CN113898327A - 一种深层碳酸盐岩多次液体胶塞重复酸压的方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种深层碳酸盐岩多次液体胶塞重复酸压的方法及应用。所述方法包括:通过加入液体胶塞,在井筒附近天然裂缝及老缝内形成应力遮挡,然后注入交联酸进一步降低滤失开启侧向裂缝,接着多次注入液体胶塞暂堵,提升缝内净压力,增加裂缝复杂程度,施工后期大排量注入不同粘度酸液形成非均匀刻蚀,并加入70‑140目支撑剂提高酸蚀裂缝的导流能力。本发明利用液体胶塞可自适应的直接进入多种尺度的裂缝中,封堵性更强的特性,在重复酸压中封堵转向形成的新裂缝,形成多次暂堵转向,进一步提高侧向改造范围,提高重复酸压井侧向剩余油的动用效果。
Description
技术领域
本发明涉及石油开采技术领域,进一步地说,是涉及一种深层碳酸盐岩多次液体胶塞重复酸压的方法及应用。
背景技术
目前,类似塔河深层碳酸盐岩储层投入开发的比例越来越高。这类碳酸盐岩储层由于闭合压力高,地下温度高,常规的酸压技术采用的酸液耐温能力不够,酸岩反应速度快,酸蚀有效缝长短,一般小于80m。酸蚀裂缝导流能力也会在高闭合应力下快速降低。国外是否采用酸压的标准之一是闭合应力标准,如超过6000Psi,就要采用水力加砂压裂来提高高闭合应力下的导流能力。但由于碳酸盐岩储层缝洞发育,滤失相对较大,常规的加砂压裂技术砂堵的风险性极高。
以往的酸压一般采用前置液酸压的技术,前置液是压裂液,之后是高黏度的地面交联酸或高黏度胶凝酸。或者直接采用高黏度地面交联酸或胶凝酸。由于埋藏深,施工排量一般不到8m3/min,因此,造缝强度也大为降低,也促使面容率大幅度降低,也加快了酸液的消耗。此外,酸液滤失大,主裂缝的净压力也低,加上原始的水平应力差相对较大,导致酸蚀裂缝的复杂度不够,最终主要是形成了单一主裂缝为主导的裂缝系统。
而在重复酸压时,一般没有采用针对性措施,只是适度扩大了酸压规模,以期可突破第一次酸蚀裂缝的波及区域。但由于与初次酸压相比,重复酸压时主要发生了以下变化:(1)储层孔隙压力大幅度降低,导致重复酸压时的滤失量大增,且滤失主要发生在第一次裂缝波及区域。由于第一次裂缝波及区域的剩余可采储量已被大部分采出,因此,重复酸压时的裂缝再次在原裂缝位置波及意义不大,且造成大量的酸液滤失和浪费;(2)即使采用转向酸压等技术,使重复酸压的裂缝向地应力高的地方延伸,虽然滤失降低了,但重复酸压的裂缝承受的闭合压力也相对较高,如不采用针对性措施,难免不会重蹈第一次酸压的覆辙;(3)由于孔隙压力降低,导致有效的应力增加,碳酸盐岩基质及天然裂缝等渗透性都相应降低,需要更加复杂的裂缝系统才能实现酸压后产量的大幅度增加。显然地,重复酸压时并未有产生复杂裂缝的更多机制作用;(4)由于有效地应力的增加,导致杨氏模量等岩石力学参数增加,酸压的缝宽更为有限,因此,要提高主裂缝净压力实现转向裂缝的难度更大。
中国专利CN109236259A公开了一种调整注水井平面水驱矛盾的压裂方法,包括以下步骤,低替出井筒内的液体,然后坐封封隔器;注入前置液,开启天然裂缝;将混合液注入步骤2开启的天然裂缝深部,沿在天然裂缝方向滤失并在天然裂缝端部脱砂,混合液至少包含支撑剂及步骤2中的液体;对开启的天然裂缝依次注入液体胶塞类堵剂、隔离液以及暂堵剂;若天然裂缝为多条则对各条天然裂缝。重复步骤2-4;对天然裂缝注入液体胶塞类堵剂,上提管柱关井候凝,形成对天然裂缝的封堵;进行注水井暂堵压裂施工,沿最大水平主应力方向形成人工裂缝。缩短水驱半径,达到改善平面水驱效果、提升油藏整体开发效果的目的。
文献《弹性液体胶塞修井防漏机理及应用》(石油学报2018年)针对低压油气藏修井液漏失问题,研发了一种具有玻璃态特征的弹性液体胶塞能显著提高地层承压能力并阻断压井液漏失、防止地层损害,且无需破胶工艺能实现高效返排解堵,技术原理为地面预交联-泵得进-井下高温再交联-堵得住-后期在外力作用下破裂成弹性颗粒。
文献《缝洞型碳酸盐岩油藏重复改造工艺研究与应用》(复杂油气藏2019年)通过暂堵剂优选及压前缝宽预测技术对2mm、4mm、6mm缝形成了耐压15MPa的最佳暂堵组合;并形成暂堵转向合理施工参数,实现了非主应力方向上缝洞体的沟通动用。
