一種大斜度從式井儲(chǔ)層的壓裂改造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種大斜度從式井儲(chǔ)層的壓裂改造方法，屬于石油勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)領(lǐng) 域。
【背景技術(shù)】
[0002] 一般把儲(chǔ)層有效滲透率低于I X KT3 μ m2的油藏定義為低滲透油藏，壓裂改造是這 類(lèi)儲(chǔ)層有效開(kāi)發(fā)的必由之路。經(jīng)典的改造思路是在儲(chǔ)層中造一條盡可能長(zhǎng)的裂縫，裂縫兩 側(cè)儲(chǔ)層油氣通過(guò)這條裂縫匯入井筒。而低滲透油田一般采用叢式井注采井網(wǎng)進(jìn)行開(kāi)發(fā)。隨 著動(dòng)用儲(chǔ)層物性下限的不斷降低，需要更長(zhǎng)的裂縫來(lái)溝通儲(chǔ)集體，但壓裂縫長(zhǎng)受到注采井 網(wǎng)限制，無(wú)法進(jìn)一步延伸。此外，大斜度（井斜角大于40° )叢式井井筒方位各異，裂縫起 裂及延伸與直井有較大差別，目前針對(duì)這類(lèi)井的精細(xì)化壓裂技術(shù)少見(jiàn)。
[0003] 國(guó)外頁(yè)巖油氣儲(chǔ)層改造經(jīng)驗(yàn)表明，儲(chǔ)層改造效果與總改造體積成正相關(guān)，儲(chǔ)層物 性越差，越需要擴(kuò)大總改造體積。國(guó)內(nèi)以擴(kuò)大總儲(chǔ)層改造體積為目的的壓裂實(shí)踐多集中于 水平井中。在現(xiàn)有文獻(xiàn)中，專(zhuān)利號(hào)為200910243236. 7和201310034785. X公布了兩種在直 井中利用定向射孔技術(shù)，實(shí)現(xiàn)壓后多條裂縫，擴(kuò)大總改造體積的壓裂工藝。這兩種方法的缺 陷是不適用于大斜度井叢式井，且需要定向射孔，施工費(fèi)用高昂。
[0004] 針對(duì)叢式井，現(xiàn)場(chǎng)壓裂施工一般根據(jù)隔層發(fā)育情況，若隔層發(fā)育良好，則采用機(jī)械 分壓工藝，若隔層發(fā)育較差，則采用籠統(tǒng)合壓工藝。這種思路未曾針對(duì)各井目的段不同的方 位角、井斜角，以及由此造成的壓后不同裂縫類(lèi)型作進(jìn)一步的精細(xì)壓裂設(shè)計(jì)優(yōu)化。倘若方位 角和井斜角不利，如采用機(jī)械分壓則封隔器無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效封隔，分壓形成的兩條裂縫會(huì)最 終匯集成一條裂縫，造成封隔器浪費(fèi)并影響壓裂效果，如采用籠統(tǒng)合壓方式則壓裂時(shí)會(huì)在 滲透性較好的砂體內(nèi)形成為一條大的裂縫，各砂體改造不均衡，壓裂改造效果較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種大斜度從式井儲(chǔ)層的壓裂改造方法，以解決目前叢式井 壓裂設(shè)計(jì)中未曾針對(duì)不同裂縫類(lèi)型作精細(xì)化壓裂所造成的壓裂改造效果較差的問(wèn)題。
[0006] 本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題提供了一種大斜度從式井儲(chǔ)層的壓裂改造方法，該改 造方法包括以下步驟：
[0007] 1)根據(jù)從式井的井斜角、井筒方位與最大主應(yīng)力方向夾角確定壓裂產(chǎn)生的裂縫的 類(lèi)型為獨(dú)立裂縫還是非獨(dú)立裂縫；
[0008] 2)若產(chǎn)生的裂縫為獨(dú)立裂縫，則采用機(jī)械分壓工藝進(jìn)行壓裂改造，以形成多條平 行獨(dú)立裂縫；
