于提供一种暂堵转向材料辅助水平井进行拖动式水力喷射改造的方法,该方法能够利用携带液携带能够自动降解的暂堵转向材料进入水平井已喷射的人工裂缝,根据改造需要可重复进行暂堵和改造,进而提高当前井段的液体改造效率。
为达到上述目的,本发明提供了一种暂堵转向材料辅助水平井进行拖动式水力喷射改造的方法,其包括以下步骤:
a、使用20-60立方米压裂液,以0.5-2.0立方米/分钟的排量进行正替,顶替原井筒中的压井液;
b、使用10-20立方米携砂压裂液或携砂酸液,以1.5-4.0立方米/分钟的排量进行正替;
c、使用压裂液或酸液,以1.5-3.5立方米/分钟的排量进行正替,将步骤b中的携砂压裂液或携砂酸液顶替至喷枪处,其中,所述压裂液或酸液的体积用量为井口至喷枪处的油管内容积减去步骤b中所用携砂压裂液或携砂酸液的体积;
d、关闭套管闸门,环空开始补入清水,直至环空补满;
e、使用100-200立方米的压裂液,以3.0-4.0立方米/分钟的排量从油管注入地层,同时通过套管以0.5-1.5立方米/分钟的排量注入清水,其中,所述清水的体积用量为注入压裂液的体积×套管的排量/油管的排量;
f、使用50-150立方米的压裂液或酸液,以3.0-4.0立方米/分钟的排量从油管注入地层,此时可以伴随加入50-1000公斤/立方米的支撑剂(以压裂液或酸液的体积计),通过套管以0.5-1.5立方米/分钟的排量注入清水,其中,所述清水的体积用量为注入压裂液或酸液的体积×套管的排量/油管的排量;
g、使用10-60立方米含暂堵转向材料的携带液(暂堵转向材料均匀地分散悬浮在携带液中,并且能够长时间保持稳定),以0.5-1.5立方米/分钟的排量注入地层,待裂缝闭合后,通过套管以0.5-1.5立方米/分钟的排量注入清水,其中,所述清水的体积用量为注入携带液的体积×套管的排量/油管的排量;含暂堵转向材料的携带液注入裂缝后,由于携带液的粘度较低,其能够以较快的速度滤失到地层中,且此时排量低(0.5-1.5立方米/分钟),人工缝宽较小,在裂缝壁面应力作用下,裂缝较快闭合(若滤失速度较慢,在注完暂堵转向材料液后,停泵一段时间后让裂缝闭合),这样暂堵转向材料在闭合裂缝中形成较致密的滤饼,使新喷射井段的液体集中于当前喷射井段,减少新喷射井段液体进入已喷射井段,进而提高当前井段的液体改造效率;
h、使用15-30立方米的压裂液,以0.5-1.5立方米/分钟的排量注入地层,将含有暂堵转向材料的携带液注入至人工裂缝中,该步骤可以将上述步骤g中未完全和/或完全进入人工裂缝中的携带液都注入至人工裂缝中,这主要取决于是否形成致密滤饼,有效封堵人工裂缝;
i、当需要进一步改造时,油管拖动喷射,进行下一层的水力喷射压裂施工,重复步骤a-h的操作,完成对水平井的改造。
本发明主要通过暂堵转向材料暂堵人工裂缝缝口部位,由于携带液体粘度很低,进入地层后很快滤失,余下固体材料(暂堵转向材料),此时由于注入排量较低,液体滤失速度较快,人工裂缝很快闭合,故在人工裂缝缝口处形成致密的纤维滤饼。
在上述方法中,优选地,在步骤a开始前,还包括使用5-20立方米的清水或压裂液,以0.5-2.0立方米/分钟的排量通过套管进行正替的步骤。
本发明中的暂堵转向材料为在储层条件下可完全溶解、或完全降解的暂堵转向材料,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,所述暂堵转向材料包括水溶性暂堵材料、油溶性暂堵材料、温度降解暂堵材料和生物降解暂堵材料等中的一种或几种的组合;更优选地,所述暂堵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等中的一种或几种的组合;进一步优选地,所述暂堵转向材料的几何形状包括颗粒状、片状和纤维状等中的一种或几种的组合;更进一步优选地,当颗粒状暂堵转向材料与纤维状暂堵转向材料组合应用时,颗粒状暂堵转向材料与纤维状暂堵转向材料的重量比为(0.3-0.7)∶(0.7-0.3);
当片状暂堵转向材料与纤维状暂堵转向材料组合应用时,片状暂堵转向材料与纤维状暂堵转向材料的重量比为(0.2-0.8)∶(0.8-0.2);
当颗粒状暂堵转向材料与片状暂堵转向材料组合应用时,颗粒状暂堵转向材料与片状暂堵转向材料的重量比为(0.4-0.6)∶(0.4-0.6);
当颗粒状暂堵转向材料、片状暂堵转向材料和纤维状暂堵转向材料组合应用时,颗粒状暂堵转向材料、片状暂堵转向材料和纤维状暂堵转向材料的重量比为(0.1-0.5)∶(0.2-0.4)∶(0.7-0.1)。
