CN112727428B - 用于非常规储层的自支撑压裂工艺 - Google Patents
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Abstract
本公开公开了用于非常规储层的自支撑压裂工艺，该自支撑压裂工艺包括：提供主裂缝段自支撑压裂液体系和缝网段自支撑压裂液体系；向压裂井中挤注前置液；向压裂井中挤注缝网段自支撑压裂液体系；向压裂井中挤注主裂缝段自支撑压裂液体系；向压裂井中挤注顶替液；对压裂井执行关井憋压操作；对压裂井执行开井泄压操作。本公开实施例提供的自支撑压裂工艺能够提高裂缝的导流能力，降低压裂液对储层的伤害，显著提高施工效率。
Description
技术领域
本公开属于油田开发技术领域，特别涉及一种用于非常规储层的自支撑压裂工艺。
背景技术
由于我国大部分常规油气田的开发已步入尾声，作为油气开发的下一个战略接替区，非常规油气田逐渐成为石油工业发展的新生力量。由于非常规油气田的渗透率极低，只有通过体积压裂工艺后才可能获得经济效益。所谓的体积压裂工艺是通过水力压裂对储层实施改造，在储层中形成一条或者多条主裂缝的同时，使储层中的天然裂缝扩张、脆性岩石产生剪切滑移，从而实现对储层中的天然裂缝、岩石层理的相互沟通。并且，主裂缝的侧向还会强制形成次生裂缝，并在次生裂缝上继续分支形成二级次生裂缝，以此类推，使储层中形成天然裂缝与人工裂缝相互交错的裂缝网络。
相关技术中，体积压裂工艺主要是基于滑溜水加砂的体积压裂工艺进行实现，通常利用多台水力压裂泵车向压裂井中挤注滑溜水及携砂液，滑溜水及携砂液交替挤注在压裂井内，使得滑溜水携砂液在储层中推动，以利用携砂液中的砂石作为固相支撑剂，对裂缝进行支撑。
在此理念的基础上，国内外压裂专家与工程师们不断尝试优化工艺方式，在水平井压裂中不断提高改造层段数、增加射孔密度并不断提高压裂改造规模，以求将增产改造体积的最大化，沟通更多的非常规油气资源。然而体积压裂技术仍面临诸多技术难题，限制了非常规油气储层的高效开发。如何提高体积压裂改造效果，实现非常规油气藏的高产稳产是关键技术难题与前迫切需要解决的问题。目前基于滑溜水加砂的体积压裂工艺主要存在以下技术难点：
(1)无法连续加砂，施工效率受到限制；
滑溜水携砂能力差，施工时选择携砂液与滑溜水的交替注入，施工工艺相对复杂。
(2)微裂缝与分支裂缝的利用率低，改造体积不足；
由于微裂缝与分支裂缝张开度小，且远离缝口，固体支撑剂极难进入微裂缝。
(3)导流能力较低，产能增加幅度有限；
只能携带粉砂与粉陶进行加砂，且平均砂比仅能控制在3～5％。形成加砂裂缝导流能力受到极大限制。
(4)产生裂缝垂向支撑率低，整体利用率低；
常规支撑剂只能在裂缝底部沉降，绝大多数张开的裂缝无支撑剂充填。
发明内容
本公开实施例提供了一种用于非常规储层的自支撑压裂工艺，可以大幅提高压裂工艺的改造效果，并提高施工效率。所述技术方案如下：
本公开实施例提供了一种用于非常规储层的自支撑压裂工艺，所述自支撑压裂工艺包括：
提供主裂缝段自支撑压裂液体系和缝网段自支撑压裂液体系；
所述主裂缝段自支撑压裂液体系包括主裂缝段自支撑压裂液和主裂缝段通道压裂液，所述主裂缝段自支撑压裂液包括：10～50份的三烯丙基异氰脲酸酯、40～90份的苯乙烯、10～20份的二氨基二苯砜、10～50份的环氧树脂、1～10份的表面活性剂、50～500份的溶剂；所述主裂缝段通道压裂液为水基压裂液；
所述缝网段自支撑压裂液体系包括缝网段自支撑压裂液和缝网段通道压裂液，所述缝网段自支撑压裂液包括：10～40份的聚苯醚:、10～20份的过氧化二异丙苯、10～50份的三烯丙基异氰脲酸酯、40～90份的苯乙烯、1～10份的表面活性剂、50～500份的溶剂；所述缝网段通道压裂液为水基压裂液；
向压裂井中挤注前置液；