以上专利和文献虽然有了一定的改进,但是还存在提高重复酸压的改造范围和转向程度不够的问题。此外,液体胶塞类堵剂也尚未见到用于重复酸压的报道。
因此,需要研究提出一种新的适合于深层的碳酸盐岩重复酸压新技术,以解决上述问题的局限性。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题,本发明提供了一种深层碳酸盐岩多次液体胶塞重复酸压的方法和应用。利用液体胶塞可自适应的直接进入多种尺度的裂缝中,封堵性更强的特性,在重复酸压中封堵转向形成的新裂缝,形成多次暂堵转向,进一步提高侧向改造范围,提高重复酸压井侧向剩余油的动用效果。
本发明在关键储层参数的评价基础上,通过加入液体胶塞,在井筒附近天然裂缝及老缝内形成应力遮挡,然后注入交联酸进一步降低滤失开启侧向裂缝,并提高酸液的穿透能力及远端的刻蚀能力。接着多次注入液体胶塞暂堵,提升缝内净压力,增加裂缝复杂程度,施工后期大排量注入不同粘度酸液形成非均匀刻蚀,并加入70-140目支撑剂提高酸蚀裂缝的导流能力。
本发明的目的之一是提供一种深层碳酸盐岩多次液体胶塞重复酸压的方法。
包括:
通过加入液体胶塞,在井筒附近天然裂缝及老缝内形成应力遮挡,然后注入交联酸进一步降低滤失开启侧向裂缝,接着多次注入液体胶塞暂堵,提升缝内净压力,增加裂缝复杂程度,施工后期大排量注入不同粘度酸液形成非均匀刻蚀,并加入70-140目支撑剂提高酸蚀裂缝的导流能力。
本发明的方法包括以下步骤:
(1)关键储层参数的评价;
包括储层温度、岩石力学及地应力特征等,要考虑孔隙压力的降低及对地应力的降低效应,模拟不同的孔隙压力及相应变化了的地应力条件下渗透率、岩石力学参数等的变化。
(2)第一次酸压效果评估;
第一次酸压裂缝评估基于裂缝模拟优化的常用商业性软件,如STimplan等,模拟第一次酸蚀裂缝的长度及导流能力。并结合酸压后的生产历史拟合,确定导流能力随时间的变化规律及剩余油气的分布区域。然后,结合酸压后施工压力曲线G函数分析结果,判断酸压观察中是有出现复杂的裂缝形态。
(3)不同方向的裂缝长度及导流能力优化;
模拟不同方向裂缝长度及导流能力下的重复酸压后的产量动态。先从原始第一次酸压时开始历史拟合,重复酸压时再设置不同方向的裂缝长度及导流能力,从中优化最佳的转向裂缝的长度及导流能力。
(4)重复酸压施工参数的优化;
应用步骤2)的酸压设计软件,模拟酸液不同黏度及排量组合下的酸蚀裂缝形态及几何尺寸。尤其是黏度比10倍以上的酸液交替注入后的酸蚀缝长及导流能力的变化,由此确定获得步骤3)最优酸蚀缝长及导流能力下的酸压施工参数组合。
(5)高黏度液体胶塞的制备;
本发明的一种优选的实施方式中,
液体胶塞为暂堵型液体胶塞,液体胶塞的黏度为200-500mPa.s,
泵送液体胶塞的基液黏度在80mPa.s以下。
(6)第一次小型测试压裂;
本发明的一种优选的实施方式中,
所述步骤(6),采用黏度1-3mPa.s的低黏度滑溜水,
低黏度滑溜水的液量为50-60m3,
压降测试时间控制在30min内。
(7)第一次注入液体胶塞施工;
本发明的一种优选的实施方式中,
所述步骤(7),液体胶塞的排量为3-4m3/min,液量为5-20m3;
液体胶塞的黏度为200-300mPa.s。
如井口压力上升幅度小于3MPa,增加液体胶塞的用量。
(8)第二次小型测试压裂;
本发明的一种优选的实施方式中,
所述步骤(8),采用黏度1-3mPa.s的低黏度滑溜水,
低粘滑溜水的液量为50-60m3,
压降测试时间控制在20min内。
(9)第一次注入地面交联酸施工;
本发明的一种优选的实施方式中,
所述步骤(9),地面交联酸的黏度为60-80mPa.s,
地面交联酸的液量为30-40m3,
排量取井口限压下的最大值。
(10)第二次液体胶塞的注入施工;
本发明的一种优选的实施方式中,
所述步骤(10),液体胶塞的排量为3-4m3/min,液量为5-20m3;
液体胶塞的黏度为350-360mPa.s。
(11)第三次小型测试压裂施工;
本发明的一种优选的实施方式中,
所述步骤(11),采用黏度1-3mPa.s的低黏度滑溜水,
低黏度滑溜水的液量为50-60m3,
压降测试时间控制在15-20min。
(12)第二次注入地面交联酸施工