在上述方法中,优选地,所述颗粒状暂堵转向材料的性能指标为:粒径为1-3毫米、真实密度为1.10-1.35g/cm3、耐温温度为20-200℃;所述片状暂堵转向材料为圆形或类似圆形的片状物,其性能指标为:厚度为0.1-3毫米和/或5-10毫米、真实密度为1.10-1.35g/cm3、耐温温度为20-200℃;所述纤维状暂堵转向材料的性能指标为:纤维直径为10-20微米、长度为4-8毫米、真实密度为1.10-1.35g/cm3、耐温温度为20-200℃。
本发明中的暂堵转向材料具有优异的暂堵性能,在一定温度条件下能够自动降解,不会在井筒内有任何残留,且对油气层清洁无损害。且不同性能指标的暂堵转向材料能够适应不同压裂井的地层深度以及地层的破裂压力,采用本发明提供比例,能够使暂堵转向材料对人工裂缝达到最佳的封堵效果。
本发明中携带暂堵转向材料的携带液在地面条件下具有一定的粘度,能够悬浮和携带暂堵转向材料,当携带液携带暂堵转向材料进入储层裂缝后,携带液的粘度降低,携带能力降低,暂堵转向材料在裂缝缝口附近聚集形成桥堵。
在上述方法后者中,优选地,所述携带液包括低粘度瓜胶液、清洁压裂液或酸液;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;更优选地,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;
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,其中,所述稠化剂为北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产的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,所述暂堵转向材料与携带液的重量比为(1-10):100。
在上述方法中,优选地,所述携砂压裂液为含有支撑剂的压裂液,所述携砂酸液为含有支撑剂的酸液;更优选地,所述支撑剂包括石英砂和/或陶粒,支撑剂的目数和类型视地层具体情况而定;进一步优选地,在所述携砂压裂液或携砂酸液中,支撑剂的质量与压裂液或酸液的体积比为5%t/m3-10%t/m3
在上述方法中,优选地,所述压裂液包括瓜胶类压裂液、合成基高分子聚合压裂液、乳化压裂液、泡沫压裂液或有机压裂液,本发明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;所述酸液包括盐酸、胶凝酸、温控变粘酸、地面交联酸、DCA转向酸、乳化酸或泡沫酸(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、0.5-1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;更优选地,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型凝胶剂,所述高温酸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型缓蚀剂,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;
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-130B Ⅱ)、8%交联剂(DMJ-130B Ⅰ与DMJ-130B Ⅱ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、0.8%变粘酸胶凝剂(KMS-50)、2%缓蚀剂(KMS-6)、1%助排剂(HSC-25)、1%防乳抗渣剂(FRZ-4)、1%铁离子稳定剂(KMS-7)、0.7%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)。
在上述方法中,在步骤c结束后,步骤d开始前,还包括使用和步骤b中携砂压裂液或携砂酸液相同体积的压裂液,以3.0-4.0立方米/分钟的排量进行正替,进行喷砂射孔的步骤。
在上述方法中,在步骤f结束后,步骤g开始前,还包括使用压裂液从油管注入地层,通过套管注入清水的步骤。
在上述方法中,所述压裂液基液由本发明所用的压裂液除去交联剂后剩余的组分构成,即未添加交联剂的压裂液,其也属于压裂液范畴,可以应用于压裂工艺。
本发明所使用的辅助水平井进行拖动式水力喷射改造的设备,为本领域的现有设备。
