CN110159239A - 一种直井大规模水力压裂油套同注压裂方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种直井大规模水力压裂油套同注压裂方法,包括以下步骤;1.建立井筒与储层的连通通道;2.通过油管与套管向储层注入前置液,直至储层形成裂缝;3.通过油管向储层中注入未加砂的前置液,通过油套环空向储层中注入携砂液,前置液与携砂液在井底混合,进入步骤二中形成的裂缝,直到支撑剂完全铺置在裂缝中;4.通过油套同注将顶替液注入裂缝中,顶替液的用量大于井筒的容积。提高了大规模储层改造效率,从而利于连通大规模储集体,加大了前置液注入排量,加大了改造规模,减少了井底砂堵,提高了支撑剂铺置效率。
Description
技术领域
本发明属于油气田开采储层改造领域,涉及一种直井大规模水力压裂油套同 注压裂方法。
背景技术
水力压裂是如今行业内油气储层改造使用的主要措施之一。对于非常规油气 储层,大规模的水力压裂改造如体积压裂、缝网压裂技术使用越来越频繁。大规 模的水力压裂的主要存在大排量(前置液)与大砂量(支撑剂)的特点。然而常 规的注入方式受油管内径以及液体与油管内壁摩阻的限制,注入排量较小且容易 在井底形成砂堆砂堵,制约了水力压裂最终的规模与波及体积。支撑剂在油管中 高速注入也会损伤油管内壁,为后期油气生产带来隐患。同时由于支撑剂在近井 口堆积,降低了远井地带的裂缝导流能力。
目前,这类问题的主要解决方法为加大油管内径,或于井口混砂后进行油套 同注。然而这些方法均不能同时解决排量限制、井底砂堵、油管内壁损伤等三大 问题。
专利申请号:CN201410423439.5提供了一种双封单卡体积压裂管柱,具体 为油管,油管的末端一次链接有封隔器、单流阀、眼管和导向扶正器,封隔器与 油管之间连接有导压喷射器;油管上串接有第二封隔器、第三封隔器和环空注入 阀,第二封隔器位于导压喷射器上方,第三封隔器位于第二封隔器上方,环空注 入阀位于第三封隔器上方并紧挨第三封隔器上方,主要克服现有一般双封单卡分 段压裂工艺仅适用于油管注入压裂施工,流体摩阻大,施工排量难以提供的问题, 油管与套管同时注入液流,实现油井水平井自下而上逐层分层体积压裂施工。但 不足之处在于该方法适用于水平井,且该方法未解决井底砂堵、油管内壁损伤的 问题。
专利申请号:CN201520135209.9提供了一种油套同注控制阀门,可以实现 前置液在油管与套管中同时注入,有效提高了压裂效率并降低了油管磨损。但不 足之处在于该方法未解决井底砂堵、以及支撑剂带来的油管内壁损伤问题。
综上所述,在直井大规模水力压裂过程中,目前现有的阀门、管柱、方法能 够解决部分难点,却不能将排量限制、井底砂堵和油管内壁损伤等三大难点同时 解决。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点,提供一种直井大规模水力压裂 油套同注压裂方法,实现了同时做到大排量、大砂量、低油管损伤和低砂堵的水 力压裂油套同注压裂。
为达到上述目的,本发明采用以下技术方案予以实现:
一种直井大规模水力压裂油套同注压裂方法,包括以下步骤;
步骤一,建立井筒与储层的连通通道;
步骤二,通过油管与套管向储层注入前置液,直至储层形成裂缝;
步骤三,通过油管向储层中注入未加砂的前置液,通过油套环空向储层中注 入由支撑剂组成的携砂液,前置液与携砂液在井底混合,进入步骤二中形成的裂 缝,直到支撑剂完全铺置在裂缝中;
步骤四,通过油套同注将顶替液注入裂缝中,顶替液的用量大于井筒的容积。
优选的,步骤二中,前置液由以下组分按照重量百分数配置而成:0.3%~0.5%的胍胶稠化剂;1%~3%的氯化钾;余量为水。
优选的,步骤二中,前置液采用稠化酸,稠化酸由以下组分按照重量百分数 配置而成:20%的盐酸;3%~5%的聚丙烯酰胺稠化剂;余量为水。
优选的,步骤三中,包括以下步骤;
通过油管向储层中注入未加砂的高粘度前置液,通过油套环空向储层中注入 携砂液,高粘度前置液与携砂液在井底混合,进入步骤二中形成的裂缝,直到大 粒径支撑剂完全铺置在裂缝中;