本发明的一种优选的实施方式中,
所述步骤(12),地面交联酸的黏度为60-80mPa.s,
地面交联酸的液量为30-40m3,
排量取井口限压下的最大值。
(13)第三次液体胶塞的注入施工;
本发明的一种优选的实施方式中,
所述步骤(13),液体胶塞的排量为3-4m3/min,液量为5-20m3;
液体胶塞的黏度为380-400mPa.s。
(14)交替注入地面交联酸及液体胶塞0-2次;
本发明的一种优选的实施方式中,
所述步骤(14),地面交联酸的黏度为60-80mPa.s,地面交联酸的液量为30-40m3,排量取井口限压下的最大值;
液体胶塞的排量为3-4m3/min,液量为5-20m3;液体胶塞的黏度为200-300mPa.s;重复的每次液体胶塞的黏度较上一次提高30-40mPa.s。
(15)交替注入地面交联酸及低黏度基液2-3次;
本发明的一种优选的实施方式中,
所述步骤(15),基液的黏度为6-8mPa.s;
每次注入的地面交联酸与低黏基液的体积比为0.8~1.5,
每级注入的地面交联酸酸体积为40-80m3;
地面交联酸酸与低黏基液的黏度比在6倍以上。
(16)注入70-140目支撑剂;
本发明的一种优选的实施方式中,
所述步骤(16),采用黏度60-80mPa.s的地面交联酸携带支撑剂,
连续加砂模式,施工砂液比为2-4-6-8%,每个砂液比的体积为10-15m3;排量取井口限压下的最大值;
如如井口压力上升小于3MPa,则增加砂液比施工,直到井口压力上升超过3MPa。
(17)重复步骤15)一次
(18)顶替作业
本发明的一种优选的实施方式中,
所述步骤(18),顶替量为井筒容积的120-130%;
排量取井口限压下的最大值;
顶替液为黏度1-3mPa.s的低黏度滑溜水。
本发明的技术思路:
1)采用多次液体胶塞转向压裂的新思路。
由于第一次酸压裂缝处已没有多少剩余油气,因此,重复酸压时如在早期就应用高黏度的液体胶塞,可以大幅度降低在第一次裂缝处的滤失。进而迫使后续进入的酸液沿不同的方向延伸。但在裂缝延伸过程中,裂缝可能再次转向到地应力低的第一次裂缝附近区域。为此,还需要再次或多次裂缝转向,促使裂缝不断地向应力高(未动用储量高)的区域扩展。
为了确保不同次转向的裂缝能沿不同的方向起裂与延伸,液体暂堵胶塞的黏度应逐次增加,并每次提排量的时机要尽快短些(即从0建立到目的排量的速度要尽量短)。以利于黏度与排量的组合效应,快速建立起井筒中的压力,促使裂缝在新的转向角度上起裂与延伸。
值得指出的是,现场施工时可基于与第一次酸压时的井口压力对比,如井口压力明显低于第一次酸压的井口压力(在同等施工排量及降阻性能相近的酸液前提下),技术人员根据现场情况判断决定,一般情况下,压力降低幅度在3MPa以上(优选5MPa以上)时可以认为重复压裂的裂缝又向第一次酸液裂缝的低压力区域延伸,此时也是液体胶塞的加入时机,
如加入液体胶塞后井口压力在可比施工前提下,井口压力没有明显的升高迹象,则说明液体胶塞的转向作用没有得到充分发挥。此时,可适度提高液体胶塞的体积及黏度。每次加入液体胶塞后,要使得井口压力明显提高3MPa。
2)考虑到前期多次转向的裂缝区域大部分在第一次裂缝的低应力区,这部分裂缝对酸压后的产量贡献不大。因此,应尽可能用液体胶塞充填前期的裂缝。最后一个裂缝的缝长及导流能力以及裂缝的复杂性都要强化针对性措施。主要采用高黏度地面交联酸及70-140目支撑剂连续加砂模式,促使裂缝复杂性提升。并采用高黏与低黏酸液交替注入的方法,形成非均匀酸岩刻蚀效果,进而提高酸蚀裂缝的导流能力。为达此目标,高黏酸液与低黏酸液的黏度比应在6倍以上,以确保黏滞指进效应的形成。考虑到最后裂缝的闭合应力较大,裂缝宽度较窄,要求确保黏滞指进效应的真正形成,上述酸液的黏度比可以更高一些。
3)为了测试不同转向裂缝处的滤失系数变化,应在每次转向施工时(每次加入液体胶塞时),先进行小型测试压裂,由测试压裂的解释结果,尤其是地应力及储层滤失系数的变化,实时调整不同次转向裂缝的结果。
本发明的一种优选实施方式:
(1)关键储层参数的评价:包括储层温度、岩石力学及地应力特征等,要考虑孔隙压力的降低及对地应力的降低效应,模拟不同的孔隙压力及相应变化了的地应力条件下渗透率、岩石力学参数等的变化。