向压裂井中挤注缝网段自支撑压裂液体系；
向压裂井中挤注主裂缝段自支撑压裂液体系；
向压裂井中挤注顶替液；
对所述压裂井执行关井憋压操作；
对所述压裂井执行开井泄压操作。
在本公开的一种实现方式中，所述自支撑压裂工艺还包括：
对所述压裂井取出的岩心开展岩石力学性质测定；
根据所述岩石力学性质测定数据和所述压裂井的资料，确定所述前置液的液量、所述主裂缝段自支撑压裂液体系及所述缝网段自支撑压裂液体系的液量、所述顶替液的液量。
在本公开的另一种实现方式中，所述向压裂井中挤注前置液，包括：
将混砂车与装有所述前置液的液灌连通；
将所述混砂车与多台泵车连通；
通过多台泵车将所述前置液挤注进所述压裂井内。
在本公开的又一种实现方式中，所述向所述压裂井中挤注所述缝网段自支撑压裂液体系，包括：
将混砂车与装有所述缝网段自支撑压裂液的液灌连通；
将所述混砂车与装有所述缝网段通道压裂液的液灌连通；
将所述混砂车与多台泵车连通；
通过多台泵车将所述缝网段自支撑压裂液及所述缝网段通道压裂液挤注进所述压裂井内。
在本公开的又一种实现方式中，所述向所述压裂井中挤注缝网段自支撑压裂液体系，还包括：
将所述缝网段自支撑压裂液和所述缝网段通道压裂液挤注至所述压裂井中的体积比控制在1:1～1:100之间。
在本公开的又一种实现方式中，所述向所述压裂井中挤注所述主裂缝段自支撑压裂液体系，包括：
将混砂车与装有所述主裂缝段自支撑压裂液的液灌连通；
将所述混砂车与装有所述主裂缝段通道压裂液的液灌连通；
将所述混砂车与多台泵车连通；
通过多台泵车将所述主裂缝段自支撑压裂液及所述主裂缝段通道压裂液挤注进所述压裂井内。
在本公开的又一种实现方式中，所述向所述压裂井中挤注所述主裂缝段压裂液体系，还包括：
将所述主裂缝段自支撑压裂液和所述主裂缝段通道压裂液挤注至所述压裂井中的体积比控制在1:1～1:20之间。
在本公开的又一种实现方式中，所述向所述压裂井中挤注顶替液，包括：
所述顶替液为滑溜水或氯化钾水溶液。
在本公开的又一种实现方式中，所述向所述压裂井中挤注顶替液，还包括：
将混砂车与装有所述顶替液的液灌连通；
将所述混砂车与多台泵车连通；
通过多台泵车将所述顶替液挤注进所述压裂井内。
在本公开的又一种实现方式中，所述对所述压裂井执行关井憋压操作，包括：
确定所述主裂缝段自支撑压裂液转化为自支撑固相所需的反应时间；
根据所述反应时间，确定所述关井憋压操作的持续时间。
本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
通过本公开实施例提供的一种用于非常规储层的自支撑压裂工艺在进行压裂施工时，由于该压裂液体系包含有主裂缝段自支撑压裂液体系与缝网段自支撑压裂液体系，而主裂缝段自支撑压裂液及缝网段自支撑压裂液中均包括有机溶剂，使主裂缝段自支撑压裂液及缝网段自支撑压裂液以有机溶液的形式存在。主裂缝段通道压裂液及缝网段通道压裂液因为均为水溶液的形式，最终在该压裂工艺向压裂井内挤注的主裂缝段压裂液及缝网段压裂液体系均为非互溶、非混相的油水混合形成存在。所以，在入井前，以上压裂液体系完全无固相，因此大大提高了压裂施工中压裂液体系的流动性，使得压裂液体系可以连续挤注至压裂井中，提高了施工效率。并且，由于主裂缝段自支撑压裂液及缝网段自支撑压裂液中分别含有环氧树脂、聚苯醚等可加速液体固化的材料，而它们在地层裂缝内受到来自裂缝壁面的热量而升高液体温度，以致该主裂缝段自支撑压裂液及缝网段自支撑压裂液能够在进入裂缝后，形成自支撑固相来支撑裂缝。另外，主裂缝段通道压裂液及缝网段通道压裂液为水溶液，且均包含有一定浓度的降阻剂，使得主裂缝段通道压裂液及缝网段通道压裂液可以具备较低的摩阻，从而能够高效率的将主裂缝段自支撑压裂液及缝网段自支撑压裂液推送至裂缝之中，并使它们均匀分散在裂缝之中，进而提高对地层的支撑效果，即大幅提高压裂工艺的改造效果。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本公开实施例提供的一种用于非常规储层的自支撑压裂工艺；
