CN115217460A - 酸化压裂方法 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种酸化压裂方法,包括:喷砂射孔,在地层内形成射孔通道;将酸压管柱下入井筒内;通过所述酸压管柱向所述井筒内注入第一酸液,所述第一酸液包括呈酸性的加重液;封隔所述酸压管柱和所述井筒的套管之间的环空;再次向所述酸压管柱注入所述第一酸液,使所述第一酸液通过所述射孔通道在地层中形成裂缝;向所述酸压管柱注入第二酸液,延长所述裂缝,所述第二酸液包括呈酸性的胶凝剂;返排井筒内剩余液体,完成酸化压裂。本公开能在无需更换压裂设备情况下,压开地层,缩短施工周期,降低施工难度和成本。
Description
技术领域
本公开涉及油气田开发工程技术领域,特别涉及一种酸化压裂方法。
背景技术
酸化压裂是一种采用酸液作为压裂液,压裂地层形成裂缝的地层改造方法。酸化压裂过程中靠酸液的溶蚀作用将裂缝的壁面溶蚀成凹凸不平的表面,以使停泵卸压后,裂缝壁面不会完全闭合,使得压裂时无需注入加支撑剂支撑裂缝。因此,酸化压裂的施工周期短,且压裂效果好,得到了广泛的应用。在对超深井碳酸盐储层进行酸化压裂时,受制于超深井碳酸盐储层的埋藏深、储层致密、泥浆污染以及封隔器级别偏低等多方面原因,使得很多勘探井出现泵压超压依然无法压开地层的问题,导致酸化压裂失败。
相关技术中,通常会更换承压能力更大的设备,例如,140MPa的采气树以及压裂管线,向地层内注液加压,以提高酸化压裂施工的压力,来压开地层。
然而,更换压裂设备会增加施工周期、大大提高施工成本和难度。
发明内容
本公开实施例提供了一种酸化压裂方法,能在无需更换压裂设备情况下,压开地层,缩短施工周期,降低施工难度和成本。所述技术方案如下:
本公开实施例提供了一种酸化压裂方法,所述酸化压裂方法包括:喷砂射孔,在地层内形成射孔通道;将酸压管柱下入井筒内;通过所述酸压管柱将第一酸液注入所述射孔通道,所述第一酸液包括呈酸性的加重液;封隔所述酸压管柱和所述井筒的套管之间的环空;再次向所述酸压管柱注入所述第一酸液,使所述第一酸液通过所述射孔通道在地层中形成裂缝;向所述酸压管柱注入第二酸液,延长所述裂缝,所述第二酸液包括呈酸性的胶凝剂;返排井筒内剩余液体,完成酸化压裂。
在本公开实施例的另一种实现方式中,所述通过所述酸压管柱将第一酸液注入所述射孔通道前,包括:获取地层破裂压力和井口泵注压力;基于所述地层破裂压力和所述井口泵注压力的差值,确定所述第一酸液的密度。
在本公开实施例的另一种实现方式中,所述通过所述酸压管柱将第一酸液注入所述射孔通道,包括:确定所述射孔通道与所述井筒的底部在所述井筒的轴向上的间距;基于所述间距和所述井筒的横截面的面积确定注入量;向所述酸压管柱内注入所述第一酸液。
在本公开实施例的另一种实现方式中,所述第一酸液包括:盐酸、加重液、胶凝剂、铁稳剂、助排剂、缓蚀剂、缓蚀增效剂和粘土稳定剂,在所述第一酸液中,所述盐酸的质量百分比为17%,所述加重液的质量百分比为42%,所述胶凝剂的质量百分比为0.05%,所述铁稳剂的质量百分比为2%,所述助排剂的质量百分比为1%,所述缓蚀剂的质量百分比为2%,所述缓蚀增效剂的质量百分比为1%,所述粘土稳定剂的质量百分比为1%,余量为水。
在本公开实施例的另一种实现方式中,所述第二酸液包括:盐酸、胶凝剂、铁稳剂、助排剂、缓蚀剂和缓蚀增效剂,在所述第二酸液中,所述盐酸的质量百分比为20%,所述胶凝剂的质量百分比为0.4375%,所述铁稳剂的质量百分比为2%,所述助排剂的质量百分比为1%,所述缓蚀剂的质量百分比为2%,所述缓蚀增效剂的质量百分比为1%。
在本公开实施例的另一种实现方式中,所述酸压管柱包括:管柱本体、封隔器、第一控制阀和测试工具,所述封隔器套装在所述管柱本体外,所述第一控制阀安装在所述管柱本体上且位于所述封隔器的上方,所述第一控制阀用于在所述环空内压力达到第一设定值时,封隔所述管柱本体的内腔,所述测试工具安装在所述管柱本体上且位于所述封隔器和所述第一控制阀之间,所述测试工具用于检测所述管柱本体内压力和温度。
