CN112963135A - 一种提高地层压力的压裂方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高地层压力的压裂方法，依次包括增能压裂液阶段、前置液阶段、携砂液阶段及顶替液阶段；增能压裂液阶段，向油井内注入增能压裂液，注入完成后关井扩压；前置液阶段，增能压裂液阶段关井扩压完成后，向油井注入前置液；携砂液阶段，利用压裂车将配制好的携砂液注入油井中；顶替液阶段，携砂液注入完成后，进行顶替液注入，顶替液注入完成后关井，完成压裂；本发明通过通过增能压裂液进入充分进入地层，实现提高地层压力的目的；之后依次注入前置液、携砂液及顶替液，并在顶替液注入完成后关井，使部分压裂液向地层渗滤，进一步提高地层压力；井眼和裂缝附近的地层压力更高，确保油井可以获得更高的产量并拥有更长的稳产时间。
Description
技术领域
本发明涉及石油压裂作业技术领域，特别涉及一种提高地层压力的压裂方法。
背景技术
对于地层压力低的油井或油井长期生产后地层压力下降的油井，采用现有的水力压裂技术，虽然可以提高油井产量，但是由于地层压力低，缺乏有效的驱替能量，导致压裂后产量低，产量下降快，增产效果差。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种提高地层压力的压裂方法，以实现在实施压裂的同时提高地层压力，提高重复压裂后油井产量和措施有效期。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
本发明提供了一种提高地层压力的压裂方法，依次包括增能压裂液阶段、前置液阶段、携砂液阶段及顶替液阶段；
增能压裂液阶段，向油井内注入增能压裂液，注入完成后关井扩压；其中，增能压裂液采用水和驱油表面活性剂配制得到；
前置液阶段，增能压裂液阶段关井扩压完成后，向油井注入前置液；其中，前置液采用水、改性胍胶、助排剂及粘土稳定剂配制得到；
携砂液阶段，首先配制携砂液基液，然后通过混砂车将基液吸入混砂罐中，之后在混砂罐中加入交联剂和支撑剂，搅拌均匀后形成携砂液；利用压裂车将配制好的携砂液注入油井中；
顶替液阶段，携砂液注入完成后，进行顶替液注入，顶替液注入完成后关井，完成压裂；其中，顶替液采用水、助排剂及粘土稳定剂。
进一步的，增能压裂液中，驱油表面活性剂采用驱油表面活性剂EOS-3，驱油表面活性剂EOS-3与水的质量比为(1-2)：1000。
进一步的，增能压裂液采用水泥车、压裂车或橇装增压泵注入，注入排量为0.5-4.0m3/min；增能压裂液的用量为油井压裂前生产期间的累计产出油量和累计产出水量之和。
进一步的，增能压裂液注入完成后的关井时间为72-360h。
进一步的，前置液中，改性胍胶为改性胍胶CJ2-6，助排剂为助排剂CF-5D，粘土稳定剂为粘土稳定剂COP-1；其中，改性胍胶CJ2-6与水的质量比为(2-5)：1000，助排剂CF-5D与水的质量比为(3-5)：1000，粘土稳定剂COP-1与水的质量比例为(3-5)：1000。
进一步的，前置液采用压裂车注入，注入排量为0.8-5.0m3/min。
进一步的，携砂液中，携砂液基液采用水、改性胍胶CJ2-6、助排剂CF-5D、粘土稳定剂COP-1及杀菌剂CJSJ-3配制得到；其中，改性胍胶CJ2-6与水的质量比为(2-5)：1000，助排剂CF-5D与水的质量比为(3-5)：1000，粘土稳定剂COP-1与水的质量比例为(3-5)：1000，杀菌剂CJSJ-3与水的质量比为1：1000；交联剂采用交联剂JL-13，携砂液基液与交联剂JL-13的质量比为1000：(3-5)；支撑剂采用石英砂，石英砂的粒径大小为0.425-0.85mm，携砂液基液与石英砂的质量比为1000：(200-750)。
进一步的，携砂液的注入排量为1.0-10.0m3/min。
进一步的，顶替液中，助排剂采用助排剂CF-5D，粘土稳定剂为粘土稳定剂COP-1；其中，助排剂CF-5D与水的质量比为(3-5)：1000，粘土稳定剂COP-1与水的质量比为(3-5)：1000。