(2)第一次酸压效果评估:第一次酸压裂缝评估基于裂缝模拟优化的常用商业性软件,如STimplan等,模拟第一次酸蚀裂缝的长度及导流能力。并结合酸压后的生产历史拟合,确定导流能力随时间的变化规律及剩余油气的分布区域。然后,结合酸压后施工压力曲线G函数分析结果,判断酸压观察中是有出现复杂的裂缝形态。
(3)不同方向的裂缝长度及导流能力优化:模拟不同方向裂缝长度及导流能力下的重复酸压后的产量动态。先从原始第一次酸压时开始历史拟合,重复酸压时再设置不同方向的裂缝长度及导流能力,从中优化最佳的转向裂缝的长度及导流能力。
(4)重复酸压施工参数的优化:应用步骤2)的酸压设计软件,模拟酸液不同黏度及排量组合下的酸蚀裂缝形态及几何尺寸。尤其是黏度比10倍以上的酸液交替注入后的酸蚀缝长及导流能力的变化,由此确定获得步骤3)最优酸蚀缝长及导流能力下的酸压施工参数组合。
(5)高黏度液体胶塞的制备:要确保形成真正的液体胶塞,胶塞的黏度应在200-500mPa.s,但基液黏度一定要控制在80mPa.s以下,以确保顺利泵送。延迟交联时间控制在液体胶塞到达井筒中的1/2-2/3处。为最大限度地发挥原先老裂缝的作用,上述液体胶塞应是暂堵的,等重复酸压后应可彻底水化破胶。
(6)第一次小型测试压裂:采用黏度1-3mPa.s的低黏度滑溜水,采用50-60m3液量,按常规台阶式升排量及降排量测试。考虑到裂缝闭合时间应很短,压降测试时间可控制在30min内。
(7)第一次注入液体胶塞施工:采用适当低的排量注入,如3-4m3/min,注入适当低黏的液体胶塞,如黏度300mPa.s,液体胶塞的液量一般在5-20m3。如井口压力没有明显的上升迹象(5MPa以下),可适当增加液体胶塞的用量。
(8)第二次小型测试压裂:重复步骤6),但测压降时间控制在20min内。
(9)第一次注入地面交联酸施工:按常规方法配置地面交联酸。黏度可取60-80mPa.s,体积可取30-40m3,排量取井口限压下的最大值。如井口压力较第一次酸压有明显的压力降低幅度,也是下次加入液体胶塞的时机。
(10)第二次液体胶塞的注入施工:重复步骤7)施工。液体胶塞的黏度应提高到350-360mPa.s。
(11)第三次小型测试压裂施工:重复步骤6),测压降时间控制在15-20min。
(12)第二次注入地面交联酸施工:重复步骤9)。
(13)第二次液体胶塞的注入施工:重复步骤7),液体胶塞的黏度要提高到380-400mPa.s。
(14)交替注入地面交联酸及液体胶塞0-2次;液体胶塞的黏度每次应提高30-40mPa.s。
(15)制备地面交联酸的基液,基液黏度6-8mPa.s为宜。然后,交替注入高黏度地面交联酸及低黏度基液2-3次,每次注入的高黏与低黏的酸液体积比为1:1,且每级注入的高黏地面交联酸酸体积40-80m3。
基液粘度根据施工需求可以调整,使其与地面交联酸粘度差异在6倍以上。
(16)注入70-140目支撑剂
按连续加砂模式,加入70-140目支撑剂,采用黏度60-80mPa.s的高黏度地面交联酸携带支撑剂,施工砂液比一般为2-4-6-8%,每个砂液比的体积为10-15m3,
排量取井口限压下的最大值。如如井口压力上升小于3MPa,则可适当增加砂液比施工,直到出现裂缝转向迹象(井口压力上升超过3MPa)。
(17)重复步骤15)一次。
(18)顶替作业:一般采用过顶替作业模式,顶替量为井筒容积的120-130%。顶替液全部采用黏度1-3mPa.s的低黏度滑溜水。排量取井口限压下的最大值。
(19)如是分段压裂施工,则在安常规分段方法基础上,重复步骤6)-步骤18),直到将所有段施工完为止。
(20)压后返排、测试及生产等环节,参照常规流程及参数执行。
发明的效果
本发明专利提出并形成了以“堵老缝,压新缝,新老缝并用”为主要特点的“液体胶塞自然选择裂缝封堵”的重复酸压工艺方法,利用多次暂堵转向提高侧向的沟通范围,进一步扩大重复酸压的效果。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行具体的描述,有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明的进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,本领域技术人员根据本发明内容对本发明做出的一些非本质的改进和调整仍属本发明的保护范围。