图2是本公开实施例提供的另一种用于非常规储层的自支撑压裂工艺；
图3是本公开实施例提供的一种用于非常规储层的自支撑压裂工艺中形成不同粒径的自支撑固相的抗破碎性能图；
图4是本公开实施例提供的一种用于非常规储层的自支撑压裂工艺中形成不同粒径的自支撑固相的导流能力对比图；
图5是本公开实施例提供的一种用于非常规储层的自支撑压裂工艺中形成不同粒径的自支撑固相的导流能力性能图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
本公开实施例提供的一种用于非常规储层的自支撑压裂工艺，该自支撑压裂工艺包括：
S101：提供主裂缝段自支撑压裂液体系和缝网段自支撑压裂液体系；
主裂缝压裂液体系包括主裂缝段自支撑压裂液和主裂缝段通道压裂液，主裂缝段自支撑压裂液包括：10～50份的三烯丙基异氰脲酸酯、40～90份的苯乙烯、10～20份的二氨基二苯砜、10～50份的环氧树脂、1～10份的表面活性剂、50～500份的溶剂。主裂缝段通道压裂液为水基压裂液。
缝网段压裂液体系包括缝网段自支撑压裂液和缝网段通道压裂液，缝网段自支撑压裂液包括：10～40份的聚苯醚、10～20份的过氧化二异丙苯、10～50份的三烯丙基异氰脲酸酯、40～90份的苯乙烯、1～10份的表面活性剂、50～500份的溶剂。缝网段通道压裂液为水基压裂液。
S102：向压裂井中挤注前置液。
S103：向压裂井中挤注缝网段自支撑压裂液体系。
S104：向压裂井中挤注主裂缝段自支撑压裂液体系。
S105：向压裂井中挤注顶替液。
S106：对压裂井执行关井憋压操作。
S107：对压裂井执行开井泄压操作。
通过本公开实施例提供的一种用于非常规储层自支撑压裂工艺在进行压裂施工时，由于该压裂液体系包含有主裂缝段自支撑压裂液体系与缝网段自支撑压裂液体系，而主裂缝段自支撑压裂液及缝网段自支撑压裂液中均包括有机溶剂，使主裂缝段自支撑压裂液及缝网段自支撑压裂液以有机溶液的形式存在。主裂缝段通道压裂液及缝网段通道压裂液因为均为水溶液的形式，最终在该压裂工艺向压裂井内挤注的主裂缝段压裂液及缝网段压裂液体系均为非互溶、非混相的油水混合形成存在。所以，在入井前，以上压裂液体系完全无固相，因此大大提高了压裂施工中压裂液体系的流动性，使得压裂液体系可以连续挤注至压裂井中，提高了施工效率。并且，由于主裂缝段自支撑压裂液及缝网段自支撑压裂液中分别含有环氧树脂、聚苯醚等可加速液体固化的材料，它们在地层裂缝内受到来自裂缝壁面的热量而升高液体温度，以致该主裂缝段自支撑压裂液及缝网段自支撑压裂液能够在进入裂缝后，形成自支撑固相来支撑裂缝。另外，主裂缝段通道压裂液及缝网段通道压裂液为水溶液，且均包含有一定浓度的降阻剂，使得主裂缝段通道压裂液及缝网段通道压裂液可以具备较低的摩阻，从而能够高效率的将主裂缝段自支撑压裂液及缝网段自支撑压裂液推送至裂缝之中，并使它们均匀分散在裂缝之中，进而提高对地层的支撑效果，即大幅提高压裂工艺的改造效果。另外，由于所使用的主裂缝段自支撑压裂液体系和缝网段自支撑压裂液体系为液相，因此该自支撑压裂工艺可以对地层进行连续注液，避免交替注入携砂液及滑溜水，进而显著提高施工效率。同时也可以避免了因压裂液携带固体支撑剂而引起的对施工管线、车组、井口等装置的冲蚀与磨损，进而延长现场装置的使用周期，降低作业与维护成本。本公开实施例提供的一种用于非常规储层的自支撑压裂工艺适用于煤层气、页岩气、页岩油和致密油气等非常规储层的改造技术，特别是对于体积压裂时提高缝网段的有效改造体积与导流能力，沟通裂缝远端的油气资源，降低压裂液对储层的伤害，杜绝砂堵风险，具有重要意义。
