一種碳酸鹽巖儲(chǔ)層高導(dǎo)流能力酸壓方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于儲(chǔ)層改造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種碳酸鹽巖儲(chǔ)層高導(dǎo)流能力酸壓方法。
【背景技術(shù)】
[0002]碳酸鹽巖儲(chǔ)層是世界上最豐富的油氣資源之一，目前大約50%的油氣儲(chǔ)量和產(chǎn)量來自該類儲(chǔ)層。但碳酸鹽巖儲(chǔ)層通常埋藏較深，巖性較為致密、非均質(zhì)性強(qiáng)，具有低孔、低滲的特點(diǎn)，需要進(jìn)行儲(chǔ)層改造才能開發(fā)利用。
[0003]目前，碳酸鹽巖儲(chǔ)層主要通過酸壓改造實(shí)現(xiàn)油氣井增產(chǎn)，部分區(qū)塊結(jié)合油氣藏特點(diǎn)采用酸壓與加砂壓裂復(fù)合的手段。常規(guī)的酸壓改造主要通過控制酸液濾失和延緩酸巖反應(yīng)速度實(shí)現(xiàn)造長縫深穿透，但碳酸鹽巖儲(chǔ)層與酸液接觸后裂縫壁面巖石會(huì)變軟發(fā)生蠕變，導(dǎo)致酸蝕裂縫的導(dǎo)流能力下降。同時(shí)碳酸鹽巖儲(chǔ)層的天然微裂縫系統(tǒng)發(fā)育良好，酸壓改造過程中酸液濾失較為嚴(yán)重，難以形成較長的裂縫系統(tǒng)，致使酸壓改造效果不理想。加砂壓裂在碳酸鹽巖儲(chǔ)層改造中能形成較長的人工裂縫，同時(shí)裂縫中支撐劑能有效支撐裂縫壁面，防止閉合，促使裂縫形成較高的導(dǎo)流能力。但是碳酸鹽巖儲(chǔ)層的巖石模量通常較高，破裂壓力高，加砂階段施工難度大，同時(shí)施工液體不與碳酸鹽巖反應(yīng)，難以溝通儲(chǔ)層內(nèi)部的微裂縫系統(tǒng)，導(dǎo)致加砂壓裂改造后供氣體積有限，難以持續(xù)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)。為將酸壓與加砂壓裂技術(shù)復(fù)合，國內(nèi)外出現(xiàn)交聯(lián)酸攜砂酸壓工藝，即采用交聯(lián)酸體系攜砂酸壓，但是交聯(lián)酸通常為地面交聯(lián)，交聯(lián)后酸液凍膠的摩阻遠(yuǎn)大于壓裂液凍膠，使得施工壓力較高，同時(shí)交聯(lián)酸為大分子聚合物，交聯(lián)后破膠難度大，對儲(chǔ)層傷害較為嚴(yán)重。
[0004]美國專利US531003公開了一種通過注入低、高兩種密度酸液體系控制上、下縫高的酸壓方法，在井筒周圍的上部油氣藏注入低密度酸液體系使裂縫向上延伸，在井筒周圍的下部油氣藏注入高密度酸液體系使裂縫向下延伸，但該方法為單一的酸壓工藝，酸壓后巖石蠕變易導(dǎo)致裂縫導(dǎo)流能力降低。
[0005]中國專利CN101353958公開了一種油氣井用溫控變粘酸酸壓方法，利用井口到井底的溫度變化控制酸液粘度逐步升高，該方法能有效降低井筒摩阻，同時(shí)酸液進(jìn)入高溫地層后粘度增加，酸巖反應(yīng)速度降低，但該方法仍通過單一的酸壓工藝改造儲(chǔ)層，同樣存在酸壓過程中的巖石變軟、蠕變現(xiàn)象，難以形成高導(dǎo)流能力的裂縫系統(tǒng)。