在本公开实施例的另一种实现方式中,所述酸压管柱还包括第二控制阀,所述第二控制阀安装在所述管柱本体上且位于所述第一控制阀和所述封隔器之间,所述第二控制阀用于在所述环空内压力达到第二设定值时,导通所述环空与所述管柱本体的内腔,所述第二设定值大于所述第一设定值,所述管柱本体的管壁上设有循环孔,所述循环孔位于所述第一控制阀的上方,所述循环孔内设有破裂盘。
在本公开实施例的另一种实现方式中,所述返排井筒内剩余液体之后,还包括:向所述环空加压至所述第一设定值,使所述第一控制阀封堵所述管柱本体;控制所述测试工具,检测所述管柱本体内的压力和温度,直至所述管柱本体内的压力不变。
在本公开实施例的另一种实现方式中,所述酸化压裂方法还包括:向所述环空加压至所述第二设定值,使所述第二控制阀导通所述环空与所述管柱本体的内腔,且压破所述循环孔内的破裂盘;从所述管柱本体注入泥浆,使泥浆依次经过循环孔、所述第二控制阀进入井底,完成正循环压井。
在本公开实施例的另一种实现方式中,所述向所述酸压管柱注入第二酸液之后,还包括:通过所述酸压管柱向所述井筒内注入降阻水,顶替所述第二酸液进入所述裂缝。
本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括:
本公开实施例提供的酸化压裂方法,在注入酸压压裂前,先采用对地层进行喷砂射孔,以射穿井筒套管和地层中的岩石,克服近井地带污染和消除常规炮弹射孔的压实带,形成和井筒连通的射孔通道,有效降低后续酸压施工时,压破地层所需的压力;接着,下入酸压管柱,并在坐封酸压管柱前,将第一酸液注入射孔通道内,使第一酸液直接接触地层,借助第一酸液中的酸性液体劣化岩石强度,起到降低地层破裂压力目的;然后,待坐封酸压管柱后,再次注入第一酸液,使第一酸液在射孔通道对地层进行压裂,由于第一酸液中的加重液能增大第一酸液的密度,因此,能有效增大第一酸液在井筒内形成的液柱的液柱压力。这样,一方面降低地层破裂压力,另一方面提高第一酸液能施加在地层上的压力,即通过削弱地层破裂压力且同时增大施加的压裂压力的方式,以提高酸压压开地层形成裂缝的可能性;然后,在第一酸液压裂形成裂缝后,再注入第二酸液,由于第二酸液中的胶凝剂具有提高粘度的特性,使第二酸液在进入裂缝后能凝聚在一起,不易分散,降低第二酸液的滤失速度,以提高第二酸液穿透深度,使裂缝能进一步延展,以提高压裂效果;最后,返排井筒内剩余的残酸,即可完成酸化压裂。该酸化压裂方法在压裂时,无需更换压裂设备就能提高地层压裂的成功率,因而能缩短施工周期,降低施工难度。
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酸化压裂方法的流程图;
图2是本公开实施例提供的另一种酸化压裂方法的流程图;
图3是本公开实施例提供的一种酸压管柱的结构示意图。
图中各标记说明如下:
11-管柱本体,12-封隔器,13-第一控制阀,14-测试工具,15-第二控制阀,16-循环孔。
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。
除非另作定义,此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。同样,“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同,并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则所述相对位置关系也可能相应地改变。
图1是本公开实施例提供的一种酸化压裂方法的流程图。如图1所示,该酸化压裂方法包括:
步骤101:喷砂射孔,在地层内形成射孔通道。
其中,对地层喷砂射孔时,在地层内形成射孔通道是地层中靠近井筒的区域。
步骤102:将酸压管柱下入井筒内。
步骤103:通过酸压管柱将第一酸液注入射孔通道。
其中,第一酸液包括呈酸性的加重液。
步骤104:封隔酸压管柱和井筒的套管之间的环空。
步骤105:再次向酸压管柱注入第一酸液,使第一酸液通过射孔通道在地层中形成裂缝。
步骤106:向酸压管柱注入第二酸液,延长裂缝的长度。
其中,第二酸液包括呈酸性的胶凝剂。
步骤107:返排井筒内剩余液体,完成酸化压裂。
本公开实施例提供的酸化压裂方法,在注入酸压压裂前,先采用对地层进行喷砂射孔,以射穿地层中的岩石,克服近井地带污染和消除常规炮弹射孔的压实带,形成和井筒连通的射孔通道,有效降低后续酸压施工时,压破地层所需的压力;接着,下入酸压管柱,并在坐封酸压管柱前,将第一酸液注入射孔通道内,使第一酸液直接接触地层,借助第一酸液中的酸性液体劣化岩石强度,起到降低地层破裂压力目的;然后,待坐封酸压管柱后,再次注入第一酸液,使第一酸液在射孔通道对地层进行压裂,由于第一酸液中的加重液能增大第一酸液的密度,因此,能有效增大第一酸液在井筒内形成的液柱的液柱压力。这样,一方面降低地层破裂压力,另一方面提高第一酸液能施加在地层上的压力,即通过削弱地层破裂压力且同时增大施加的压裂压力的方式,以提高酸压压开地层形成裂缝的可能性;然后,在第一酸液压裂形成裂缝后,再注入第二酸液,由于第二酸液中的胶凝剂具有提高粘度的特性,使第二酸液在进入裂缝后能凝聚在一起,不易分散,降低第二酸液的滤失速度,以提高第二酸液穿透深度,使裂缝能进一步延展,以提高压裂效果;最后,返排井筒内剩余的残酸,即可完成酸化压裂。该酸化压裂方法在压裂时,无需更换压裂设备就能提高地层压裂的成功率,因而能缩短施工周期,降低施工难度。
图2是本公开实施例提供的另一种酸化压裂方法的流程图。如图2所示,该酸化压裂方法包括:
步骤201:喷砂射孔,在地层内形成射孔通道。
其中,对地层喷砂射孔时,在地层内形成射孔通道是地层中靠近井筒的区域。
在执行步骤201之前需要先将井筒内的套管击穿,以导通井筒的内腔和地层。
其中,击穿套管的过程可以包括:从井口向井筒内下入射孔管柱,射孔管柱的底端设有射孔枪。待射孔管柱抵达待射孔区域后,在井口泵注高压清水,并通过射孔枪将套管击穿。
在击穿套管后,继续通过射孔管柱泵注射孔液,以对地层喷砂射孔。
其中,射孔液内携带有磨料颗粒,射孔液经射孔枪后的高速冲击地层内靠近井筒的区域,在射孔液的高频冲蚀和消磨作用下,从而在地层内靠近井筒的区域形成射孔通道。通过喷砂射孔射穿地层中的岩石,可以克服近井地带污染和消除常规炮弹射孔的压实带,有效降低后续酸压施工时,压破地层所需的压力。
步骤201中,在喷砂射孔形成射孔通道后,则可以起出射孔管柱。
步骤202:将酸压管柱下入井筒内。
图3是本公开实施例提供的一种酸压管柱的结构示意图。如图3所示,该酸压管柱包括:管柱本体11、封隔器12、第一控制阀13和测试工具14。
如图3所示,封隔器12套装在管柱本体11外,第一控制阀13安装在管柱本体11上且位于封隔器12的上方,第一控制阀13用于在环空内压力达到第一设定值时,封隔管柱本体11的内腔。
其中,第一控制阀13可以是液控阀,液控阀具有进液口、出液口和液控口。该液控阀中,当液控口处的液体压力达到第一设定值时,液控阀自动封堵进液口和出液口之间的通路,以关闭液控阀。
本公开实施例中,液控阀的进液口和出液口连接在两段管柱本体11之间,使流经一段管柱本体11的液体能从进液口进入液控阀内,并从液控阀的出液口流动至另一段管柱本体11。液控阀的液控口则设置管柱本体11外,且位于管柱本体11和套管的环空内。这样当向环空加压时,若环空内液体的压力达到第一设定值,液控口处的压力也达到第一设定值,使进液口和出液口隔断,从而封堵管柱本体11。