需要说明的是，以上主裂缝段自支撑压裂液体系及缝网段自支撑压裂液体系中组分的份数是指各化学物的物质的量的数量，也就是说通过调整以上组分之间物质的量的比值，可以合理的选择需要的压裂液体系，当然，也可以对应换成重量比值。
图2为本公开实施例提供的另一种用于非常规储层的自支撑压裂工艺，参见图2，该自支撑压裂工艺包括：
步骤201：确定前置液的液量、主裂缝段自支撑压裂液体系及缝网段自支撑压裂液体系的液量、顶替液的液量。
可选地，步骤201可以通过以下方式实现：
首先，对压裂井取出的岩心开展岩石力学性质测定。
通过以上岩石力学性质测定可以确定杨氏模量、泊松比、最大主应力和最小主应力、破裂压裂等参数；
然后，根据岩石力学性质测定的数据和压裂井的资料，确定前置液的液量、主裂缝段压裂液体系及缝网段压裂液体系的液量、顶替液的液量。
在上述实现方式中，由于每个压裂井受地质条件的影响，每个压裂井在进行压裂施工时所用的前置液、主裂缝段自支撑压裂液体系及缝网段自支撑压裂液体系以及顶替液均有所不同，所以在进行压裂施工前，需要根据压裂井的具体情况来进行合理的压裂施工参数设计，其中压裂施工参数包括前置液的用量、主裂缝段自支撑压裂液体系及缝网段自支撑压裂液体系中各组成分的用量及顶替液的用量。
需要说明的是，压裂施工参数不限于以上列举的几个，可以根据压裂井的压裂施工的具体要求还设计其他的参数，比如压裂施工泵压、压裂施工对应地排量、压裂车的台数等等。
压裂井的资料包括油层参数(油层深度、射孔位置数量、油层压力、孔隙度、渗透率、油井管柱结构等等)、自支撑压裂液体系的组分配比等。
步骤202：提供主裂缝段自支撑压裂液体系和缝网段自支撑压裂液体系。
主裂缝段自支撑压裂液体系包括主裂缝段自支撑压裂液和主裂缝段通道压裂液，主裂缝段自支撑压裂液包括：10～50份的三烯丙基异氰脲酸酯、40～90份的苯乙烯、10～20份的二氨基二苯砜、10～50份的环氧树脂、1～10份的表面活性剂、50～500份的溶剂。主裂缝段通道压裂液为水基压裂液。
示例性地，主裂缝段通道压裂液可以包括：100～900份的清水、10～100份的氯化钾、1～10份的季铵盐阳离子聚合物、1～100份的聚乙二醇、5～500份的十二烷基硫酸钠、1～10份的助排剂、1～50份的胍胶、1-10份的硼砂、0-10份的杀菌剂、1～10份的过硫酸铵、1～20份的降阻剂。
缝网段自支撑压裂液体系包括缝网段自支撑压裂液和缝网段通道压裂液，缝网段自支撑压裂液包括：10～40份的聚苯醚、10～20份的过氧化二异丙苯、10～50份的三烯丙基异氰脲酸酯、40～90份的苯乙烯、1～10份的表面活性剂、50～500份的溶剂。缝网段通道压裂液为水基压裂液。
示例性地，缝网段通道压裂液包括：1～50份的降阻剂、10～100份的氯化钾、100～900份的清水、1～10份的季铵盐阳离子聚合物、1～100份聚乙二醇、5～500份的十二烷基硫酸钠。
在上述实现方式中，由于主裂缝段自支撑压裂液及缝网段自支撑压裂液中均包括有机溶剂，使主裂缝段自支撑压裂液及缝网段自支撑压裂液以有机溶液的形式存在。主裂缝段通道压裂液及缝网段通道压裂液因为均为水溶液的形式，最终在该压裂工艺向压裂井内挤注的主裂缝段压裂液及缝网段压裂液体系均为油水混合的非互溶、非混相的油水混合的形式存在。所以，在入井前，以上压裂液体系完全无固相，因此大大提高了压裂施工中压裂液体系的流动性，使得压裂液体系可以连续挤注至压裂井中，提高了施工效率。并且，由于主裂缝段自支撑压裂液及缝网段自支撑压裂液中分别含有环氧树脂、聚苯醚等可加速液体固化的材料，它们在地层裂缝内受到来自裂缝壁面的热量而升高液体温度，以致该主裂缝段自支撑压裂液及缝网段自支撑压裂液能够在进入裂缝后，形成自支撑固相来支撑裂缝。另外，主裂缝段通道压裂液及缝网段通道压裂液为水溶液，且均包含有一定浓度的降阻剂，使得主裂缝段通道压裂液及缝网段通道压裂液可以具备较低的摩阻，从而能够高效率的将主裂缝段自支撑压裂液及缝网段自支撑压裂液推送至裂缝之中，并使它们均匀分散在裂缝之中，进而提高对地层的支撑效果，即大幅提高压裂工艺的改造效果。