通过油管向储层中注入未加砂的低粘度前置液,通过油套环空向储层中注入 携砂液,低粘度前置液与携砂液在井底混合,进入步骤二中形成的裂缝,直到小 粒径支撑剂完全铺置在裂缝中。
进一步,当目的层为致密碳酸盐岩储层时,先注入高粘度前置液和含大粒径 支撑剂的携砂液,再注入低粘度前置液和含小粒径支撑剂的携砂液;当目的层为 致密砂岩储层时,先注入低粘度前置液和含小粒径支撑剂的携砂液,再注入高粘 度前置液和含大粒径支撑剂的携砂液。
在进一步,大粒径支撑剂采用石英砂或陶粒;低粘度前置液采用滑溜水,小 粒径支撑剂采用粉砂或粉陶。
优选的,在进入步骤三前,注入隔离液:通过井筒将隔离液填注所有储层的 已酸蚀区域。
进一步,隔离液由以下组分按照重量百分数组成:6%的氯化铵,余量为水。
优选的,步骤四中,顶替液的用量为井筒容积的1.5~2倍。
优选的,裂缝宽度为2cm~3cm,长度为90m~130m。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明通过套管射孔完井、油套同注前置液、油套环空注入携砂液、油套同 注注入顶替液等步骤,有效提高了大规模储层改造效率,从而利于连通大规模储 集体,由于油管与油套环空同时注入,加大了前置液注入排量,加大了改造规模; 由于携砂液在油套环空中注入,未在油管中注入,减小了油管内壁的损伤;由于 携砂液在油套环空中注入,在井底与油管中注入的前置液重新混合,减少了井底 砂堵,提高了支撑剂铺置效率。这种方法有利于油气井大规模压裂,有利于油田 生产开采,提高产收率,节省成本,具有良好应用前景和市场价值。
具体实施方式
若未特殊说明,实施例中所采用的的技术手段为本领域技术人员所熟知的常 规手段。
实施例1
目的层为致密碳酸盐岩储层,直井大规模水力压裂油套同注压裂方法,包括 步骤:
A.套管完井:对储层套管完井,建立井筒与储层的联络通道;所述地层进入 技术为套管射孔;井筒的开孔位置位于储层中部;在注液之前根据下述组分按照 重量百分数组成配置前置液:胍胶稠化剂,0.3~0.5%;氯化钾,1%~3%;余量为 水。耐温能力大于100℃,储层伤害率小于5%。
B.注入前置液:通过油管与油套环空向储层中注入前置液,使井底注入压力 高于岩石破裂压力,挤开储层岩石,形成裂缝通道;并形成滤膜,降低前置液滤 失,降低储层温度;裂缝宽度为2cm~3cm,长度为90m~130m,根据压裂设计中 储层厚度、初始逢长等计算前置液的用量;
C.注入高粘前置液和由大粒径支撑剂组成的携砂液:通过油管中注入粘度稍 高的未加砂的前置液,通过油套环空注入携砂液,支撑剂选用较大粒径的石英砂 或陶粒,在井底前置液与携砂液混合,进入地层扩展裂缝,使支撑剂铺置在地层 裂缝中,用于支撑主缝。
D.注入低粘前置液和由小粒径支撑剂组成的携砂液:通过油管中注入低粘的 未加砂的前置液,本实施例优选的采用滑溜水,通过油套环空注入携砂液,支撑 剂选用较小粒径的粉砂或粉陶,在井底滑溜水与携砂液混合,进入地层扩展次级 裂缝,与天然裂缝沟通,用于支撑主缝。
E.注入顶替液:用顶替液将井筒内的液体顶入储层;所述顶替液的用量为井 筒容积的1.5~2倍。
实施例2
目的层为致密砂岩储层,直井大规模水力压裂油套同注压裂方法,包括步骤:
A.套管完井:对储层套管完井,建立井筒与储层的联络通道;所述地层进入 技术为套管射孔;井筒的开孔位置位于储层中部;
在注液之前根据下述重量百分数的组分组成配置前置液,本实施例优选的采 用稠化酸:盐酸,20%;聚丙烯酰胺稠化剂,3%~5%;余量为水。耐温能力大于 120℃,储层伤害率小于5%。
B.注入前置液:通过油管与油套环空向储层中注入前置酸液,降低井底岩石 破裂压力,挤开储层岩石,形成并刻蚀裂缝通道,形成主缝;并形成滤膜,降低 前置液滤失;降低储层温度;裂缝宽度为2cm~3cm,长度为90m~130m,根据压 裂设计中储层厚度、初始逢长等计算前置液的用量;
