CN109356558B - 一种单井多油层平面分支多裂缝压裂工艺 - Google Patents

一种单井多油层平面分支多裂缝压裂工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种单井多油层平面分支多裂缝压裂工艺，该工艺通过采用粘度不同的高粘前置液与低粘前置液，分两段注入地层，前半段注入高粘前置液与高效降滤失剂的混合液，在地层中压裂出多条裂缝半长大于或等于300m的人工裂缝作为主裂缝，然后在后半段注入低粘前置液，利用后半段的低粘前置液与主裂缝壁面的摩擦剪切，在该主裂缝壁面上造出多条分支缝，从而在整个储层上形成一个复杂的人工裂缝区域；实现同时对多个储层的压裂。

Description

一种单井多油层平面分支多裂缝压裂工艺
技术领域
本发明涉及一种压裂工艺，特别涉及一种单井多油层平面分支多裂缝压裂工艺。属于油气田生产开发技术领域。
背景技术
在油气田开发技术领域中，压裂工艺作为一种极其重要的增产增注技术，尤其是在低渗油气藏开发过程中，对提高油气田产量与采收率具有十分重要的作用。但常规的直井或定向井压裂工艺只是在各个油气层上造出一条简单的人工裂缝，该裂缝的有效作用区域与增产、增注效果较小，见效稳定期短，产量递减快，无法满足油气田的长久高效开发要求；而对于水平井压裂工艺技术，虽然能较好的提高油气田的产量与采收率，但该技术只是通过在水平段上，开展多段压裂，增加人工裂缝密度，造出多条平行的人工裂缝，从而在整体上扩大了单井的人工裂缝的有效作用区域，而实质上并没有扩大单缝上的作用区域效果，而且水平井多段压裂，作业周期长，对压裂液性能要求高，压裂液返排难度较大，容易对储层造成较大伤害，而且返排液通常由于无法再利用造成环境污染与资源浪费，此外，水平井压裂技术通常是针对单层改造，无法对多油气层进行改造。因此，为能更大幅度的提高油气田的产量与采收率，延长高效稳产期，各油气田急需一种新型的经济高效的压裂工艺。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是：提出了一种单井多油层平面分支多裂缝压裂工艺，本发明利用不同粘度的前置液，在地层中造出长缝，并在该长缝的基础上压裂出多条分支缝，扩大主裂缝的有效作用区域，从而有效提高油气井产量与采收率，延长高效稳产期的压裂工艺。本发明是一种适用于单井多油层的平面分支多裂缝的压裂工艺。
本发明的技术方案是：一种单井多油层平面分支多裂缝压裂工艺，该工艺通过采用粘度不同的高粘前置液与低粘前置液，分两段注入地层，前半段注入高粘前置液与高效降滤失剂的混合液，在地层中压裂出多条裂缝半长大于或等于300m的人工裂缝作为主裂缝，然后在后半段注入低粘前置液，利用后半段的低粘前置液与主裂缝壁面的摩擦剪切，在该主裂缝壁面上造出多条分支缝，从而在整个储层上形成一个复杂的人工裂缝区域；实现同时对多个储层的压裂。
所述的一种单井多油层平面分支多裂缝压裂工艺，具体实施包括步骤如下：
第一步：按配比配置高粘前置液、高效降滤失剂及低粘前置液；
第二步：开始压裂作业，先往混砂车罐内按比例注入高粘前置液与高效降失剂形成混合液；通过压裂泵车泵入地层，在地层中压裂出多条裂缝半长大于或等于300m的人工裂缝作为主裂缝，然后再换注入低粘前置液，通过泵车泵入地层，在该主裂缝的壁面上造出多条分支缝，待注入量达到设计前置液量后，换注携砂液，完成压裂作业；
第三步：打开井口，开始返排；
第四步：下生产管柱投产。
所述高粘前置液：是由1.5%~2.5%氯化二甲基双二十二烷基铵、0.5%~0.8%1-氨基-4-萘磺酸钠 、1.0%~3.0%氯化钾和93.7%~97%水按上述质量比混合而成，其中所述氯化二甲基双二十二烷基铵的化学结构式：【(CH3)2N(C22H45)2】+Cl-；所述高粘前置液在25℃的粘度70~80mPa。
所述高效降滤失剂：是由60%~75%二十二烷基酰胺丙基二甲基甘油基氯化铵、15%~20%松香、5%~25%氯化钠按上述质量比组成，粒径100~180目。
使用时高效降滤失剂以0.5%~1.0%的质量比例加入高粘前置液中混合即可。
所述低粘前置液：是将高粘前置液用清水稀释1倍制得；其中，所述低粘前置液在25℃时的粘度为10~25mPa。
本发明的有益效果是：利用高粘度的前置液和高效降滤失剂，在地层中造出长缝，然后采用低粘的前置液并在长缝的基础上压裂出多条分支缝，扩大主裂缝的有效作用区域，从而有效提高油气井产量与采收率，延长高效稳产期的压裂。本发明适用于单井多油层的平面分支多裂缝的压裂工艺。
与现有技术相比，本发明的技术优势如下：
（1）与以往压裂工艺相比，本发明中用不同粘度的前置液，能在主裂缝的基础上造出多条分支裂缝，极大的扩大了原有主裂缝的有效作用区域，大大提高了油气井的产量与采收率，有效延长了油气井的稳产期；
（2）与常规压裂相比，本发明中所造的人工主裂缝更长，裂缝半长达300m以上，且与分支缝形成了复杂裂缝体系，措施效果更高，稳定期更长；
（3）本发明采用高、低粘前置液与高效降滤失剂配合，利用其良好的抗剪切性能与粘弹性以及降滤失性，造人工长缝与分支缝，且可实现即用即配，连续混配，便于操作与管理；