需要说明的是，自支撑压裂液体系可以依据各压裂井的不同情况，配置相应合理的自支撑压裂液体系，该自支撑压裂液体系包括主裂缝段自支撑压裂液及主裂缝段通道压裂液之间的配比、缝网段自支撑压裂液及缝网段通道压裂液之间的配比、主裂缝段自支撑压裂液形成自支撑固相的粒径大小、缝网段自支撑压裂液形成自支撑固相的粒径的大小等等。
需要说明的是，通过控制施工参数与各体系中组分的配比，可分别形成不同粒径的自支撑固相，比如本实施例中形成了大粒径的主裂缝段自支撑固相(6/20目、20/40目)及较小粒径的缝网段自支撑固相(20/40目、70/140目)，并分别对其进行破碎率实验及导流对比实验。
示例性地，主裂缝段通道压裂液及缝网段通道压裂液可以为其他水基压裂液，比如胍胶体系的压裂液、滑溜水等等，具体组分可以根据实际施工要求进行设计，本实施例对此不做限制。
如图3所示，针对大粒径的主裂缝段自支撑固相(6/20目、20/40目)及粒径较小的缝网段自支撑固相(20/40目、70/140目)进行的破碎率实验，实验过程中选取三组不同闭合应力，分别为52MPa、69MPa、86MPa，实验结果如图3所示，根据实验结果可以看到主裂缝段自支撑固相与缝网段的自支撑固相的抗破碎能力均非常优异，在86MPa下的破碎率均低于13％，足以满足支撑裂缝的需求。
如图4所示，针对大粒径的主裂缝段自支撑固相(6/20目、20/40目)及粒径较小的缝网段自支撑固相(20/40目、70/140目)与常规固体支撑剂(石英砂、陶粒)进行导流能力对比实验，实验结果如图4所示，自支撑固相的导流能力远高于石英砂的导流能力，并稍高于陶粒的导流能力。实验结果证明自支撑固相在高闭合压力的储层内仍能提供足够的支撑能力与流动通道，形成高导流能力自支撑裂缝，显著提高增产效果。
如图5所示，4种粒径尺寸的自支撑固相的导流能力均高于20/40目的石英砂，且自支撑固相的粒径与导流能力呈正比。70/140目自支撑固相在55MPa下的导流能力可达23μm2·cm。因此自支撑固相的导流能力都能提供较高的导流能力。由于自支撑固相在裂缝内形成的特点，相比于加砂压裂工艺，自支撑压裂施工设计时中可控制形成更大粒径的自支撑固相，为地层裂缝提供最高的导流能力。
步骤203：向压裂井中挤注前置液。
可选地，步骤203可以通过以下方式实现：
首先，将混砂车与装有前置液的液灌进行接通。
然后，将混砂车与多台泵车连通；
接着，通过多台泵车将前置液挤注进压裂井内。
在上述实现方式中，混砂车上接有管道接口，通过管道接口将常前置液输入在混砂车内，然后通过泵车的高速压力将混砂车内的压裂液泵送至压裂井内，通过压裂井的射孔挤注在储层中。前置液用于对压裂井内造成压力，且该压力逐渐达到地层的破裂压力，进而将地层压开裂缝。
示例性地，前置液可以为交联的常规压裂液、冻胶等。
需要说明的是，泵车数量的选择根据压裂施工工艺的具体需求进行设置，一般通过软件模拟地层发生破裂时所需要的压力进行合理选择。
步骤204：向压裂井中挤注缝网段自支撑压裂液体系。
可选地，步骤204可以通过以下方式实现：
首先，将混砂车与装有缝网段自支撑压裂液的液灌连通；
其次，将混砂车与装有缝网段通道压裂液的液灌连通；
然后，将混砂车与多台泵车连通；
接着，通过多台泵车将缝网段自支撑压裂液及缝网段通道压裂液挤注进压裂井内。
在上述实现方式中，混砂车上接有多个管道接口，通过对应的管道接口将缝网段自支撑压裂液及缝网段通道压裂液同时输入在混砂车内，然后通过泵车的高速压力将混砂车内的缝网段自支撑压裂液及缝网段通道压裂液的混合物泵送至压裂井内，通过压裂井的射孔挤注在储层中。