进一步的，顶替液采用压裂车注入，注入排量为1.0-10.0m3/min；顶替液注入量等于井内注入管柱的容积。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供了一种提高地层压力的压裂方法，通过在初始压裂阶段，向油井内注入增能压裂液，并关井扩压；通过增能压裂液进入充分进入地层，实现提高地层压力的目的；之后依次注入前置液、携砂液及顶替液，并在顶替液注入完成后关井，使部分压裂液向地层渗滤，进一步提高地层压力；在压裂施工结束后，井眼和裂缝附近的地层压力更高，油井可以获得更高的产量并拥有更长的稳产时间。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明作进一步解释说明。
本发明提供了一种提高地层压力的压裂方法，依次包括增能压裂液阶段、前置液阶段、携砂液阶段及顶替液阶段。
增能压裂液阶段，向油井内注入增能压裂液，注入完成后关井扩压，关井时间为72-360h，其中，增能压裂液采用水和驱油表面活性剂配制得到，驱油表面活性剂采用驱油表面活性剂EOS-3，驱油表面活性剂EOS-3与水的质量比为(1-2)：1000；增能压裂液采用水泥车、压裂车或橇装增压泵注入，注入排量为0.5-4.0m3/min；增能压裂液的用量为油井压裂前生产期间的累计产出油量和累计产出水量之和。
前置液阶段，增能压裂液阶段关井扩压完成后，向油井注入前置液；其中，前置液采用水、改性胍胶、助排剂及粘土稳定剂配制得到，改性胍胶为改性胍胶CJ2-6，助排剂为助排剂CF-5D，粘土稳定剂为粘土稳定剂COP-1；其中，改性胍胶CJ2-6与水的质量比为(2-5)：1000，助排剂CF-5D与水的质量比为(3-5)：1000，粘土稳定剂COP-1与水的质量比例为(3-5)：1000；前置液采用压裂车注入，注入排量为0.8-5.0m3/min。
携砂液阶段，首先配制携砂液基液，然后通过混砂车将基液吸入混砂罐中，之后在混砂罐中加入交联剂和支撑剂，搅拌均匀后形成携砂液；利用压裂车将配制好的携砂液注入油井中；其中，携砂液基液采用水、改性胍胶CJ2-6、助排剂CF-5D、粘土稳定剂COP-1及杀菌剂CJSJ-3配制得到；改性胍胶CJ2-6与水的质量比为(2-5)：1000，助排剂CF-5D与水的质量比为(3-5)：1000，粘土稳定剂COP-1与水的质量比例为(3-5)：1000，杀菌剂CJSJ-3与水的质量比为1：1000；交联剂采用交联剂JL-13，携砂液基液与交联剂JL-13的质量比为1000：(3-5)；支撑剂采用石英砂，石英砂的粒径大小为0.425-0.85mm，携砂液基液与石英砂的质量比为1000：(200-750)；携砂液的注入排量为1.0-10.0m3/min。
顶替液阶段，携砂液注入完成后，进行顶替液注入，顶替液注入完成后关井24-72h，完成压裂；其中，顶替液采用水、助排剂及粘土稳定剂配制得到，助排剂采用助排剂CF-5D，粘土稳定剂为粘土稳定剂COP-1；其中，助排剂CF-5D与水的质量比为(3-5)：1000，粘土稳定剂COP-1与水的质量比为(3-5)：1000；顶替液采用压裂车注入，注入排量为1.0-10.0m3/min；顶替液注入量等于井内注入管柱的容积。
本发明所述的一种提高地层压力的压裂方法，在实施压裂的同时提高地层压力，提高重复压裂后油井产量和措施有效期；在压裂时先注入增能压裂液，然后再注入前置液、携砂液和顶替液；压裂作业完成后，实施关井扩压，有效提高了近裂缝区域的地层压力；本发明通过注入增能压裂液并关井扩压，有效提高近裂缝地层压力，地层压力数值受增能压裂液体积，关井时间和地层参数的影响；利用增能压裂液提高地层压力后，油井生产时产量更高，有效期更长；增能压裂液进入地层孔隙，由于油水置换作用，可以提高油井采出程度。
实施例
以某油井为例，本实施例提供了一种提高地层压力的压裂方法，依次包括增能压裂液阶段、前置液阶段、携砂液阶段及顶替液阶段。
(1)增能压裂液阶段
