CN108952663A - 采用间歇压裂方式产生复杂缝网的现场压裂方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采用间歇压裂方式产生复杂缝网的现场压裂方法，其涉及油气田开发技术领域，包括以下步骤：将压裂液泵入油井至储层中，当泵入压力达到预设压力后，继续泵入压裂缝达到预设条件后停止泵入压裂液；将油井进行带压焖井；在带压焖井过程中，当信号检测车接收不到明显的微地震信号时停止焖井作业；多次重复上述三个步骤；通过压裂车将压裂液泵入油井至储层中直至泵入压裂液的量达到设计泵入液量；待泵入压裂液的量达到设计泵入液量后，通过混砂车和压裂车将携砂液泵入油井至储层中，当泵入携砂液达到预设加砂量后停止泵入携砂液。本申请能够在低成本下针对致密砂岩储层和页岩储层形成复杂缝网体系，且在现场压裂过程中对压裂设备的要求较低。

Description

采用间歇压裂方式产生复杂缝网的现场压裂方法

技术领域

本发明涉及油气田开发技术领域，特别涉及一种采用间歇压裂方式产生复杂缝网的现场压裂方法。

背景技术

水力压裂技术是开发致密砂岩储层和页岩储层中最为常用的增产措施，压裂方式的选择对致密砂岩储层和页岩储层中油井的单井产量具有重要的影响。现场的常规压裂一般采用水基压裂液进行压裂作业，在泵注时先使用滑溜水压裂，再使用携砂液压裂并支撑裂缝。但是常规水力压裂在致密砂岩储层和页岩储层形成的裂缝复杂程度较低，而且油井在生产一段时间后单井产量会急剧下降。因此，常规水力压裂对开发致密砂岩储层和页岩储层的油田局限性较大。

为了能够在致密砂岩储层和页岩储层中形成复杂裂缝，现场尝试过采用高能气体压裂进行压裂，该压裂方式采用火箭推进剂作为燃料，点燃已注入的推进剂能够产生高能气体，在瞬时高压条件下储层中会形成多裂缝。但是上述高能气体压裂的方式对压裂设备的要求很高，危险性也偏大，因此现场应用较少。除以上两种压裂方式外，超临界二氧化碳压裂和液氮压裂方式也能产生多裂缝体系，在现场压裂中有多次尝试。但是该两种压裂方式均对压裂设备的要求高、气源来源不稳定，且安全性难以保证，因此还未在现场大规模实施应用。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明实施例所要解决的技术问题是提供了一种采用间歇压裂方式产生复杂缝网的现场压裂方法，其能够在低成本的前提下针对致密砂岩储层和页岩储层形成复杂缝网体系，且在现场压裂过程中对压裂设备的要求较低。

本发明实施例的具体技术方案是：

一种采用间歇压裂方式产生复杂缝网的现场压裂方法，该方法包括以下步骤：

通过压裂车将压裂液泵入油井至储层中，当泵入压力达到预设压力后，继续泵入压裂缝达到预设条件后停止泵入压裂液；

将油井进行带压焖井；

在带压焖井过程中，当信号检测车接收不到明显的微地震信号时停止焖井作业；

多次重复步骤通过压裂车将压裂液泵入油井至储层中，当泵入压力达到预设压力后，继续泵入压裂缝达到预设条件后停止泵入压裂液至步骤在带压焖井过程中，当信号检测车接收不到明显的微地震信号时停止焖井作业；