本发明提供的暂堵转向材料辅助水平井进行拖动式水力喷射改造的方法能够应用于石油天然气开采领域,其主要是通过将堵转向材料均匀地分散在携带液中,配制成暂堵转向材料液,该分散悬浮液能够长时间保持稳定;当已喷射井段加入支撑剂或注酸酸蚀后(拖动喷枪喷射新井段之前),以较低排量(0.5-6.0立方米/分钟)将一定体积(10-500立方米)的暂堵转向材料液注入已喷射加入支撑剂或酸蚀的裂缝中,由于暂堵转向材料液的粘度较低,携带液以较快的速度滤失到地层中,且此时排量低,人工缝宽较小,在裂缝壁面应力作用下,裂缝较快闭合(若滤失速度较慢,在注完暂堵转向材料液后,停泵一段时间后让裂缝闭合),这样暂堵转向材料在闭合裂缝中形成较致密的滤饼,使新喷射井段的液体集中于当前喷射井段,减少新喷射井段液体进入已喷射井段,进而提高当前井段的液体改造效率。
本发明提供的技术方案具有如下有益效果:
暂堵转向材料进入人工裂缝后形成较致密的滤饼,暂堵性好,强制后续喷射井段的液体集中当前的喷射井段,提高液体改造效率,形成的人工缝长和有效支撑裂缝或酸蚀缝长更长,增大沟通油气层的机率。
附图说明
图1为纤维状暂堵转向材料在150℃下降解率与时间的关系曲线图;
图2为微裂缝岩心注入纤维状暂堵转向材料液前后的注入压差变化图。
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。
英买A-HX井是塔里木盆地塔北隆起英买力低凸起英买2号背斜构造上的一口开发井。设计井深6375.69(斜深)/5875.0m(垂深),完钻层位:奥陶系鹰山组一段。该井于2010年7月1日开钻。9月27日自井深5555.50m开始定向造斜钻进。12月2日钻进至井深6378.0m后完钻,12月15日进行完井测井。2011年1月2日下入外径127.00mm尾管至井深6376.5m固井,钻水泥塞至井深6366m后于16日测尾管固井质量。
2011年1月29日在密度1.20g/cm3无固相压井液中下入临时完井管柱完井,管柱结构为:(管鞋H:6343.17m)+2-7/8"P110*5.51mmEUE油管69根+3-1/2"BG110S*6.45mmEUE油管590根,采油树重庆新泰KQ78/65-105-EE级。
目的层鹰山组一段见油气显示18.0m/3层。其中井段6131.0-6141.0m气测全烃1.85↑3.06%,C1:0.0595↑0.3229%,其它组分全。综合解释:油气层。测井解释:I类储层10.0m/1层,孔隙度11.9%,解释为油层;II类储层161.0m/5层,孔隙度2.4-4.8%,解释为油层。本井奥陶系一间房组-鹰山组顶部地震特征为顶部较强波峰、内部强“串珠”反射。
为了提高水平段改造效果,实施了暂堵转向材料辅助水平井进行拖动式水力喷射改造工艺,利用能够自动降解的暂堵转向材料暂堵先前已喷射的人工裂缝,使新喷射井段的液体集中于当前喷射井段,减少新喷射井段液体进入已喷射井段,进而提高当前井段的液体改造效率。
实施例
本实施例提供了一种暂堵转向材料封堵炮眼纵向转向分段酸压改造施工的方法,其包括以下步骤:
步骤1:使用25立方米的交联液,以1.2-2.0立方米/分钟排量通过套管进行正替;
步骤2:使用15立方米携砂胶凝酸,以2.4立方米/分钟排量进行正替,砂的质量与胶凝酸的体积比为100kg/m3,该砂为石英砂;
步骤3:使用12.7立方米胶凝酸,以1.5-3.5立方米/分钟的排量进行正替,将步骤2中的携砂胶凝酸顶替至喷枪处,结束后关闭套管,环空开始补入清水,直至环空补满;
步骤4:使用100立方米的压裂液基液,以3.6立方米/分钟的排量从油管注入地层,同时通过套管以1.2立方米/分钟的排量注入34立方米清水;
步骤5:使用50立方米的胶凝酸,以3.6立方米/分钟的排量从油管注入地层,通过套管以1.2立方米/分钟的排量注入16.8立方米清水;
步骤6:使用29立方米的压裂液基液,以3.6立方米/分钟的排量从油管注入地层,通过套管以1.2立方米/分钟的排量注入9.9立方米清水;
步骤7:使用25立方米含暂堵转向材料(由北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产的DCF-1型新型转向材料,其几何形状为纤维状,性能指标为:直径为12微米,纤维长度为4-8毫米,真室密度为1.10g/cm3,耐温温度为150℃)的携带液,以1.2立方米/分钟排量从油管注入地层,携带液滤失至地层,待裂缝闭合后,暂堵转向材料在裂缝中形成较致密的滤饼,通过套管以0.8立方米/分钟的排量注入16.7立方米清水;
步骤8:使用25立方米的压裂液基液(未添加交联剂的压裂液),以1.2立方米/分钟的排量注入地层,将含有暂堵转向材料的携带液注入至人工裂缝中;