示例性地，缝网段自支撑压裂液与缝网段通道压裂液的注入体积比例在1:1～1:100之间。
在上述实现方式中，可以通过调整缝网段自支撑压裂液、缝网段通道压裂液进入混砂车的流速之比以改变缝网段自支撑压裂液与缝网段通道压裂液的注入体积比，进而来改变缝网段自支撑压裂液与缝网段通道压裂液对地层挤压造成裂缝的数量及形状。经过多次试验，一般将缝网段自支撑压裂液与缝网段通道压裂液的注入体积比例在1:1～1:100之间，就可以满足常规压裂工艺的施工要求。
步骤205：向压裂井中挤注主裂缝段自支撑压裂液体系。
可选地，步骤205可以通过以下方式实现：
首先，将混砂车与装有主裂缝段自支撑压裂液的液灌连通；
其次，将混砂车与装有主裂缝段通道压裂液的液灌连通；
然后，将混砂车与多台泵车连通；
接着，通过多台泵车将主裂缝段自支撑压裂液及主裂缝段通道压裂液挤注进压裂井内。
上述操作方法与步骤204原理相同，这里不再赘述。
示例性地，将主裂缝段自支撑压裂液和主裂缝段通道压裂液挤注至压裂井中的体积比控制在1:1～1:20间。
在上述实现方式中，可以通过调整主裂缝段自支撑压裂液、主裂缝段通道压裂液进入混砂车的流速之比以改变主裂缝段自支撑压裂液与主裂缝段通道压裂液的注入体积比，进而来改变主裂缝段自支撑压裂液与主裂缝段通道压裂液在储层内形成的形状大小。经过多次试验，一般将缝网段自支撑压裂液与缝网段通道压裂液的注入体积比例在1:1～1:20之间，就可以满足常规压裂工艺的施工要求。
步骤206：向压裂井中挤注顶替液。
可选地，步骤206可以通过以下方式实现：
示例性地，顶替液为滑溜水或氯化钾水溶液。
在上述实现方式中，顶替液用于将压裂井内的主裂缝段自支撑压裂液及主裂缝通道裂液挤注地层之中，防止因为主裂缝段自支撑压裂液受固化后形成自支撑固相而留在压裂井及管道之中出现砂堵现象。选取滑溜水或氯化钾水溶液作为顶替液是因为其具有低摩阻性、返排性好、对储层的伤害低等特点。
首先，将混砂车与装有顶替液的液灌连通；
然后，将混砂车与多台泵车连通；
接着，通过多台泵车将顶替液挤注进压裂井内。
上述操作方法与步骤204原理相同，这里不再赘述。
步骤207：对压裂井执行关井憋压操作。
可选地，步骤207可以通过以下方式实现：
首先，确定主裂缝段自支撑压裂液转化为自支撑固相所需的反应时间；
然后，根据反应时间，确定关井憋压操作的持续时间。
在上述实现方式中，由于最后进入地层的主裂缝段自支撑压裂液在受到地层加热作用后固化过程需要一定的时间，为了保证主裂缝段自支撑压裂液能够对产生裂缝的地层进行支撑，所以需要对压裂井进行憋压，而憋压时间一般不低于主裂缝段自支撑压裂液体系在进入地层后转变为自支撑固相所需时间。
步骤208：对压裂井执行开井泄压操作。
在上述实方式中，开井泄压后，压裂液会从压裂井内返排出来，进而保证压裂井的正常生产。一般来说，当压裂井的返排量达到施工设计参数时，便可以调整压裂井井口油嘴的尺寸，开井生产。
需要说明的是，所谓的返排量就是指在开井之后，从地层返排回收的压裂液。一般来讲，压裂液返排率是评价压裂工艺效果的一个重要参数，压裂液返排率越高，即停留在地层中的压裂液越少，对地层的伤害就越小。所以在进行压裂施工时，要针对不同的压裂井预先计算合理的返排量才能确保压裂施工的正常进行。
为了进一步说明本公开中用于非常规储层的自支撑压裂工艺的具体使用情况，列举了二组压裂工艺的实例：
实例1
某一压裂井中一个压裂段的压裂施工作业流程：
(1)通过8台水力压裂泵车以60MPa的破裂压力压开地层，以10m3/min的排量向压裂井挤注80m3的冻胶，使地层破裂后停泵。
(2)迅速开启连接混砂车与缝网段自支撑压裂液液灌、混砂车与缝网段通道压裂液液灌的管线开关，通过8台泵车以6m3/min的排量与50MPa的泵压开始连续泵送缝网段自支撑压裂液与缝网段通道压裂液，泵送过程中控制这两种液体的注入比例为1:3。