通过压裂车将压裂液泵入油井至储层中直至泵入压裂液的量达到设计泵入液量；

待泵入压裂液的量达到设计泵入液量后，通过混砂车和压裂车将携砂液泵入油井至储层中，当泵入携砂液达到预设加砂量后停止泵入携砂液。

在一种优选的实施方式中，所述预设压力为破裂压力。

在一种优选的实施方式中，所述预设条件为继续泵入压裂缝的时间大于等于两分钟。

在一种优选的实施方式中，所述压裂液为滑溜水压裂液。

在一种优选的实施方式中，通过混砂车和压裂车将携砂液泵入油井至储层中以使储层中形成高流油气通道。

在一种优选的实施方式中，在油井进行带压焖井过程中，压裂车注入泵关闭。

在一种优选的实施方式中，在带压焖井过程中，通过信号检测车高性能检波器检测压裂液泵入过程中声发射情况，当信号检测车接收不到明显的微地震信号时停止焖井作业。

在一种优选的实施方式中，油井在第一次进行带压焖井阶段形成初次压裂裂缝。

在一种优选的实施方式中，油井在第一次以后的带压焖井阶段中形成后续压裂裂缝。

在一种优选的实施方式中，该方法还包括以下步骤：

安装井口，具体包括：将高压管汇连接至井口装置上，压裂液存储罐和砂粒存储罐连接至混砂车上，将混砂车与压裂车相连接、压裂车与高压管汇相连接。

本发明的技术方案具有以下显著有益效果：

本发明采用间歇压裂的方式在致密砂岩储层和页岩储层内部能够产生复杂缝网，以便后期能提高单井产量；同时在现场压裂过程中仅需要采用压裂液存储罐、砂粒存储罐、压裂车、信号检测车和混砂车这几个装置，无需采用其它复杂装置或危险设备，因此其在现场具有对压裂设备要求低的特点，进而使得整个压裂过程具有成本较低的优势，因此该方法对致密砂岩储层和页岩储层提高单井产量具有重要意义。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。

图1为本发明实施例中采用间歇压裂方式产生复杂缝网的现场压裂方法的流程图；

图2为本发明实施例中信号检测车检测到的明显微地震信号的示意图；

图3为本发明实施例中压裂过程现场施工示意图；

图4为本发明实施例中压裂过程中压裂液排量示意图。

以上附图的附图标记：

1、压裂液存储罐；2、砂粒存储罐；3、压裂车；4、信号检测车；5、混砂车；6、高压管汇；7、井口装置；8、井筒；9、第一次压裂裂缝；10、后续压裂裂缝。

具体实施方式

结合附图和本发明具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本发明的细节。但是，在此描述的本发明的具体实施方式，仅用于解释本发明的目的，而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下，技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形，这些都应被视为属于本发明的范围。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

为了能够在低成本的前提下针对致密砂岩储层和页岩储层形成复杂缝网体系，且在现场压裂过程中对压裂设备的要求较低，在本申请中提出了一种采用间歇压裂方式产生复杂缝网的现场压裂方法，图1为本发明实施例中采用间歇压裂方式产生复杂缝网的现场压裂方法的流程图，如图1所示，该采用间歇压裂方式产生复杂缝网的现场压裂方法可以包括以下步骤：

S101：安装井口，图3为本发明实施例中压裂过程现场施工示意图，如图3所示，可以具体包括：将高压管汇6连接至井口装置7上，压裂液存储罐1和砂粒存储罐2连接至混砂车5上，将混纱车与压裂车3相连接、压裂车3与高压管汇6相连接。井口装置7的下部与井筒8相连接。

S102：通过压裂车3将压裂液泵入油井至储层中，当泵入压力达到预设压力后，继续泵入压裂缝达到预设条件后停止泵入压裂液。

在本步骤中，通过压裂车3将压裂液泵入油井至储层中，同时可以开启信号检测车4，信号检测车4用于检测压裂液泵入过程中声发射情况。当泵入压力达到预设压力后，继续泵入压裂缝达到预设条件后关闭压裂车3注入泵，停止泵入压裂液。该预设压力为破裂压力。预设条件为继续泵入压裂缝的时间大于等于两分钟。在本实施方式中，采用的所述压裂液优选为滑溜水压裂液，这是由于滑溜水压裂液具有较低的黏度，有利于压裂过程中在致密砂岩储层和页岩储层形成压裂裂缝。

S103：将油井进行带压焖井。

在本本步骤中，当泵入压裂缝达到预设条件停止泵入压裂液后，将油井进行带压焖井。在油井进行带压焖井过程中，压裂车3注入泵处于关闭状态。与此同时，信号检测车4的高性能检波器不断检测压裂液泵入过程中声发射情况。如图3所示，油井在第一次进行带压焖井阶段能够形成初次压裂裂缝9。

S104：在带压焖井过程中，当信号检测车4接收不到明显的微地震信号时停止焖井作业。

在本步骤中，在带压焖井过程中，图2为本发明实施例中检测到的明显微地震信号的示意图，如图2所示，当信号检测车4接收不到明显的微地震信号时停止焖井作业。

S105：多次重复步骤通过压裂车3将压裂液泵入油井至储层中，当泵入压力达到预设压力后，继续泵入压裂缝达到预设条件后停止泵入压裂液至步骤在带压焖井过程中，当信号检测车4接收不到明显的微地震信号时停止焖井作业。