步骤9:油管拖动喷射,进行下一层的水力喷射压裂施工,重复步骤1-8的操作,完成对水平井的改造。
本实施例所用的油管,其油管内容积为27.7立方米,套管环空内容积为88立方米。
上述压裂液基液为压裂液除去交联剂后剩余的部分,即未添加交联剂的压裂液,其也属于压裂液范畴,可以应用于压裂工艺;以重量分数计,上述压裂液基液包括100份淡水、0.45份JK101(稠化剂)、0.025份柠檬酸(pH调节剂1)、0.6份NaOH(pH调节剂2)、1份HSC-25(助排剂)、1份FRZ-4(破乳剂)、0.1份甲醛(杀菌剂)、08份KWD-150H(温度稳定剂)、0.01份过硫酸铵(破胶剂),其中,所用助剂由北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产。
以重量份数计,交联液包括1份HSC-25(助排剂)、1份FRZ-4(破乳剂)、0.8份KWD-150H(温度稳定剂)、2份YP-150(交联剂,交联剂与压裂液基液交联比为100:3.2)、2份YC-150(交联调理剂)、0.025份柠檬酸(pH调节剂1)、0.6份NaOH(pH调节剂2)、0.1份甲醛(杀菌剂)和100份清水。
上述携带液为清洁压裂液(VES液),以重量份数计,该清洁压裂液包括100份淡水、4份VES-50A(由北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产)、1份VES-50B(由北京科麦仕油田化学剂技术有限公司生产),暂堵转向材料与携带液的重量比为100:2。
以重量份数计,所述胶凝酸包括100份盐酸、1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)、4份高温酸液缓蚀剂KMS-6(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)、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)、1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);
英买A-HX井在进行暂堵转向材料辅助水平井进行拖动式水力喷射酸压改造过程中,微裂缝岩心注入暂堵转向材料液前后的注入压差变化明显(如图2所示),暂堵转向材料暂堵人工裂缝与转向效果明显,转向压力为10.8兆帕。
施工后暂堵转向材料可以降解(如图1所示),确保改造的通道顺畅,不会在井筒内有任何遗留,从图1中可以看出在150℃下,约400min后,暂堵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。
英买A-HX井使用暂堵转向材料辅助水平井进行拖动式水力喷射酸压施工后,用5毫米油咀求产,油压6.2兆帕,日产气1496立方米,日产油81.6立方米,日产水6.79立方米。

Claims (18)

1.一种暂堵转向材料辅助水平井进行拖动式水力喷射改造的方法,其包括以下步骤:
a、使用20-60立方米压裂液,以0.5-2.0立方米/分钟的排量进行正替;
b、使用10-20立方米携砂压裂液或携砂酸液,以1.5-4.0立方米/分钟的排量进行正替;
c、使用压裂液或酸液,以1.5-3.5立方米/分钟的排量进行正替,将步骤b中的携砂压裂液或携砂酸液顶替至喷枪处,其中,所述压裂液或酸液的体积用量为井口至喷枪处的油管内容积减去步骤b中所用携砂压裂液或携砂酸液的体积;
d、关闭套管闸门,环空开始补入清水,直至环空补满;
e、使用100-200立方米的压裂液,以3.0-4.0立方米/分钟的排量从油管注入地层,同时通过套管以0.5-1.5立方米/分钟的排量注入清水,其中,所述清水的体积用量为注入压裂液的体积×套管的排量/油管的排量;
f、使用50-150立方米的压裂液或酸液,以3.0-4.0立方米/分钟的排量从油管注入地层,通过套管以0.5-1.5立方米/分钟的排量注入清水,其中,所述清水的体积用量为注入压裂液或酸液的体积×套管的排量/油管的排量;
g、使用10-60立方米含暂堵转向材料的携带液,以0.5-1.5立方米/分钟的排量注入地层,待裂缝闭合后,通过套管以0.5-1.5立方米/分钟的排量注入清水,其中,所述清水的体积用量为注入携带液的体积×套管的排量/油管的排量;
h、使用15-30立方米的压裂液,以0.5-1.5立方米/分钟的排量注入地层,将含有暂堵转向材料的携带液注入至人工裂缝中;
i、当需要进一步改造时,油管拖动喷射,进行下一层的水力喷射压裂施工,重复步骤a-h的操作,完成对水平井的改造。