向油井中注入增能压裂液，注入完成后关井72-360h；具体的，增能压裂液采用清水和驱油表面活性剂EOS-3配制得到；驱油表面活性剂与清水的质量比为(1-2)：1000，增能压裂液用量为油井压裂前生产期间累计产出的液量，油井压裂前生产期间累计产出的液量为油井压裂前生产期间累计产出油量和累计产出水量之和；增能压裂液的注入排量0.5-4.0m3/min之间，增能压裂液注入压力数值根据地面管线、井口或井内管柱的承压能力来确定，即注入时压力不超过地面管线、井口或井内管柱额定工作压力的最小值；本实施例中，增能压裂液注入施工时，首先，按设计质量浓度和设计用量配制增能压裂液，然后采用水泥车、压裂车或者橇装增压泵以设计排量向地层中注入增能压裂液即可；注入完成以后关井扩压72-360h，以便压力从井眼和裂缝向周围地层扩散，以提高地层压力。
(2)前置液阶段
增能压裂液阶段关井扩压完成后，向油井注入前置液；具体的，前置液采用清水、改性胍胶CJ2-6、助排剂CF-5D和粘土稳定剂COP-1配制得到；其中，改性胍胶CJ2-6与清水的质量比为(2-5)：1000，助排剂CF-5D与清水的质量比为(3-5)：1000，粘土稳定剂COP-1与清水的质量比为(3-5)：1000；
本实施例中，压裂前在地面配制好前置液，然后在压裂时注入；前置液用量为15-60m3；注入排量0.8-5.0m3/min；注入设备采用压裂车，前置液由压裂车增压后经地面管线、压裂井口和压裂管柱注入地层，注入压力随排量的不同而改变；为了保障现场施工安全，前置液的注入最高压力不超过地面管线、井口或井内管柱额定工作压力的最小值；注入过程中，若压力超过则减小排量，直到注入压力满足前述要求。
(3)携砂液阶段
首先，在地面配制携砂液基液；其中，携砂液基液采用清水、改性胍胶CJ2-6、助排剂CF-5D、粘土稳定剂COP-1及杀菌剂CJSJ-3配制得到；本实施例中，改性胍胶CJ2-6与清水的质量比为(2-5)：1000，助排剂CF-5D与清水的质量比为(3-5)：1000，粘土稳定剂COP-1与清水的质量比例为(3-5)：1000，杀菌剂CJSJ-3与清水的质量比例为1：1000。
压裂施工时，通过混砂车将携砂液基液吸入混砂罐，加入交联剂JL-13，同时通过混砂车绞龙将支撑剂加入混砂罐；携砂液基液、交联剂JL-13及支撑剂在混砂罐中，通过机械搅拌均匀，得到携砂液；其中，携砂液基液和交联剂的质量比为1000：(3-5)，携砂液基液和支撑剂的质量比例为1000：(200-750)；支撑剂采用粒径为0.425-0.85mm的石英砂；本实施例中，携砂液用量120-1500m3；泵注时，混砂车将携砂液泵送至压裂车，利用压裂车增压后经地面管线、压裂井口和压裂管柱注入地层；携砂液注入排量1.0-10.0m3/min；携砂液的注入压力与前置液的注入压力相同，且注入压力随排量的不同而改变，最高注入压力不超过地面管线、井口或井内管柱额定工作压力的最小值；携砂液注入过程，若注入压力超过，则减小排量，直到压力满足前述要求。
(4)顶替液阶段
携砂液注入完成后，进行顶替液注入；具体的，顶替液采用清水、助排剂CF-5D和粘土稳定剂COP-1配制得到；其中，助排剂CF-5D与清水的质量比为(3-5)：1000，粘土稳定剂COP-1与清水的质量比为(3-5)：1000；顶替液注入量等于井内注入管柱的容积；在注完携砂液后，紧随其注入；顶替液通过压裂车增压后经地面管线、压裂井口和压裂管柱注入地层，顶替液的排量和压力控制要求与携砂液相同。
(5)关井扩压
顶替液注入完成后关井24-72h，确保注入的液体充分向地层渗滤，进一步提高地层压力，完成压裂。
本实施例中，在初压裂阶段即注入增能压裂液并关井扩压，确保增能压裂液进入地层实现提高地层压力的目的；在压裂施工结束后，关井扩压24-72h，使压裂液向地层渗滤，进一步提高地层压力；确保了压裂施工结束后，井眼和裂缝附近的地层压力更高，油井可以获得更高的产量并拥有更长的稳产时间。