在本步骤中，在停止焖井作业以后，再次通过压裂车3将压裂液泵入油井至储层中，当泵入压力达到预设压力后，继续泵入压裂缝达到预设条件后停止泵入压裂液。当泵入压裂缝达到预设条件停止泵入压裂液后，将油井进行带压焖井。信号检测车4的高性能检波器不断检测压裂液泵入过程中声发射情况。如图3所示，油井在第一次以后进行带压焖井阶段能够在初次压裂裂缝9之后形成后续压裂裂缝10。重复上述步骤多次，以使初次压裂裂缝9之后形成复杂的后续压裂裂缝10，从而形成整的复杂缝网体系。图4为本发明实施例中压裂过程中压裂液排量示意图，如图4所示，在整个循环歇式压裂的过程中，向储层中压入的压裂液排量呈图4的趋势，其中，X轴表示时间，Y轴表示压裂液的排量。

S106：通过压裂车3将压裂液泵入油井至储层中直至泵入压裂液的量达到设计泵入液量。

在本步骤中，上述不断循环进行间歇式压裂的过程中，待泵入压裂液的量达到设计泵入液量后，通过混砂车5和压裂车3将携砂液泵入油井的井筒8从而流至储层中，当泵入携砂液达到预设加砂量后停止泵入携砂液。通过混砂车5和压裂车3将携砂液泵入油井至储层中通过沙砾以使储层中形成高流油气通道。

本发明采用间歇压裂的方式在致密砂岩储层和页岩储层内部能够产生复杂缝网，以便后期能提高单井产量；同时在现场压裂过程中仅需要采用压裂液存储罐1、砂粒存储罐2、压裂车3、信号检测车4和混砂车5这几个装置，无需采用其它复杂装置或危险设备，因此其在现场具有对压裂设备要求低的特点，进而使得整个压裂过程具有成本较低的优势，因此该方法对致密砂岩储层和页岩储层提高单井产量具有重要意义。

披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种采用间歇压裂方式产生复杂缝网的现场压裂方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

通过压裂车将压裂液泵入油井至储层中，当泵入压力达到预设压力后，继续泵入压裂缝达到预设条件后停止泵入压裂液；

将油井进行带压焖井；

在带压焖井过程中，当信号检测车接收不到明显的微地震信号时停止焖井作业；

多次重复步骤通过压裂车将压裂液泵入油井至储层中，当泵入压力达到预设压力后，继续泵入压裂缝达到预设条件后停止泵入压裂液至步骤在带压焖井过程中，当信号检测车接收不到明显的微地震信号时停止焖井作业；

通过压裂车将压裂液泵入油井至储层中直至泵入压裂液的量达到设计泵入液量；

待泵入压裂液的量达到设计泵入液量后，通过混砂车和压裂车将携砂液泵入油井至储层中，当泵入携砂液达到预设加砂量后停止泵入携砂液。

2.根据权利要求1所述的采用间歇压裂方式产生复杂缝网的现场压裂方法，其特征在于，所述预设压力为破裂压力。

3.根据权利要求1所述的采用间歇压裂方式产生复杂缝网的现场压裂方法，其特征在于，所述预设条件为继续泵入压裂缝的时间大于等于两分钟。

4.根据权利要求1所述的采用间歇压裂方式产生复杂缝网的现场压裂方法，其特征在于，所述压裂液为滑溜水压裂液。

5.根据权利要求1所述的采用间歇压裂方式产生复杂缝网的现场压裂方法，其特征在于，通过混砂车和压裂车将携砂液泵入油井至储层中以使储层中形成高流油气通道。

6.根据权利要求1所述的采用间歇压裂方式产生复杂缝网的现场压裂方法，其特征在于，在油井进行带压焖井过程中，压裂车注入泵关闭。

7.根据权利要求1所述的采用间歇压裂方式产生复杂缝网的现场压裂方法，其特征在于，在带压焖井过程中，通过信号检测车高性能检波器检测压裂液泵入过程中声发射情况，当信号检测车接收不到明显的微地震信号时停止焖井作业。

8.根据权利要求1所述的采用间歇压裂方式产生复杂缝网的现场压裂方法，其特征在于，油井在第一次进行带压焖井阶段形成初次压裂裂缝。

9.根据权利要求1所述的采用间歇压裂方式产生复杂缝网的现场压裂方法，其特征在于，油井在第一次以后的带压焖井阶段中形成后续压裂裂缝。

10.根据权利要求1所述的采用间歇压裂方式产生复杂缝网的现场压裂方法，其特征在于，该方法还包括以下步骤：

安装井口，具体包括：将高压管汇连接至井口装置上，压裂液存储罐和砂粒存储罐连接至混砂车上，将混砂车与压裂车相连接、压裂车与高压管汇相连接。