CN107762476A - 一种多砂层油气藏压裂方法 - Google Patents

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    • E21B43/26—Methods for stimulating production by forming crevices or fractures
    • E21B43/267—Methods for stimulating production by forming crevices or fractures reinforcing fractures by propping

Abstract

本发明公开了一种多砂层油气藏压裂方法。方法包括：(1)采用软件计算应力剖面，再通过小型测试压裂数据进行校准，将所有目标砂层按照应力从高到低排序为砂层1、砂层2、砂层3……砂层n；(2)使用压裂模拟软件，模拟计算达到全部裂缝高度的最佳压裂排量；(3)应用高黏度压裂液按照步骤(2)计算的压裂排量泵注，快速压开所有砂层和隔层；(4)继续泵注，使砂岩层中裂缝不断延伸，泥岩层裂缝不延伸；(5)待暂堵材料完全溶解，施工结束。本发明同时压开多砂层和砂层之间的泥岩隔层，但裂缝主要在砂层中延伸，泥岩中裂缝不延伸。从而最大限度发挥储层潜力，提高单井产量。

Description

一种多砂层油气藏压裂方法
技术领域
本发明涉及油气田开发领域，进一步地说，是涉及一种多砂层油气藏压裂方法。
背景技术
水平井分段压裂技术已逐渐进入规模化应用时期，在低渗透油气田开发中，水平井分段压裂的比例逐年递增。在多砂层油气藏，即发育多个薄砂层，砂层之间为泥岩夹层的油气藏。通常水平井筒井眼轨迹只在某一个砂层中穿行，在进行水平井分段压裂设计及施工时，总是希望通过垂直裂缝的上下沟通，将多个薄砂层都压开，从而提高单井产量。但在现场实践中发现，这样的目标很难实现。多数情况下，仅压开了水平井筒穿行的砂层，即大部分砂层都未得到有效改造。为此，YH1260475CN、葡萄花薄互层水平井穿层压裂技术、水平井可控穿层压裂技术在低渗透油田的应用等专利和文献探索了穿层压裂方法。采用的技术主要是设计大排量施工，达到同时憋开砂层和泥岩隔层的目的。但是，即使纵向砂泥岩层全部压开，裂缝同时在砂层和泥层中延伸，由于泥岩层的黏土含量高，塑性较强，缝宽窄，液体可以通过，但支撑剂难以通过，出现泥岩隔层进液不进砂的现象。使得隔层上(下)部的砂层支撑铺置量很少，未被有效支撑，水力裂缝也将快速失去导流能力，裂缝失效。
发明内容
为解决现有技术中出现的问题，本发明提供了一种多砂层油气藏压裂方法。同时压开多砂层和砂层之间的泥岩隔层，但裂缝主要在砂层中延伸，泥岩中裂缝不延伸。从而实现多砂层中产生支撑裂缝的目的。
本发明的目的是提供一种多砂层油气藏压裂方法。
包括：
(1)采用软件计算应力剖面，再通过小型测试压裂数据进行校准，将所有目标砂层按照应力从高到低排序为砂层1、砂层2、砂层3……砂层n；
(2)使用压裂模拟软件，模拟计算达到全部裂缝高度的最佳压裂排量；
(3)应用高黏度压裂液按照步骤(2)计算的压裂排量泵注，快速压开所有砂层和隔层；
(4)继续泵注，使砂岩层中裂缝不断延伸，泥岩层裂缝不延伸，采取的措施包括：
(a)高黏度液体注完以后换用低排量及低黏度液体；
(b)按步骤(a)的低排量注入低黏度液体和支撑剂，完成砂层1的加砂压裂；
(c)在砂层1压裂顶替阶段，加入暂堵材料；
(d)按照(a)-(c)的步骤，依次使砂层2、砂层3……砂层n中的裂缝向前延伸；
(5)待暂堵材料完全溶解，施工结束。
其中，优选：
步骤(3)中高黏度压裂液的黏度在200mPa.s以上；压裂液用量按每米缝高度1-20m3进行设计；
步骤(a)中，低排量＝最佳压裂排量×单层砂层厚度÷砂层总厚度；
步骤(3)中高黏度压裂液的黏度是步骤(a)中低黏度液体的黏度的5-100倍。
所述低黏度液体为滑溜水或不交联的压裂液基液或低黏度清洁压裂液。
步骤(c)中，所述暂堵材料在地层条件下1-96h可完全溶解；以封堵住砂层1近井裂缝1-2m处为宜。
同样地，步骤(d)中，砂层2、砂层3……砂层n中，所述暂堵材料在地层条件下1-96h可完全溶解；以封堵住每层砂层近井裂缝1-2m处为宜。
本发明中所用的支撑剂、暂堵材料都是现有的常规的支撑剂、暂堵材料。
本发明具体可采用以下技术方案：
步骤1，求取较为准确的纵向地应力剖面。先采用成熟的商业软件如Gohfer，计算应力剖面，再通过小型测试压裂数据进行校准。将所有目标砂层按照应力从高到低排序为砂层1、砂层2、砂层3……砂层n。
步骤2，使用成熟的商业压裂模拟软件，如Gohfer，模拟计算达到全部裂缝高度(相当于最上边砂层的顶界与最下边砂岩的底界间的跨度)的最佳压裂排量。
步骤3，应用高黏度压裂液(黏度应在200mPa.s以上，如交联胍胶压裂液)，压裂液用量按每米缝高度1-20m3进行设计。采用步骤2计算的压裂排量泵注，快速压开所有砂层和隔层。
步骤4，继续泵注，使砂岩层中裂缝不断延伸，泥岩层裂缝不延伸，采取的措施包括：
(a)，立即换用低排量及低黏度液体。低排量＝最优排量×砂层1厚度÷砂层总厚度。
低黏度液体应当与3)中的高黏度有5-100倍的黏度差。可采取滑溜水(2-10mPa.s)或不交联的压裂液基液(20-30mPa.s)。
(b)，按(a)确定的压裂液和排量注入压裂液和支撑剂，完成砂层1的加砂压裂。
(c)，在砂层1压裂顶替阶段，加入暂堵材料(如固体颗粒及纤维的混合物)，所述材料在地层条件下1-96h可完全溶解。以封堵住砂层1近井裂缝1-2m处为宜。
(d)，按照(a)-(c)的步骤，依次使砂层2、砂层3……砂层n中的裂缝向前延伸。所述暂堵材料在地层条件下1-96h可完全溶解；以封堵住每层砂层近井裂缝1-2m处为宜。
步骤5：等待暂堵材料完全溶解，施工结束。
发明的效果：
本发明设计合理、工艺简单、成本低，可广泛用于多砂层油气藏压裂中。从而最大限度发挥储层潜力，提高单井产量。
附图说明
图1是步骤3实施后示意图；
图2是压开砂层1后示意图；
图3是压开所有砂层后示意图；
图4是施工结束后地层中形成的裂缝示意图。
附图标记说明：
1砂层；2泥岩隔层；3裂缝；4暂堵材料。
具体实施方式
下面结合实施例，进一步说明本发明。
实施例
某井发育2个砂层，厚度分别为6m和8m，中间夹有2m厚的泥岩隔层。采用Gohfer软件计算并小型压裂校准，1号砂层地应力32MPa，厚6m；2号砂层地应力36MPa，厚8m。使用Gohfer软件模拟，4.5方每分钟的排量，泵注交联胍胶压裂液，粘度220mPa.s，可快速压开地层。以4.5方每分钟的排量泵注联胍胶压裂液20方，然后采用1.9方每分钟排量注入黏度45mPa.s清洁压裂液160方，加砂18方；加入暂堵材料800kg堵住1号砂层近井2m处裂缝；再以2.6方每分钟排量注入黏度45mPa.s清洁压裂液200方，加砂25方。等待24h，暂堵材料完全溶解，施工结束。开井放喷日产液12方，产液剖面测试结果显示两个砂层的产液量分别为4.5方和7.5方每天，比邻井提高28％。