2.根据权利要求1所述的方法,其中:在步骤a开始前,还包括使用5-20立方米的清水或压裂液,以0.5-2.0立方米/分钟的排量通过套管进行正替的步骤。
3.根据权利要求1所述的方法,其中:所述暂堵转向材料为在储层条件下可完全溶解、或完全降解的暂堵转向材料。
4.根据权利要求3所述的方法,其中:所述暂堵转向材料包括水溶性暂堵材料、油溶性暂堵材料、温度降解暂堵材料和生物降解暂堵材料中的一种或几种的组合。
5.根据权利要求4所述的方法,其中:所述暂堵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。
6.根据权利要求1、3-5任一项所述的方法,其中:所述暂堵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。
7.根据权利要求6所述的方法,其中:当颗粒状暂堵转向材料与纤维状暂堵转向材料组合应用时,颗粒状暂堵转向材料与纤维状暂堵转向材料的重量比为(0.3-0.7)∶(0.7-0.3);
当片状暂堵转向材料与纤维状暂堵转向材料组合应用时,片状暂堵转向材料与纤维状暂堵转向材料的重量比为(0.2-0.8)∶(0.8-0.2);
当颗粒状暂堵转向材料与片状暂堵转向材料组合应用时,颗粒状暂堵转向材料与片状暂堵转向材料的重量比为(0.4-0.6)∶(0.4-0.6);
当颗粒状暂堵转向材料、片状暂堵转向材料和纤维状暂堵转向材料组合应用时,颗粒状暂堵转向材料、片状暂堵转向材料和纤维状暂堵转向材料的重量比为(0.1-0.5)∶(0.2-0.4)∶(0.7-0.1)。
8.根据权利要求7所述的方法,其中:
所述颗粒状暂堵转向材料的性能指标为:粒径为1-3毫米、真实密度为1.10-1.35g/cm3、耐温温度为20-200℃;
所述片状暂堵转向材料为圆形或类似圆形的片状物,其性能指标为:厚度为0.1-3毫米和/或5-10毫米、真实密度为1.10-1.35g/cm3、耐温温度为20-200℃;
所述纤维状暂堵转向材料的性能指标为:纤维直径为10-20微米、长度为4-8毫米、真实密度为1.10-1.35g/cm3、耐温温度为20-200℃。
9.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。
10.根据权利要求9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。
11.根据权利要求10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的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。
12.根据权利要求1所述的方法,其中:所述暂堵转向材料与携带液的重量比为(1-10):100。
13.根据权利要求1所述的方法,其中:所述携砂压裂液为含有支撑剂的压裂液,所述携砂酸液为含有支撑剂的酸液。
14.根据权利要求13所述的方法,其中:所述支撑剂包括石英砂和/或陶粒。
15.根据权利要求13所述的方法,其中:在所述携砂压裂液或携砂酸液中,支撑剂的质量与压裂液或酸液的体积比为5%t/m3-10%t/m3
16.根据权利要求1、9、13或15所述的方法,其中:
所述压裂液包括瓜胶类压裂液、合成基高分子聚合压裂液、乳化压裂液、泡沫压裂液或有机压裂液;
所述酸液包括盐酸、胶凝酸、温控变粘酸、地面交联酸、DCA转向酸、乳化酸或泡沫酸。
17.根据权利要求16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、0.5-1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、0.8%变粘酸胶凝剂、2%缓蚀剂、1%助排剂、1%防乳抗渣剂、1%铁离子稳定剂、0.7%变粘酸活化剂、余量为水。
18.根据权利要求17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型凝胶剂,所述高温酸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型缓蚀剂,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;
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。
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