（4）本发明采用的压裂液返排液可实现循环再利用，有利于环保与节约成本；
（5）本发明有利于大幅度提高油气田产量与采收率，提高油田的生产效率及效益。
下面将结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1是本发明一种单井多油层平面分支多裂缝压裂工艺的效果示意图。
具体实施方式
实施例1
一种单井多油层平面分支多裂缝压裂工艺，该工艺通过采用粘度不同的高粘前置液与低粘前置液，分两段注入地层，前半段注入高粘前置液与高效降滤失剂的混合液，在地层中压裂出多条裂缝半长大于或等于300m的人工裂缝作为主裂缝，然后在后半段注入低粘前置液，利用后半段的低粘前置液与主裂缝壁面的摩擦剪切，在该主裂缝壁面上造出多条分支缝，从而在整个储层上形成一个复杂的人工裂缝区域；实现同时对多个储层的压裂。
实施例2
一种单井多油层平面分支多裂缝压裂工艺，具体实施包括步骤如下：
第一步：按配比配置高粘前置液、高效降滤失剂及低粘前置液；
所述高粘前置液：是由1.5%氯化二甲基双二十二烷基铵、0.5%1-氨基-4-萘磺酸钠、1.0%氯化钾和97%水按上述质量比混合而成，其中所述氯化二甲基双二十二烷基铵的化学结构式：【(CH3)2N(C22H45)2】+Cl-；所述高粘前置液在25℃的粘度70~80mPa。
所述高效降滤失剂：是由60%二十二烷基酰胺丙基二甲基甘油基氯化铵、15%松香、25%氯化钠按上述质量比组成，粒径100~180目。
所述低粘前置液：是将高粘前置液用清水稀释1倍制得；其中，所述低粘前置液在25℃时的粘度为10~25mPa。
第二步：开始压裂作业，先往混砂车罐内按比例注入高粘前置液与高效降失剂形成混合液；其中，将质量比为0.5%~1.0%高效降滤失剂加入质量比为99%~99.5%高粘前置液中混合即可；通过压裂泵车泵入地层，在地层中压裂出多条裂缝半长大于或等于300m的人工裂缝作为主裂缝，然后再换注入低粘前置液，通过泵车泵入地层，在该主裂缝的壁面上造出多条分支缝，待注入量达到设计前置液量后，换注携砂液，完成压裂作业。
第三步：打开井口，开始返排。
第四步：下生产管柱投产。
实施例3
与实施例2基本相同，不同之处是：所述高粘前置液：是由2.5%氯化二甲基双二十二烷基铵、0.8%1-氨基-4-萘磺酸钠 、3.0%氯化钾和93.7%水按上述质量比混合而成，其中所述氯化二甲基双二十二烷基铵的化学结构式：【(CH3)2N(C22H45)2】+Cl-；所述高粘前置液在25℃的粘度70~80mPa。
所述高效降滤失剂：是由75%二十二烷基酰胺丙基二甲基甘油基氯化铵、20%松香、5%氯化钠按上述质量比组成，粒径100~180目。
所述低粘前置液：是将高粘前置液用清水稀释1倍制得；其中，所述低粘前置液在25℃时的粘度为10~25mPa。
实施例4
与实施例2基本相同，不同之处是：所述高粘前置液：是由2%氯化二甲基双二十二烷基铵、0.6%1-氨基-4-萘磺酸钠 、2.0%氯化钾和95.4%水按上述质量比混合而成，其中所述氯化二甲基双二十二烷基铵的化学结构式：【(CH3)2N(C22H45)2】+Cl-；所述高粘前置液在25℃的粘度70~80mPa。
所述高效降滤失剂：是由67%二十二烷基酰胺丙基二甲基甘油基氯化铵、18%松香、15%氯化钠按上述质量比组成，粒径100~180目。
所述低粘前置液：是将高粘前置液用清水稀释1倍制得；其中，所述低粘前置液在25℃时的粘度为10~25mPa。
实施例5
对某油田X井进行压裂施工，施工步骤如下：
（1）起原井管柱
（2）冲砂洗井
洗井液配方：清水，洗井液 38 m3，洗井排量650 L/min，返出洗井液机械杂质含量小于0.2%，并再次实探人工井底；
（3）通井刮削
通井规外径116mm，长度1500mm，通至人工井底。并刮削至本次压裂段下界；
（4）下压裂管柱
洗井合格后，起出连续油管，对井口按标准进行试压，要求打压45MPa，历时30min压力下降≤0.7 MPa为合格；
（5）压裂；
表1 压裂施工参数表
Figure 903912DEST_PATH_IMAGE001
表2 压裂泵注程序表
Figure DEST_PATH_IMAGE003
（6）打开井口阀门，开始返排；
（7）下生产管柱。
本发明是通过在压裂过程中，利用不同粘度的前置液，在地层中造出长缝，并在该长缝的基础上压裂出多条分支缝，扩大主裂缝的有效作用区域，从而有效提高油气井产量与采收率，延长高效稳产期的压裂。在这种压裂工艺中采用不同粘度的表面活性剂压裂液，将前置液分为高粘液与低粘液两段注入，前半段的高粘前置液与高效降滤失剂配合，实现对单层或多层压裂改造，在地层中压裂出多条裂缝半长大于或等于300m的人工裂缝作为主裂缝，再利用后半段的低粘前置液与主裂缝壁面的摩擦剪切，在该主裂缝壁面上造出多条分支缝，从而在整个储层上形成一个复杂的人工裂缝区域，如附图1所示，可实现同时对多个储层大规模压裂开发的效果。
本实施例没有详细叙述的工艺部分属本行业的公知常识，这里不一一叙述。所涉及的试剂均可以从市场直接购得。