如图3所示,测试工具14安装在管柱本体11上且位于封隔器12和第一控制阀13之间,测试工具14用于检测管柱本体11内压力和温度。
其中,测试工具14可以是压力计托筒,压力计托筒用于检测并记录管柱本体11内的压力和温度,以存储于其内置的存储单元中,供技术人员了解压裂时井内的压力和温度数据。
上述实现方式中,第一控制阀13和测试工具14需一起使用,用于进行关压力恢复测试。例如,在酸化压裂完成后,抽走井内剩余残酸,然后控制第一控制阀13封堵管柱本体11,以实现关井。在关井过程中,井底压力不断恢复,此时可以控制测试工具14开始连续检测并记录关井过程中,井筒内的压力和温度,以供技术人员分析。
可选地,如图3所示,酸压管柱还包括第二控制阀15,第二控制阀15安装在管柱本体11上且位于第一控制阀13和封隔器12之间,第二控制阀15用于在环空内压力达到第二设定值时,导通环空与管柱本体11的内腔。
其中,第二设定值大于第一设定值。
示例性地,第二控制阀15可以是RD阀,或者是安装与管柱本体11的管壁上的液压阀。只要满足当环空内压力达到第二设定值时,能导通环空与管柱本体11的内腔即可,本公开实施例不做限制。
如图3所示,管柱本体11的管壁上设有循环孔16,循环孔16位于第一控制阀13的上方,循环孔16内设有破裂盘。破裂盘的破裂压力可以大于第一设定值,例如,破裂盘的破裂压力可以与第二设定值相同。这样可以避免在控制第一控制阀13封堵管柱本体11时,也将破裂盘击破。
上述实现方式中,第二控制阀15和管柱本体11上的循环孔16一起配合使用,用于进行压井。例如,在关压力恢复测试完成后,控制第二控制阀15导通管柱本体11和环空,并击破破裂盘,这样使管柱本体11内的液体能绕过第一控制阀13,依次从循环孔16、环空和第二控制阀15回到管柱本体11内,即建立新的流动通道。此时,就能从管柱本体11注入泥浆,使泥浆冲刷井筒底部和环空中的杂质,返排回井口,完成正循环压井。
步骤203:通过酸压管柱将第一酸液注入射孔通道。
其中,第一酸液包括呈酸性的加重液。
在执行步骤203之前,需要先确定第一酸液的密度。具体可以包括以下两步。
第一步,获取地层破裂压力和井口泵注压力。
其中,地层破裂压力是使地层产生裂缝时的井底流体压力。通常计算地层破裂压力的方法可以包括Eaton法、Anderson法和Stephen法等多种计算方法,具体可参见相关技术,本公开实施例不做描述。
其中,井口泵注压力则是井口用于注入液体的泵注设备,在泵注第一酸液时的泵注压力。
第二步,基于地层破裂压力和井口泵注压力的差值,确定第一酸液的密度。
由于压裂时,第一酸液对地层施加的压力等于井口泵注压力和第一酸液在由境内形成的液柱压力之和。因此,若要第一酸液能压开地层,需要第一酸液对地层施加的压力大于等于地层破裂压力。也即是,第一酸压的液柱压力要不低于地层破裂压力和井口泵注压力的差值。
因此,当确定出地层破裂压力,以及在不更换泵注设备的前提下,泵注设备能提供的井口泵注压力后,可以通过增大第一酸压的液柱压力的方式,来提高第一酸液对地层施加的压力。
基于液柱压力的计算公式,P=ρgh,其中,P为液柱压力,ρ为液体密度,g为重力加速度,h为液柱高度。可知,液柱压力与液体密度和液柱高度有关,而井筒的深度已确定,因此,可以通过增大液体密度的方式,来提高液柱压力。所以,通过井口泵注压力和地层破裂压力就能确定出第一酸液的密度至少需要达到多少时,才能满足第一酸液将地层压开。
示例性地,通过理论计算得到地层破裂压力为200Mpa,井口泵注压力为120Mpa,且井筒的深度为6000m。此时,液柱压力需要至少需要达到200Mpa-120Mpa=80Mpa,才能将地层压开。然后,基于计算公式P=ρgh,可以计算得到第一酸液的密度ρ≈1.3g/cm3。也即是,对于该种井,泵注的第一酸液的密封至少需要1.3g/cm3,才能将地层压开。