当待缝网段自支撑压裂液注入量达到50m3，缝网段通道压裂液注入量达到100m3后，关闭缝网段自支撑压裂液与缝网段通道压裂液液灌的开关。
需要说明的是，上述条件下缝网段自支撑压裂液将形成40/70目的自支撑固相。40/70目的自支撑固相导流能力如图5(实例1缝网段)所示。
(3)迅速开启连接混砂车与主裂缝段自支撑压裂液液灌、混砂车与主裂缝段通道压裂液液灌的管线开关，继续以8台泵车以5m3/min的排量与55MPa开始连续泵送主裂缝段自支撑压裂液与主裂缝段通道压裂液，泵送过程中控制这两种液体的注入比例为1:2。
待主裂缝段自支撑压裂液注入量达到30m3，主裂缝段通道压裂液注入量达到60m3后，关闭主裂缝段自支撑压裂液与主裂缝段通道压裂液液灌的开关。
需要说明的是，上述条件下主裂缝段自支撑压裂液将形成6/20目的自支撑固相。6/20目的自支撑固相导流能力如图5(实例1主裂缝段)所示。
(4)迅速开启连接混砂车与顶替液液灌管线的上的开关，挤注20m3滑溜水，将井筒内的主裂缝段自支撑压裂液与主裂缝段通道压裂液挤入地层后，停泵、关井并憋压30min。
(5)开井泄压，使主裂缝段与缝网段内的通道压裂液迅速返排，作为连续相的通道压裂液撤出来的空间将成为油气渗流的高速通道。
待返排量达到施工设计时，即可调整井口油嘴的尺寸，开井生产。
实例2
某另一压裂井中一个压裂段的压裂施工作业流程：
(1)通过10台水力压裂泵车以70MPa的破裂压力压开地层，以14m3/min的排量向压裂井挤注60m3的冻胶，使地层破裂后停泵。
(2)迅速开启连接混砂车与缝网段自支撑压裂液液灌、混砂车与缝网段通道压裂液液灌的管线开关，通过10台泵车以10m3/min的排量与60MPa的泵压开始连续泵送缝网段自支撑压裂液与缝网段通道压裂液，泵送过程中控制这两种液体的注入比例为1:8。待缝网段自支撑压裂液注入量达到80m3，缝网段通道压裂液注入量达到640m3后，关闭缝网段自支撑压裂液与缝网段通道压裂液液灌的开关。
需要说明的是，上述条件下缝网段自支撑压裂液将形成70/140目的自支撑固相。70/140目的自支撑固相导流能力如图5(实例2缝网段)所示。
(3)迅速开启连接混砂车与主裂缝段自支撑压裂液液灌、混砂车与主裂缝段通道压裂液液灌的管线开关，继续以10台泵车以8m3/min的排量与65MPa开始连续泵送主裂缝段自支撑压裂液与主裂缝段通道压裂液，泵送过程中控制这两种液体的注入比例为1:3。待主裂缝段自支撑压裂液注入量达到50m3，主裂缝段通道压裂液注入量达到150m3后，关闭主裂缝段自支撑压裂液与主裂缝段通道压裂液液灌的开关。
需要说明的是，上述条件下主裂缝段自支撑压裂液将形成20/40目的自支撑固相。20/40目的自支撑固相导流能力如图5(实例2主裂缝段)所示。
(4)迅速开启连接混砂车与顶替液液灌管线的上的开关，挤注20m3滑溜水，将井筒内的主裂缝段自支撑压裂液与主裂缝段通道压裂液挤入地层后，停泵、关井并憋压30min。
(5)开井泄压，使主裂缝段与缝网段内的通道压裂液迅速返排，作为连续相的通道压裂液撤出来的空间将成为油气渗流的高速通道。待返排量达到施工设计时，即可调整井口油嘴的尺寸，开井生产。
以上仅为本公开的较佳实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于非常规储层的自支撑压裂工艺，其特征在于，所述自支撑压裂工艺包括：