Claims (7)

1.一种多砂层油气藏压裂方法，其特征在于所述方法包括：
(1)采用软件计算应力剖面，再通过小型测试压裂数据进行校准，将所有目标砂层按照应力从高到低排序为砂层1、砂层2、砂层3……砂层n；
(2)使用压裂模拟软件，模拟计算达到全部裂缝高度的最佳压裂排量；
(3)应用高黏度压裂液按照步骤(2)计算的压裂排量泵注，快速压开所有砂层和隔层；
(4)继续泵注，使砂岩层中裂缝不断延伸，泥岩层裂缝不延伸，采取的措施包括：
(a)高黏度液体注完以后换用低排量及低黏度液体；
(b)按步骤(a)的低排量注入低黏度液体和支撑剂，完成砂层1的加砂压裂；
(c)在砂层1压裂顶替阶段，加入暂堵材料；
(d)按照(a)-(c)的步骤，依次使砂层2、砂层3……砂层n中的裂缝向前延伸；
(5)待暂堵材料完全溶解，施工结束。
2.如权利要求1所述的多砂层油气藏压裂方法，其特征在于：
步骤(3)中高黏度压裂液的黏度在200mPa.s以上；压裂液用量按每米缝高度1-20m3进行设计。
3.如权利要求1所述的多砂层油气藏压裂方法，其特征在于：
步骤(a)中，低排量＝最佳压裂排量×单层砂层厚度÷砂层总厚度。
4.如权利要求3所述的多砂层油气藏压裂方法，其特征在于：
所述低黏度液体为滑溜水或不交联的压裂液基液或低黏度清洁压裂液。
5.如权利要求4所述的多砂层油气藏压裂方法，其特征在于：
步骤(3)中高黏度压裂液的黏度是步骤(a)中低黏度液体的黏度的5-100倍。
6.如权利要求1所述的多砂层油气藏压裂方法，其特征在于：
步骤(c)中，所述暂堵材料在地层条件下1-96h可完全溶解；以封堵住砂层1近井裂缝1-2m处为宜。
7.如权利要求6所述的多砂层油气藏压裂方法，其特征在于：
步骤(d)中，砂层2、砂层3……砂层n中，所述暂堵材料在地层条件下1-96h可完全溶解；以封堵住每层砂层近井裂缝1-2m处为宜。
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