本发明所述的压裂方法，在压裂时先注入增能压裂液，然后再注入前置液、携砂液和顶替液；压裂作业完成后，实施关井扩压，确保了近裂缝地层，在压裂后地层压力升高；远离裂缝地层，地层压力保持压裂前水平；提高地层压力后，油井生产时产量更高，有效期更长；增能压裂液进入地层孔隙，由于油水置换作用，可以提高油井采出程度；本发明所述的压裂方法可用于新井压裂和老井重复压裂；增能压裂液添加剂与地层矿物、地层流体有良好的配伍性，防止伤害地层。
上述实施例仅仅是能够实现本发明技术方案的实施方式之一，本发明所要求保护的范围并不仅仅受本实施例的限制，还包括在本发明所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化、替换及其他实施方式。
Claims (10)
1.一种提高地层压力的压裂方法，其特征在于，依次包括增能压裂液阶段、前置液阶段、携砂液阶段及顶替液阶段；
增能压裂液阶段，向油井内注入增能压裂液，注入完成后关井扩压；其中，增能压裂液采用水和驱油表面活性剂配制得到；
前置液阶段，增能压裂液阶段关井扩压完成后，向油井注入前置液；其中，前置液采用水、改性胍胶、助排剂及粘土稳定剂配制得到；
携砂液阶段，首先配制携砂液基液，然后通过混砂车将基液吸入混砂罐中，之后在混砂罐中加入交联剂和支撑剂，搅拌均匀后形成携砂液；利用压裂车将配制好的携砂液注入油井中；
顶替液阶段，携砂液注入完成后，进行顶替液注入，顶替液注入完成后关井，完成压裂；其中，顶替液采用水、助排剂及粘土稳定剂配制得到。
2.根据权利要求1所述的一种提高地层压力的压裂方法，其特征在于，增能压裂液中，驱油表面活性剂采用驱油表面活性剂EOS-3，驱油表面活性剂EOS-3与水的质量比为(1-2)：1000。
3.根据权利要求1所述的一种提高地层压力的压裂方法，其特征在于，增能压裂液采用水泥车、压裂车或橇装增压泵注入，注入排量为0.5-4.0m3/min；增能压裂液的用量为油井压裂前生产期间的累计产出油量和累计产出水量之和。
4.根据权利要求1所述的一种提高地层压力的压裂方法，其特征在于，增能压裂液注入完成后的关井时间为72-360h。
5.根据权利要求1所述的一种提高地层压力的压裂方法，其特征在于，前置液中，改性胍胶为改性胍胶CJ2-6，助排剂为助排剂CF-5D，粘土稳定剂为粘土稳定剂COP-1；其中，改性胍胶CJ2-6与水的质量比为(2-5)：1000，助排剂CF-5D与水的质量比为(3-5)：1000，粘土稳定剂COP-1与水的质量比例为(3-5)：1000。
6.根据权利要求1所述的一种提高地层压力的压裂方法，其特征在于，前置液采用压裂车注入，注入排量为0.8-5.0m3/min。
7.根据权利要求1所述的一种提高地层压力的压裂方法，其特征在于，携砂液中，携砂液基液采用水、改性胍胶CJ2-6、助排剂CF-5D、粘土稳定剂COP-1及杀菌剂CJSJ-3配制得到；其中，改性胍胶CJ2-6与水的质量比为(2-5)：1000，助排剂CF-5D与水的质量比为(3-5)：1000，粘土稳定剂COP-1与水的质量比例为(3-5)：1000，杀菌剂CJSJ-3与水的质量比为1：1000；交联剂采用交联剂JL-13，携砂液基液与交联剂JL-13的质量比为1000：(3-5)；支撑剂采用石英砂，石英砂的粒径大小为0.425-0.85mm，携砂液基液与石英砂的质量比为1000：(200-750)。
8.根据权利要求1所述的一种提高地层压力的压裂方法，其特征在于，携砂液的注入排量为1.0-10.0m3/min。
9.根据权利要求1所述的一种提高地层压力的压裂方法，其特征在于，顶替液中，助排剂采用助排剂CF-5D，粘土稳定剂为粘土稳定剂COP-1；其中，助排剂CF-5D与水的质量比为(3-5)：1000，粘土稳定剂COP-1与水的质量比为(3-5)：1000。
10.根据权利要求1所述的一种提高地层压力的压裂方法，其特征在于，顶替液采用压裂车注入，注入排量为1.0-10.0m3/min；顶替液注入量等于井内注入管柱的容积。
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