提供主裂缝段自支撑压裂液体系和缝网段自支撑压裂液体系，其中所述主裂缝段自支撑压裂液体系包括主裂缝段自支撑压裂液和主裂缝段通道压裂液，所述主裂缝段自支撑压裂液包括：10～50份的三烯丙基异氰脲酸酯、40～90份的苯乙烯、10～20份的二氨基二苯砜、10～50份的环氧树脂、1～10份的表面活性剂、50～500份的溶剂；所述主裂缝段通道压裂液为水基压裂液，所述主裂缝段通道压裂液包括：100～900份的清水、10～100份的氯化钾、1～10份的季铵盐阳离子聚合物、1～100份的聚乙二醇、5～500份的十二烷基硫酸钠、1～10份的助排剂、1～50份的胍胶、1-10份的硼砂、0-10份的杀菌剂、1～10份的过硫酸铵、1～20份的降阻剂；
所述缝网段自支撑压裂液体系包括缝网段自支撑压裂液和缝网段通道压裂液，所述缝网段自支撑压裂液包括：10～40份的聚苯醚、10～20份的过氧化二异丙苯、10～50份的三烯丙基异氰脲酸酯、40～90份的苯乙烯、1～10份的表面活性剂、50～500份的溶剂；所述缝网段通道压裂液为水基压裂液，所述缝网段通道压裂液包括：1～50份的降阻剂、10～100份的氯化钾、100～900份的清水、1～10份的季铵盐阳离子聚合物、1～100份聚乙二醇、5～500份的十二烷基硫酸钠；
向压裂井中挤注前置液；
向所述压裂井中挤注所述缝网段自支撑压裂液体系；
向所述压裂井中挤注所述主裂缝段自支撑压裂液体系；
向所述压裂井中挤注顶替液；
对所述压裂井执行关井憋压操作；
对所述压裂井执行开井泄压操作。
2.根据权利要求1所述的自支撑压裂工艺，其特征在于，所述自支撑压裂工艺还包括：
对所述压裂井取出的岩心开展岩石力学性质测定；
根据所述岩石力学性质测定数据和所述压裂井的资料，确定所述前置液的液量、所述主裂缝段自支撑压裂液体系的液量、所述缝网段自支撑压裂液体系的液量、所述顶替液的液量。
3.根据权利要求1或2所述的自支撑压裂工艺，其特征在于，所述向压裂井中挤注前置液，包括：
将混砂车与装有所述前置液的液灌连通；
将所述混砂车与多台泵车连通；
通过多台所述泵车将所述前置液挤注进所述压裂井内。
4.根据权利要求1或2所述的自支撑压裂工艺，其特征在于，所述向所述压裂井中挤注所述缝网段自支撑压裂液体系，包括：
将混砂车与装有所述缝网段自支撑压裂液的液灌连通；
将所述混砂车与装有所述缝网段通道压裂液的液灌连通；
将所述混砂车与多台泵车连通；
通过多台所述泵车将所述缝网段自支撑压裂液及所述缝网段通道压裂液挤注进所述压裂井内。
5.根据权利要求4所述的自支撑压裂工艺，其特征在于，所述向所述压裂井中挤注所述缝网段自支撑压裂液体系，还包括：
将所述缝网段自支撑压裂液和所述缝网段通道压裂液挤注至所述压裂井中的体积比控制在1:1～1:100之间。
6.根据权利要求1或2所述的自支撑压裂工艺，其特征在于，所述向所述压裂井中挤注所述主裂缝段自支撑压裂液体系，包括：
将混砂车与装有所述主裂缝段自支撑压裂液的液灌连通；
将所述混砂车与装有所述主裂缝段通道压裂液的液灌连通；
将所述混砂车与多台泵车连通；
通过多台所述泵车将所述主裂缝段自支撑压裂液及所述主裂缝段通道压裂液挤注进所述压裂井内。
7.根据权利要求6所述的自支撑压裂工艺，其特征在于，所述向所述压裂井中挤注所述主裂缝段自支撑压裂液体系，还包括：
将所述主裂缝段自支撑压裂液和所述主裂缝段通道压裂液挤注至所述压裂井中的体积比控制在1:1～1:20之间。
8.根据权利要求1或2所述的自支撑压裂工艺，其特征在于，所述向所述压裂井中挤注的顶替液为滑溜水或氯化钾水溶液。
9.根据权利要求1或2所述的自支撑压裂工艺，其特征在于，所述向所述压裂井中挤注顶替液，包括：
将混砂车与装有所述顶替液的液灌连通；
将所述混砂车与多台泵车连通；
通过多台所述泵车将所述顶替液挤注进所述压裂井内。
10.根据权利要求1所述的自支撑压裂工艺，其特征在于，所述对所述压裂井执行关井憋压操作，包括：
确定所述主裂缝段自支撑压裂液转化为自支撑固相所需的反应时间；
根据所述反应时间，确定所述关井憋压操作的持续时间。
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