[0006]中國專利CN103089228公開了一種泥質(zhì)白云巖地面交聯(lián)酸攜砂酸壓方法，主要針對泥質(zhì)白云巖酸壓后裂縫導(dǎo)流能力降低而采用交聯(lián)酸攜砂充填裂縫，但該方法中酸液體系為地面交聯(lián)酸，井筒摩阻較大，施工壓力較高，同時(shí)交聯(lián)酸體系難以實(shí)現(xiàn)高砂比施工(平均砂比11.2% )，致使鋪砂濃度過低，酸蝕裂縫導(dǎo)流能力不足。
[0007]中國專利CN103590803公開了一種固體酸酸壓裂工藝方法，首先采用非反應(yīng)性液體造縫，再注入常溫水不溶固體酸，使固體酸進(jìn)入人工或天然裂縫中，通過地層溫度與壓力作用逐步釋放出酸液，對地層深部進(jìn)行酸蝕，該方法中注入的固體酸顆粒能不斷地釋放酸液溶蝕巖層，但是固體顆粒本身不具有支撐裂縫的作用，同時(shí)該方法也是采用單一的酸壓工藝改造儲(chǔ)層，難以形成具高導(dǎo)流能力的裂縫系統(tǒng)。
[0008]非專利文獻(xiàn)《獅31井交聯(lián)酸酸壓加砂技術(shù)應(yīng)用》(油氣井測試，2007年，第16卷，增刊)、《交聯(lián)酸加砂酸化壓裂技術(shù)在復(fù)雜巖性油藏的應(yīng)用》(石油學(xué)報(bào)，2008年，第29卷)、《靖邊氣田白云巖儲(chǔ)層交聯(lián)酸酸壓技術(shù)實(shí)踐》(油氣地質(zhì)與采收率，2008年，第15卷)和《碳酸鹽巖儲(chǔ)層交聯(lián)酸攜砂酸壓改造新技術(shù)》(中國科技論文在線，2010年，第5卷)中均介紹了前期交聯(lián)酸造縫后仍采用交聯(lián)酸攜砂的酸壓加砂設(shè)計(jì)方法，但上述方法應(yīng)用的交聯(lián)酸均為地面交聯(lián)酸，井筒摩阻較大，酸壓施工壓力較高，同時(shí)交聯(lián)酸攜砂難以實(shí)現(xiàn)高砂比施工，鋪砂濃度過低，酸蝕裂縫導(dǎo)流能力不足。并且文獻(xiàn)中介紹的酸壓方法均采用交聯(lián)酸造縫，酸壓反應(yīng)速度過快，酸液濾失較大，酸蝕縫長受限，難以形成深度酸壓。
[0009]非專利文獻(xiàn)《酸化與加砂壓裂協(xié)同作業(yè)技術(shù)及優(yōu)勢》(石油鉆探技術(shù)，2009年，第37卷)和《酸壓與加砂壓裂復(fù)合改造技術(shù)研究與應(yīng)用》(新疆石油科技，2012年，第22卷)中均介紹了一種前置酸加砂壓裂方法，在加砂壓裂之前注入一段膠凝酸體系，接著注入一段隔離液，而后再注入前置液和攜砂液，該酸壓-加砂復(fù)合工藝由于采用前置酸造縫，酸巖反應(yīng)速度過快，易在井筒周圍產(chǎn)生一定的擴(kuò)徑，使得酸液濾失速度增大，難以實(shí)現(xiàn)深度改造。同時(shí)后期壓裂液進(jìn)入酸溶擴(kuò)大的裂縫后濾失量增大，加砂難度增加。
[0010]目前，針對碳酸鹽巖儲(chǔ)層改造尤其是致密低滲、高壓碳酸鹽巖油氣藏，尚缺少一種既能實(shí)現(xiàn)裂縫高導(dǎo)流能力又能進(jìn)行深度酸壓改造的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的之一在于提供一種碳酸鹽巖儲(chǔ)層高導(dǎo)流能力酸壓方法，在實(shí)現(xiàn)碳酸鹽巖儲(chǔ)層高導(dǎo)流能力的同時(shí)有效延伸酸蝕縫長。
[0012]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0013]—種碳酸鹽巖儲(chǔ)層高導(dǎo)流能力酸壓方法，包括前置液造縫、酸液溶蝕裂縫和攜砂液充填裂縫三個(gè)階段；所述前置液造縫采用不與碳酸鹽反應(yīng)的非反應(yīng)性液體造縫。