C.注入隔离液:通过井筒将隔离液填注所有储层的已酸蚀区域,所述隔离液 由如下重量百分数的组分组成:氯化铵:6%;余量为水;
D.注入低粘前置液和由小粒径支撑剂组成的携砂液:通过油管中注入低粘的 未加砂的前置液,本实施例优选的采用滑溜水,通过油套环空注入携砂液,支撑 剂选用较小粒径的粉砂或粉陶,在井底滑溜水与携砂液混合,进入地层扩展次级 裂缝,与天然裂缝沟通,用于支撑主缝。
E.注入高粘前置液和由大粒径支撑剂组成的携砂液:通过油管中注入粘度稍 高的未加砂的前置液,通过油套环空注入携砂液,支撑剂选用较大粒径的石英砂 或陶粒,在井底前置液与携砂液混合,进入地层扩展裂缝,并将支撑剂铺置在地 层裂缝中,用于支撑主缝。
F.注入顶替液:用顶替液将井筒内的液体顶入储层;所述顶替液的用量为井 筒容积的1.5~2倍。
以上内容仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡 是按照本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本发 明权利要求书的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种直井大规模水力压裂油套同注压裂方法,其特征在于,包括以下步骤;
步骤一,建立井筒与储层的连通通道;
步骤二,通过油管与套管向储层注入前置液,直至储层形成裂缝;
步骤三,通过油管向储层中注入未加砂的前置液,通过油套环空向储层中注入由支撑剂组成的携砂液,前置液与携砂液在井底混合,进入步骤二中形成的裂缝,直到支撑剂完全铺置在裂缝中;
步骤四,通过油套同注将顶替液注入裂缝中,顶替液的用量大于井筒的容积。
2.根据权利要求1所述的一种直井大规模水力压裂油套同注压裂方法,其特征在于,步骤二中,前置液由以下组分按照重量百分数配置而成:0.3%~0.5%的胍胶稠化剂;1%~3%的氯化钾;余量为水。
3.根据权利要求1所述的一种直井大规模水力压裂油套同注压裂方法,其特征在于,步骤二中,前置液采用稠化酸,稠化酸由以下组分按照重量百分数配置而成:20%的盐酸;3%~5%的聚丙烯酰胺稠化剂;余量为水。
4.根据权利要求1所述的一种直井大规模水力压裂油套同注压裂方法,其特征在于,步骤三中,包括以下步骤;
通过油管向储层中注入未加砂的高粘度前置液,通过油套环空向储层中注入携砂液,高粘度前置液与携砂液在井底混合,进入步骤二中形成的裂缝,直到大粒径支撑剂完全铺置在裂缝中;
通过油管向储层中注入未加砂的低粘度前置液,通过油套环空向储层中注入携砂液,低粘度前置液与携砂液在井底混合,进入步骤二中形成的裂缝,直到小粒径支撑剂完全铺置在裂缝中。
5.根据权利要求4所述的一种直井大规模水力压裂油套同注压裂方法,其特征在于,当目的层为致密碳酸盐岩储层时,先注入高粘度前置液和含大粒径支撑剂的携砂液,再注入低粘度前置液和含小粒径支撑剂的携砂液;当目的层为致密砂岩储层时,先注入低粘度前置液和含小粒径支撑剂的携砂液,再注入高粘度前置液和含大粒径支撑剂的携砂液。
6.根据权利要求4所述的一种直井大规模水力压裂油套同注压裂方法,其特征在于,大粒径支撑剂采用石英砂或陶粒;低粘度前置液采用滑溜水,小粒径支撑剂采用粉砂或粉陶。
7.根据权利要求1所述的一种直井大规模水力压裂油套同注压裂方法,其特征在于,在进入步骤三前,注入隔离液:通过井筒将隔离液填注所有储层的已酸蚀区域。
8.根据权利要求7所述的一种直井大规模水力压裂油套同注压裂方法,其特征在于,隔离液由以下组分按照重量百分数组成:6%的氯化铵,余量为水。
9.根据权利要求1所述的一种直井大规模水力压裂油套同注压裂方法,其特征在于,步骤四中,顶替液的用量为井筒容积的1.5~2倍。
10.根据权利要求1所述的一种直井大规模水力压裂油套同注压裂方法,其特征在于,裂缝宽度为2cm~3cm,长度为90m~130m。
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