这样在注入第一酸液前,计算出第一酸液的密度,能确保在采用第一酸液压裂时,将地层压开,以形成裂缝,提高压裂成功率。
本公开实施例中,第一酸液可以是加重酸,加重酸包括:盐酸、加重液、胶凝剂、铁稳剂、助排剂、缓蚀剂、缓蚀增效剂和粘土稳定剂。
其中,加重液是一种能增大液体密度的化学品,例如,加重液可以是混有重晶石粉、石灰石粉的溶液。因此,在第一酸液中添加加重液能增大第一酸液的密度,能有效增大第一酸液在井筒内形成的液柱的液柱压力。
其中,可以通过调节第一酸液中的加重液含量,以控制第一酸液的密度,使第一酸液的密度不低于能压开地层的最低密度。
在第一酸液中增加盐酸能使第一酸液具备一定酸性,以实现劣化岩石强度,起到降低地层破裂压力目的。
胶凝剂是一种能提高粘度的化学品,在第一酸液中添加胶凝剂能将第一酸液中的各组分凝聚在一起,降低第一酸液的滤失速度。
铁稳剂是一种能阻止铁离子沉淀的化学品。在酸化压裂过程中,由于酸液会与酸压管柱的钢铁表面接触,形成铁离子进入地层,随着酸岩反应的进行,酸液活性会逐渐降低,PH值升高,出现的游离铁离子以Fe(OH)3形式沉淀而堵塞地层裂缝,造成二次污染,降低酸化改造效果。这样在第一酸液中增加铁稳剂阻止铁离子的再沉淀,以避免影响酸化压裂的效果。
助排剂是一种能帮助酸化压裂过程中的残液从地层返排的化学品。在第一酸液中添加注排剂能有助于残液返排。
缓蚀剂是一种可以防止或减缓材料腐蚀的化学品。在第一酸液中添加缓蚀剂能抑制酸压管柱的腐蚀。
缓蚀增效剂能提高缓蚀剂的缓蚀效果。例如,缓蚀增效剂可以是碘化钾、碘化亚铜等化学品。
粘土稳定剂是一种能抑制地层黏土膨胀和黏土微粒运移的化学剂。在第一酸液中添加粘土稳定剂,提高压裂改造效果。
示例性地,在加重酸中,盐酸的质量百分比为17%,加重液的质量百分比为42%,胶凝剂的质量百分比为0.05%,铁稳剂的质量百分比为2%,助排剂的质量百分比为1%,缓蚀剂的质量百分比为2%,缓蚀增效剂的质量百分比为1%,粘土稳定剂的质量百分比为1%,余量为水。
在彭州的雷口坡XX-113井,在5次酸压窜漏的条件下,通过上述配比的加重酸,通过喷砂射孔形成射孔通道的基础上,有效降低了压开地层的压力,顺利压开了地层。
在向井筒内注入第一酸液,使第一酸液注入射孔通道可以包括以下几步。
第一步,确定射孔通道与井筒的底部在井筒的轴向上的间距。
第二步,基于间距和井筒的横截面的面积确定注入量。
其中,在确定注入量时,将间距与横截面的面积的乘积确定为基准量。由于第一酸液需要注入到地层的射孔通道内,所以,第一酸液的注入量至少需要大于基准量。
第三步,通过酸压管柱向井筒内注入体积为注入量的第一酸液。
在坐封酸压管柱前,将第一酸液注入射孔通道内,使第一酸液直接接触地层,借助第一酸液中的酸性液体劣化岩石强度,起到降低地层破裂压力目的。
步骤204:封隔酸压管柱和井筒的套管之间的环空。
步骤204可以包括,向酸压管柱内注入清水加压,以使套装在管柱本体11外的封隔器12坐封,以封堵环空。
步骤205:再次向酸压管柱注入第一酸液,使第一酸液通过射孔通道在地层中形成裂缝。
坐封酸压管柱后,再次注入第一酸液,在井口加压,由于第一酸液中的加重液能增大第一酸液的密度,因此,能有效增大第一酸液在井筒内形成的液柱的液柱压力,使得第一酸液的液柱压力和井口泵注压力之和能大于地层破裂压力,以提高酸压压开地层形成裂缝的可能性。
步骤206:向酸压管柱注入第二酸液,延长裂缝。
其中,第二酸液包括呈酸性的胶凝剂。
由于胶凝剂具有提高粘度的特性,使第二酸液的凝聚性更好,在将第二酸液注入裂缝后,第二酸液不易分散,能有效降低第二酸液的滤失速度,以提高第二酸液穿透深度,从而使裂缝能进一步延展,以提高压裂效果。同时,在第二酸液中的酸性液体同样能劣化岩石强度,起到降低地层破裂压力目的,使第二酸液能更容易延长裂缝。