Claims (3)

1.一种单井多油层平面分支多裂缝压裂工艺，其特征在于：该工艺通过采用粘度不同的高粘前置液与低粘前置液，分两段注入地层，前半段注入高粘前置液与高效降滤失剂的混合液，在地层中压裂出多条裂缝半长大于或等于300m的人工裂缝作为主裂缝，然后在后半段注入低粘前置液，利用后半段的低粘前置液与主裂缝壁面的摩擦剪切，在该主裂缝壁面上造出多条分支缝，从而在整个储层上形成一个复杂的人工裂缝区域；实现同时对多个储层的压裂；
所述高粘前置液：是由1.5%~2.5%氯化二甲基双二十二烷基铵、0.5%~0.8%1-氨基-4-萘磺酸钠 、1.0%~3.0%氯化钾和93.7%~97%水按上述质量比混合而成，其中所述氯化二甲基双二十二烷基铵的化学结构式：【(CH3)2N(C22H45)2】+Cl-；所述高粘前置液在25℃的粘度70~80mPa；所述高效降滤失剂：是由60%~75%二十二烷基酰胺丙基二甲基甘油基氯化铵、15%~20%松香、5%~25%氯化钠按上述质量比组成，粒径100~180目；
所述低粘前置液：是将高粘前置液用清水稀释1倍制得；其中，所述低粘前置液在25℃时的粘度为10~25mPa。
2.根据权利要求1所述的一种单井多油层平面分支多裂缝压裂工艺，其特征在于：具体实施包括步骤如下：
第一步：按配比配置高粘前置液、高效降滤失剂及低粘前置液；
第二步：开始压裂作业，先往混砂车罐内按比例注入高粘前置液与高效降失剂形成混合液；通过压裂泵车泵入地层，在地层中压裂出多条裂缝半长大于或等于300m的人工裂缝作为主裂缝，然后再换注入低粘前置液，通过泵车泵入地层，在该主裂缝的壁面上造出多条分支缝，待注入量达到设计前置液量后，换注携砂液，完成压裂作业；
第三步：打开井口，开始返排；
第四步：下生产管柱投产。
3.根据权利要求1或2所述的一种单井多油层平面分支多裂缝压裂工艺，其特征在于：使用时高效降滤失剂以0.5%~1.0%的质量比例加入高粘前置液中混合即可。
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