实施例1
某深层碳酸盐岩储层,井深5400米,储层温度137℃。根据储层评价,该井生产了16个月,地层压力为初期的0.91,水平应力差为原先的0.95。根据初次酸压的施工参数进行拟合,得到初次酸压裂缝长度为117m。G函数分析未呈现出明显的复杂裂缝特征,初次酸压时以形成单一裂缝为主。
通过计算不同方向裂缝长度及导流能力下的重复酸压后的产量,优化得到当转向裂缝角度大于30°,转向裂缝长度大于60m时,重复酸压的产量较高。通过软件模拟计算得到达到上述裂缝参数需要液体胶塞暂堵3次。
第一次所需液体胶塞为10m3。第二次所需地面交联酸为40m3,液体胶塞为15m3。第三次所需地面交联酸为50m3,液体胶塞为20m3。施工最大排量7.5m3/min制备好交联后粘度为200-500mPa.s可调的液体胶塞,延迟交联时间为5-10min。地面交联酸的黏度为60mPa.s。
首先,先用粘度为1mPa.s的低黏度滑溜水进行小压测试,排量先逐步提高0m3/min-0.5m3/min-1m3/min-1.5m3/min-2m3/min-2.5m3/min-3m3/min,然后逐步将排量降到0m3/min,此阶段液量为50m3,停泵测压裂20min。
然后以3m3/min排量注入交联后黏度270mPa.s的液体胶塞10m3。
其次,用粘度为3mPa.s的滑溜水进行小压测试,0m3/min-0.5m3/min-1m3/min-1.5m3/min-2m3/min-2.5m3/min-3m3/min,然后逐步将排量降到0m3/min,此阶段液量为50m3,停泵测压裂20min。
然后以7.5m3/min排量注入地面交联酸40m3,以4m3/min排量注入交联后粘度为350mPa.s的液体胶塞15m3。
用粘度为3mPa.s的滑溜水进行小压测试,0m3/min-1m3/min-2m3/min-3m3/min-4m3/min,此阶段液量为50m3,停泵测压裂15min。
然后以7.5m3/min排量注入地面交联酸50m3,
以4m3/min排量注入交联后粘度为380mPa.s的液体胶塞20m3。
然后以7.5m3/min排量交替注入粘度为60mPa.s地面交联酸及粘度为6mPa.s的基液2次,共160m3,其中交联酸与基液的用量比为1:1。
接着以粘度为60mPa.s地面交联酸携带2%-4%-6%-8%-10%,的70-140目支撑剂以7m3/min排量注入,每个段塞为10m3,此阶段液量为50m3。
以7.5m3/min排量交替注入粘度为60mPa.s地面交联酸及粘度为6mPa.s的基液2次,共200m3,其中交联酸与基液的用量比为1:1。
最后采用3mPa.s的滑溜水顶替,以7.5m3/min排量注入57m3(井筒容积47.6m3)。
通过本发明实施,该井压后测试产量为58.4t/d,比压前产量提高27.4%。
实施例2
某深层碳酸盐岩储层,井深5680米,储层温度142℃。根据储层评价,该井生产了19个月,地层压力为初期的0.84,水平应力差为原先的0.93。根据初次酸压的施工参数进行拟合,得到初次酸压裂缝长度为112m。G函数分析未呈现出明显的复杂裂缝特征,初次酸压时以形成单一裂缝为主。
通过计算不同方向裂缝长度及导流能力下的重复酸压后的产量,优化得到当转向裂缝角度大于42°,转向裂缝长度大于55m时,重复酸压的产量较高。通过软件模拟计算得到达到上述裂缝参数需要液体胶塞暂堵3次,第一次所需液体胶塞为15m3。第二次所需地面交联酸为30m3,液体胶塞为20m3。第三次所需地面交联酸为40m3,液体胶塞为30m3。施工最大排量7m3/min,制备好交联后粘度为200-500mPa.s可调的液体胶塞,延迟交联时间为5-10min。地面交联酸的黏度为80mPa.s。
首先,先用粘度为1mPa.s的低黏度滑溜水进行小压测试,排量先逐步提高0m3/min-1m3/min-2m3/min-3m3/min-4m3/min,然后逐步将排量降到0m3/min,此阶段液量为60m3,停泵测压裂20min。
然后以4m3/min排量注入交联后黏度300mPa.s的液体胶塞15m3。