本公开实施例中,第二酸液可以是胶凝酸,胶凝酸包括:盐酸、胶凝剂、铁稳剂、助排剂、缓蚀剂和缓蚀增效剂。
其中,胶凝剂是一种能使胶乳逐渐转变成均匀的半刚性固体凝胶、并保持原有形状的外加物质。例如,胶凝酸可以是由强酸与弱碱或强碱与弱碱所形成盐类。因此,在第二酸液中添加胶凝酸能提高第二酸液的粘度,使第二酸液在进入裂缝后能凝聚在一起,提高第二酸液穿透深度,使裂缝能进一步延展,以提高压裂效果。
其中,可以通过调节第二酸液中的胶凝酸含量,以控制第二酸液的粘度。
在第二酸液中增加盐酸能使第二酸液具备一定酸性,以实现劣化岩石强度,起到降低地层破裂压力目的。
铁稳剂是一种能阻止铁离子沉淀的化学品。在酸化压裂过程中,由于酸液会与酸压管柱的钢铁表面接触,形成铁离子进入地层,随着酸岩反应的进行,酸液活性会逐渐降低,PH值升高,出现的游离铁离子以Fe(OH)3形式沉淀而堵塞地层裂缝,造成二次污染,降低酸化改造效果。这样在第一酸液中增加铁稳剂阻止铁离子的再沉淀,以避免影响酸化压裂的效果。
助排剂是一种能帮助酸化压裂过程中的残液从地层返排的化学品。在第一酸液中添加注排剂能有助于残液返排。
缓蚀剂是一种可以防止或减缓材料腐蚀的化学品。在第一酸液中添加缓蚀剂能抑制酸压管柱的腐蚀。
缓蚀增效剂能提高缓蚀剂的缓蚀效果。例如,缓蚀增效剂可以是碘化钾、碘化亚铜等化学品。
示例性地,在胶凝酸中,盐酸的质量百分比为20%,胶凝剂的质量百分比为0.4375%,铁稳剂的质量百分比为2%,助排剂的质量百分比为1%,缓蚀剂的质量百分比为2%,缓蚀增效剂的质量百分比为1%
在彭州的雷口坡XX-113井,在5次酸压窜漏的条件下,通过上述配比的加重酸,通过喷砂射孔形成射孔通道的基础上,有效降低了压开地层的压力,顺利压开了地层,且延长了裂缝深度。
步骤206中,通过酸压管柱注入第二酸液后,还可以通过酸压管柱向井筒内注入降阻水,顶替第二酸液进入裂缝。
其中,降阻水可以包括降阻剂和助排剂,在降阻水中,降阻剂的质量百分比为1.0%,助排剂的质量百分比为1.0%,余量为水。
步骤207:返排井筒内剩余液体。
返排井筒内的残酸可以通过井口的泵注设备将井底的残酸抽回井口,以排走井内剩余的残酸。
步骤208:向环空加压,使第一控制阀封堵管柱本体,进行关压力恢复测试。
其中,关压力恢复测试时,可以先向环空加压至第一设定值,使第一控制阀13封堵管柱本体11,以封堵井筒,以待井筒内自行恢复压力。此时,可以控制压力计托筒,实时记录管柱本体11内的压力和温度,直至管柱本体11内的压力不变。
在关压力恢复测试中使用压力计托筒检测到的压力和温度数据可以存储于其内置的存储单元中,供技术人员了解压裂时井内的压力和温度数据。
步骤209:向环空加压,使第二控制阀导通环空和管柱本体,使循环孔导通,进行正循环压井。
步骤209可以包括,向环空加压至第二设定值,使第二控制阀导通环空与管柱本体的内腔,且压破循环孔内的破裂盘。
这样,就使管柱本体11液体能通过循环孔16进入环空,再从环空和第二控制阀15回到管柱本体11,即建立新的流动通道。
在建立流动通道后,就能从管柱本体11注入泥浆,使泥浆依次经过循环孔16、第二控制阀15进入井底,以将井底的气体、杂质等物质推回井口,完成正循环压井。
以上,并非对本公开作任何形式上的限制,虽然本公开已通过实施例揭露如上,然而并非用以限定本公开,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本公开技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本公开技术方案的内容,依据本公开的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本公开技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种酸化压裂方法,其特征在于,所述酸化压裂方法包括:
喷砂射孔,在地层内形成射孔通道;
将酸压管柱下入井筒内;
通过所述酸压管柱将第一酸液注入所述射孔通道,所述第一酸液包括呈酸性的加重液;
封隔所述酸压管柱和所述井筒的套管之间的环空;
再次向所述酸压管柱注入所述第一酸液,使所述第一酸液通过所述射孔通道在地层中形成裂缝;
向所述酸压管柱注入第二酸液,延长所述裂缝,所述第二酸液包括呈酸性的胶凝剂;
返排井筒内剩余液体,完成酸化压裂。
2.根据权利要求1所述的酸化压裂方法,其特征在于,所述通过所述酸压管柱将第一酸液注入所述射孔通道前,包括:
获取地层破裂压力和井口泵注压力;
基于所述地层破裂压力和所述井口泵注压力的差值,确定所述第一酸液的密度。
3.根据权利要求1所述的酸化压裂方法,其特征在于,所述通过所述酸压管柱将第一酸液注入所述射孔通道,包括:
确定所述射孔通道与所述井筒的底部在所述井筒的轴向上的间距;
基于所述间距和所述井筒的横截面的面积确定注入量;
向所述酸压管柱内注入所述第一酸液。
4.根据权利要求1至3任一项所述的酸化压裂方法,其特征在于,所述第一酸液包括:盐酸、加重液、胶凝剂、铁稳剂、助排剂、缓蚀剂、缓蚀增效剂和粘土稳定剂,
在所述第一酸液中,所述盐酸的质量百分比为17%,所述加重液的质量百分比为42%,所述胶凝剂的质量百分比为0.05%,所述铁稳剂的质量百分比为2%,所述助排剂的质量百分比为1%,所述缓蚀剂的质量百分比为2%,所述缓蚀增效剂的质量百分比为1%,所述粘土稳定剂的质量百分比为1%,余量为水。
5.根据权利要求1至3任一项所述的酸化压裂方法,其特征在于,所述第二酸液包括:盐酸、胶凝剂、铁稳剂、助排剂、缓蚀剂和缓蚀增效剂,
在所述第二酸液中,所述盐酸的质量百分比为20%,所述胶凝剂的质量百分比为0.4375%,所述铁稳剂的质量百分比为2%,所述助排剂的质量百分比为1%,所述缓蚀剂的质量百分比为2%,所述缓蚀增效剂的质量百分比为1%。
6.根据权利要求1至3任一项所述的酸化压裂方法,其特征在于,所述酸压管柱包括:管柱本体、封隔器、第一控制阀和测试工具,
所述封隔器套装在所述管柱本体外,所述第一控制阀安装在所述管柱本体上且位于所述封隔器的上方,所述第一控制阀用于在所述环空内压力达到第一设定值时,封隔所述管柱本体的内腔,
所述测试工具安装在所述管柱本体上且位于所述封隔器和所述第一控制阀之间,所述测试工具用于检测所述管柱本体内压力和温度。
7.根据权利要求6所述的酸化压裂方法,其特征在于,所述酸压管柱还包括第二控制阀,所述第二控制阀安装在所述管柱本体上且位于所述第一控制阀和所述封隔器之间,所述第二控制阀用于在所述环空内压力达到第二设定值时,导通所述环空与所述管柱本体的内腔,所述第二设定值大于所述第一设定值,
所述管柱本体的管壁上设有循环孔,所述循环孔位于所述第一控制阀的上方,所述循环孔内设有破裂盘。
8.根据权利要求7所述的酸化压裂方法,其特征在于,所述返排井筒内剩余液体之后,还包括:
向所述环空加压至所述第一设定值,使所述第一控制阀封堵所述管柱本体;
控制所述测试工具,检测所述管柱本体内的压力和温度,直至所述管柱本体内的压力不变。
9.根据权利要求8所述的酸化压裂方法,其特征在于,所述酸化压裂方法还包括:
向所述环空加压至所述第二设定值,使所述第二控制阀导通所述环空与所述管柱本体的内腔,且压破所述循环孔内的破裂盘;
从所述管柱本体注入泥浆,使泥浆依次经过循环孔、所述第二控制阀进入井底,完成正循环压井。
10.根据权利要求1至3任一项所述的酸化压裂方法,其特征在于,所述向所述酸压管柱注入第二酸液之后,还包括:
通过所述酸压管柱向所述井筒内注入降阻水,顶替所述第二酸液进入所述裂缝。
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