[0014]所述前置液造縫前還進(jìn)行前置酸液預(yù)處理；所述前置酸預(yù)處理為采用前置酸液預(yù)溶蝕巖層，以提高酸壓改造效果，降低現(xiàn)場施工難度。
[0015]所述前置酸液由以下質(zhì)量百分含量的組分組成:HC1 20%?25%，緩蝕劑0.5%?1.0%，防膨劑0.5%?1.0%，助排劑0.5%?1.0%，起泡劑0.5%?1.0%，余量為水。上述各組分市售均可購得。
[0016]所述前置液造縫采用非反應(yīng)性液體中加入支撐劑形成的混合液與非反應(yīng)性液體交替注入儲(chǔ)層形成段塞。
[0017]所述非反應(yīng)性液體為滑溜水或線性膠壓裂液。
[0018]所述線性膠壓裂液為質(zhì)量濃度0.3%?0.5%的瓜膠壓裂液。
[0019]所述前置液造縫中非反應(yīng)性液體與支撐劑段塞注入過程中砂液比為3%?5%。
[0020]所述前置液造縫采用的支撐劑為粒徑100目的陶粒。
[0021]所述段塞為2?4個(gè)。
[0022]所述酸液溶蝕裂縫為采用能與碳酸鹽巖儲(chǔ)層反應(yīng)的(高濃度)酸液溶蝕裂縫系統(tǒng)，酸液為膠凝酸體系，由以下重量百分含量的組分組成:HC1 20%?25%，膠凝劑0.4%?1.0%，緩蝕劑0.5%?1.0%，防膨劑0.5%?1.0%，助排劑0.5%?1.0%，起泡劑0.5%?1.0%，余量為水。上述各組分市售均可購得。
[0023]所述膠凝劑為聚丙烯酰胺類聚合物，所述緩蝕劑為有機(jī)胺類季銨鹽化合物，所述防膨劑為KC1或有機(jī)陽離子聚合物，所述助排劑為環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷的聚合物，所述起泡劑為表面活性劑類化合物。
[0024]所述酸液溶蝕裂縫的酸液中可加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.4%?1.0%的稠化劑或膠凝劑，以及質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.2%?0.3%的交聯(lián)劑，以增加酸液粘度，降低酸巖反應(yīng)速度。
[0025]所述攜砂液填充裂縫為采用壓裂液凍膠攜帶支撐劑填充裂縫系統(tǒng)。
[0026]所述壓裂液凍膠為油氣田常用的瓜膠壓裂液體系，瓜膠質(zhì)量濃度為0.3%?
0.5%，粘度如50mPa.s，通過交聯(lián)劑交聯(lián)后形成的凍膠，交聯(lián)比為0.02%?0.03%。
[0027]所述攜砂液填充裂縫采用的支撐劑為小粒徑、高強(qiáng)度陶粒支撐劑，耐壓強(qiáng)度彡 69MPa。
[0028]所述陶粒支撐劑為40目?70目陶粒，或40目?70目陶粒與30目?50目陶粒的混合陶粒。
[0029]所述攜砂液填充裂縫采用階梯式加砂，起始砂液比為5%，控制每分鐘砂比遞增率為5%，增加至所需最高砂液比。
[0030]所述前置酸預(yù)處理中前置酸液注入排量< 3m3/min。采用低排量注入前置酸液，酸化井筒周圍碳酸鹽巖儲(chǔ)層，降低巖石強(qiáng)度，利于儲(chǔ)層巖石破裂，降低酸壓施工的儲(chǔ)層破裂壓力。
[0031]所述前置液造縫中非反應(yīng)性液體的注入排量彡6m3/min，快速形成深穿透的長裂縫系統(tǒng)。采用大排量注入非反應(yīng)性液體在儲(chǔ)層中造出深度穿透的長裂縫系統(tǒng)。為降低井筒周圍