其次,用粘度为3mPa.s的滑溜水进行小压测试,0m3/min-1m3/min-2m3/min-3m3/min-4m3/min,然后逐步将排量降到0m3/min,此阶段液量为50m3,停泵测压裂20min。
然后以7m3/min排量注入交联酸30m3,以4m3/min排量注入交联后粘度为360mPa.s的液体胶塞20m3。
用粘度为3mPa.s的滑溜水进行小压测试,0m3/min-1m3/min-2m3/min-3m3/min-4m3/min,此阶段液量为50m3,停泵测压裂15min。
然后以7m3/min排量注入地面交联酸40m3,以4m3/min排量注入交联后粘度为400mPa.s的液体胶塞30m3。
然后以7m3/min排量交替注入粘度为80mPa.s地面交联酸及粘度为8mPa.s的基液2次,共200m3,其中交联酸与基液的用量比为1:1。
接着以粘度为80mPa.s地面交联酸携带2%-4%-6%-8%-10%-12%的70-140目支撑剂以6.5m3/min排量注入,每个段塞为10m3,此阶段液量为60m3。
继续以7m3/min排量注入地面交联酸80m3。
以7m3/min排量交替注入粘度为80mPa.s地面交联酸及粘度为8mPa.s的基液2次,共240m3,其中交联酸与基液的用量比为1:1。
最后采用3mPa.s的滑溜水顶替,以7m3/min排量注入60m3(井筒容积49.4m3)。
通过本发明实施,该井压后测试产量为67.5t/d,比压前产量提高28.6%。
对比例
某深层碳酸盐岩储层,井深5743米,通过大规模注入压裂液水和交联酸的方式进行重复酸压,其中交联酸用量650m3,压裂液用量920m3,酸压后测试产量为45.7t/d,仅比压前提高了13.8%,重复酸压1个半月后,产量下降到39.6t/d。
Claims (17)
1.一种深层碳酸盐岩多次液体胶塞重复酸压的方法,其特征在于所述方法包括:
通过加入液体胶塞,在井筒附近天然裂缝及老缝内形成应力遮挡,然后注入交联酸进一步降低滤失开启侧向裂缝,接着多次注入液体胶塞暂堵,提升缝内净压力,增加裂缝复杂程度,施工后期大排量注入不同粘度酸液形成非均匀刻蚀,并加入70-140目支撑剂提高酸蚀裂缝的导流能力。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于所述方法包括:
(1)关键储层参数的评价;
(2)第一次酸压效果评估;
(3)不同方向的裂缝长度及导流能力优化;
(4)重复酸压施工参数的优化;
(5)高黏度液体胶塞的制备;
(6)第一次小型测试压裂;
(7)第一次注入液体胶塞施工;
(8)第二次小型测试压裂;
(9)第一次注入地面交联酸施工;
(10)第二次液体胶塞的注入施工;
(11)第三次小型测试压裂施工;
(12)第二次注入地面交联酸施工
(13)第三次液体胶塞的注入施工;
(14)交替注入地面交联酸及液体胶塞0-2次;
(15)交替注入地面交联酸及低黏度基液2-3次;
(16)注入70-140目支撑剂;
(17)重复步骤15)一次;
(18)顶替作业。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于:
所述步骤(5),液体胶塞为暂堵型液体胶塞,液体胶塞的黏度为200-500mPa.s,和/或,
泵送液体胶塞的基液黏度在80mPa.s以下。
4.如权利要求2所述的方法,其特征在于:
所述步骤(6),采用黏度1-3mPa.s的低黏度滑溜水,和/或,
低黏度滑溜水的液量为50-60m3,和/或,
压降测试时间控制在30min内。
5.如权利要求2所述的方法,其特征在于:
所述步骤(7),液体胶塞的排量为3-4m3/min,液量为5-20m3;和/或,
液体胶塞的黏度为200-300mPa.s。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于:
所述步骤(7),如井口压力上升幅度小于3MPa,增加液体胶塞的用量。
7.如权利要求2所述的方法,其特征在于:
所述步骤(8),采用黏度1-3mPa.s的低黏度滑溜水,和/或,
低粘滑溜水的液量为50-60m3,和/或,
压降测试时间控制在20min内。
8.如权利要求2所述的方法,其特征在于:
所述步骤(9),地面交联酸的黏度为60-80mPa.s,和/或,
地面交联酸的液量为30-40m3,和/或,
排量取井口限压下的最大值。
9.如权利要求2所述的方法,其特征在于:
所述步骤(10),液体胶塞的排量为3-4m3/min,液量为5-20m3;和/或,
液体胶塞的黏度为350-360mPa.s。
10.如权利要求2所述的方法,其特征在于:
所述步骤(11),采用黏度1-3mPa.s的低黏度滑溜水,和/或,
低黏度滑溜水的液量为50-60m3,和/或,
压降测试时间控制在15-20min。
11.如权利要求2所述的方法,其特征在于:
所述步骤(12),地面交联酸的黏度为60-80mPa.s,和/或,
地面交联酸的液量为30-40m3,和/或,
排量取井口限压下的最大值。
12.如权利要求2所述的方法,其特征在于:
所述步骤(13),液体胶塞的排量为3-4m3/min,液量为5-20m3;和/或,
液体胶塞的黏度为380-400mPa.s。
13.如权利要求2所述的方法,其特征在于:
所述步骤(14),地面交联酸的黏度为60-80mPa.s,地面交联酸的液量为30-40m3,排量取井口限压下的最大值;和/或,
液体胶塞的排量为3-4m3/min,液量为5-20m3;液体胶塞的黏度为200-300mPa.s;重复的每次液体胶塞的黏度较上一次提高30-40mPa.s。
14.如权利要求2所述的方法,其特征在于:
所述步骤(15),基液的黏度为6-8mPa.s;和/或,
每次注入的地面交联酸与低黏基液的体积比为0.8~1.5,和/或,
每级注入的地面交联酸酸体积为40-80m3;和/或,
地面交联酸酸与低黏基液的黏度比在6倍以上。
15.如权利要求2所述的方法,其特征在于:
所述步骤(16),采用黏度60-80mPa.s的地面交联酸携带支撑剂,和/或,
连续加砂模式,施工砂液比为2-4-6-8%,每个砂液比的体积为10-15m3;排量取井口限压下的最大值;
如井口压力上升小于3MPa,则增加砂液比施工,直到井口压力上升超过3MPa。
16.如权利要求2所述的方法,其特征在于:
所述步骤(18),顶替量为井筒容积的120-130%;和/或,
排量取井口限压下的最大值;和/或,
顶替液为黏度1-3mPa.s的低黏度滑溜水。
17.一种如权利要求1~16之一所述的方法在石油开采中的应用。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114790882A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-07-26 | 中国石油大学(北京) | 一种重复压裂生产方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5238067A (en) * | 1992-05-18 | 1993-08-24 | Mobil Oil Corporation | Improved means of fracture acidizing carbonate formations |
CN105041288A (zh) * | 2015-07-13 | 2015-11-11 | 中国石油大学(北京) | 一种碳酸盐岩油气藏裂缝转向酸压方法 |
US20170247995A1 (en) * | 2015-05-07 | 2017-08-31 | Baker Hughes Incorporated | Evaluating far field fracture complexity and optimizing fracture design in multi-well pad development |
CN108505982A (zh) * | 2018-02-27 | 2018-09-07 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种采用液体胶塞实现暂堵转向的老井重复压裂增产方法 |
US20180313199A1 (en) * | 2017-04-28 | 2018-11-01 | NewWell Tech, LLC | Method for treating a hydraulically fractured wellbore |