[0009] 3)若產(chǎn)生的裂縫為非獨(dú)立裂縫，則采用暫堵劑縫內(nèi)暫堵壓裂工藝進(jìn)行壓裂改造， 以增加裂縫復(fù)雜性。
[0010] 所述步驟1)中的獨(dú)立裂縫和非獨(dú)立裂縫的判斷標(biāo)準(zhǔn)為井斜角大于設(shè)定角度，井 筒方位與最大主應(yīng)力方向夾角大于設(shè)定角度。
[0011] 所述步驟2)中采用的機(jī)械分壓工藝是從砂體頂部開(kāi)始布置射孔，在井筒中下入 多級(jí)封隔器封隔射孔段，以增加獨(dú)立裂縫條數(shù)。
[0012] 所述的封隔器的膠筒兩側(cè)增設(shè)有彈性護(hù)肩，以降低大斜度井上提遇卡的風(fēng)險(xiǎn)。
[0013] 所述步驟2)中的射孔厚度為2_3m，射孔位置分別位于從砂體頂部至下的1/5、 3/7、5/7 處。
[0014] 所述步驟2)在進(jìn)行壓裂施工時(shí)采用的泵注程序加砂階梯為 10% -20% -25% -30% -35% -40%，加砂量 25-30m3,施工排量 2-2. 5m3/min。
[0015] 所述的步驟3)中采用的暫堵劑縫內(nèi)暫堵壓裂工藝是通過(guò)在砂體中部布置射孔， 下入壓裂管至目的層段，在施工時(shí)加入暫堵劑，使得在形成主裂縫同時(shí)，形成多條次生裂 縫，增加人工裂縫復(fù)雜性。
[0016] 所述步驟3)中的暫堵劑為水溶性暫堵劑，壓后隨返排液排出。
[0017] 所述對(duì)主裂縫進(jìn)行壓裂施工時(shí)，按設(shè)定的程序進(jìn)行加砂，加砂量達(dá)到 設(shè)定量時(shí)加入暫堵劑，主裂縫長(zhǎng)度為常規(guī)井網(wǎng)下縫長(zhǎng)的2/3,設(shè)定的加砂程序?yàn)?10% -20% -25% -30% -35% -40%。
[0018] 所述對(duì)分支縫進(jìn)行壓裂施工時(shí)，先泵入設(shè)定的前置液造縫，然后按設(shè)定的程序進(jìn) 行加砂，設(shè)定的加砂程序?yàn)?% -10% -15% -20% -25% -30%。
[0019] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明首先根據(jù)從式井的井斜角和方位角確定壓后裂縫 的類(lèi)型，對(duì)于壓后可形成獨(dú)立裂縫的目標(biāo)井采用機(jī)械分壓工藝進(jìn)行壓裂改造，通過(guò)射孔優(yōu) 化，在井筒中下入多級(jí)封隔器封隔射孔段，以形成多條獨(dú)立平行裂縫為改造目標(biāo)；對(duì)于壓后 無(wú)法形成獨(dú)立裂縫的目標(biāo)井，采用暫堵劑縫內(nèi)暫堵壓裂工藝，通過(guò)在施工時(shí)加入暫堵劑，使 在形成主裂縫的同時(shí)，形成多條次生裂縫，增加人工裂縫復(fù)雜性。本發(fā)明針對(duì)不同壓后裂縫 類(lèi)型采用不同的壓裂工藝，針對(duì)可形成獨(dú)立裂縫井，采用機(jī)械分壓工藝；針對(duì)無(wú)法形成獨(dú)立 裂縫井，采用暫堵壓裂工藝，從而最大限度的增加儲(chǔ)層改造體積，提高改造效果。
【附圖說(shuō)明】
[0020] 圖1是壓后形成平行的獨(dú)立多條裂縫示意圖；
[0021] 圖2是各裂縫起裂延伸后匯集為一條裂縫示意圖；
[0022] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例中WB2-39-2井壓裂施工曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0024] 壓裂產(chǎn)生的人工裂縫沿水平最大主應(yīng)力方向延伸，若井筒方位與主應(yīng)力方向成較 大夾角，則裂縫從各射孔段垂直起裂后，獨(dú)立向前延伸，可形成平行的多條裂縫；若井筒方 位與主應(yīng)力成較小夾角，則裂縫從井筒中垂直起裂后，會(huì)在近井地帶偏轉(zhuǎn)至最大主應(yīng)力方 向，各射孔起裂的裂縫可能在延伸中匯集為一條裂縫，使總改造體積受限。