CN109403913A (zh) * | 2018-10-09 | 2019-03-01 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种提升缝端暂堵效果的重复改造方法 |
US20200024937A1 (en) * | 2017-02-08 | 2020-01-23 | Schlumberger Canada Limited | Method of refracturing in a horizontal well |
-
2020
- 2020-06-22 CN CN202010572422.1A patent/CN113898327B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5238067A (en) * | 1992-05-18 | 1993-08-24 | Mobil Oil Corporation | Improved means of fracture acidizing carbonate formations |
US20170247995A1 (en) * | 2015-05-07 | 2017-08-31 | Baker Hughes Incorporated | Evaluating far field fracture complexity and optimizing fracture design in multi-well pad development |
CN105041288A (zh) * | 2015-07-13 | 2015-11-11 | 中国石油大学(北京) | 一种碳酸盐岩油气藏裂缝转向酸压方法 |
US20200024937A1 (en) * | 2017-02-08 | 2020-01-23 | Schlumberger Canada Limited | Method of refracturing in a horizontal well |
US20180313199A1 (en) * | 2017-04-28 | 2018-11-01 | NewWell Tech, LLC | Method for treating a hydraulically fractured wellbore |
CN108505982A (zh) * | 2018-02-27 | 2018-09-07 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种采用液体胶塞实现暂堵转向的老井重复压裂增产方法 |
CN109403913A (zh) * | 2018-10-09 | 2019-03-01 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种提升缝端暂堵效果的重复改造方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
周林波;宋志峰;张俊江;周;董光盛;: "MX井深层白云岩储层非均匀酸化压裂技术", 特种油气藏, no. 06, pages 1 * |
李永寿;鄢宇杰;赵兵;: "缝洞型碳酸盐岩油藏重复改造工艺研究与应用", 复杂油气藏, no. 01, pages 86 - 90 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114790882A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-07-26 | 中国石油大学(北京) | 一种重复压裂生产方法 |
CN114790882B (zh) * | 2022-04-29 | 2023-09-08 | 中国石油大学(北京) | 一种重复压裂生产方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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