[0025] 本發(fā)明根據(jù)上述基本壓裂理論，提供了一種大斜度從式井低滲透儲(chǔ)層的壓裂改造 方法，依據(jù)不同的井筒和儲(chǔ)層狀況采取有針對(duì)性的壓裂改造方案，從而擴(kuò)大總儲(chǔ)層改造體 積，提高壓裂效果。首先建立獨(dú)立裂縫形成標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)水平最大、最小主應(yīng)力大小，儲(chǔ)層滲 透率，結(jié)合室內(nèi)大型物模實(shí)驗(yàn)結(jié)果和前期壓裂經(jīng)驗(yàn)，確定當(dāng)井斜角大于38°，井筒方位與最 大主應(yīng)力方向夾角大于2Γ時(shí)，通過(guò)射孔優(yōu)化，壓后可形成彼此平行的獨(dú)立裂縫。其次進(jìn)行 壓裂工藝優(yōu)化，針對(duì)符合獨(dú)立裂縫形成條件的井，應(yīng)用機(jī)械分壓工藝，以形成多條平行獨(dú)立 裂縫為改造目標(biāo)；針對(duì)不符合獨(dú)立裂縫形成條件的井，應(yīng)用新型低傷害水溶性暫堵劑縫內(nèi) 暫堵壓裂工藝，以增加裂縫復(fù)雜性為改造目標(biāo)。具體實(shí)施步驟如下：
[0026] L選井選層
[0027] 依據(jù)以下3條標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施：1)儲(chǔ)層砂體厚度大于25m ;2)儲(chǔ)層上下發(fā)育砂質(zhì)泥巖或 泥巖隔層，遮擋條件好；3)注采井網(wǎng)完善，經(jīng)過(guò)超前注水培養(yǎng)，地層壓力系數(shù)已達(dá)到0. 9以 上。
[0028] 2.確定壓后裂縫的類(lèi)型
[0029] 根據(jù)水平最大、最小主應(yīng)力大小，儲(chǔ)層滲透率，結(jié)合室內(nèi)大型物模實(shí)驗(yàn)結(jié)果和前期 壓裂經(jīng)驗(yàn)，確定當(dāng)井斜角大于38°，井筒方位與最大主應(yīng)力方向夾角大于2Γ時(shí)，通過(guò)射 孔優(yōu)化，壓后可形成彼此平行的獨(dú)立裂縫；而當(dāng)不滿(mǎn)足上述條件時(shí)，壓后所形成的裂縫為非 獨(dú)立裂縫，如圖1和圖2所示。
[0030] 3.針對(duì)不同壓后裂縫采用對(duì)應(yīng)壓裂手段
[0031] 針對(duì)符合獨(dú)立裂縫形成條件的井，應(yīng)用機(jī)械分壓工藝，以形成多條獨(dú)立平行獨(dú)立 裂縫為改造目標(biāo)；針對(duì)不符合獨(dú)立裂縫形成條件的井，應(yīng)用縫內(nèi)暫堵壓裂工藝，以增加裂縫 復(fù)雜性為改造目標(biāo)。
[0032] 下面以分壓3段為例來(lái)說(shuō)明機(jī)械分壓工藝的具體實(shí)施步驟。
[0033] 1)刮管器刮管至井底，之后用清水反洗井，全井筒試壓20MPa，30min壓降小于 0. 5MPa為合格。
[0034] 2)沿砂體從上至下設(shè)置射孔，為保證各裂縫獨(dú)立延伸而不互相串通，需保持一定 射孔間距，本實(shí)施中孔密20發(fā)/米，相位60°，射孔厚度2-3m，射孔位置分別位于從砂體頂 部至下的1/5、3/7、5/7處。
[0035] 3)下入短膠筒K344壓裂封隔器組合至目的層，最上層封隔器位于頂部射孔段 上50m位置避開(kāi)套管接箍，下面兩級(jí)封隔