CN109403913A - 一种提升缝端暂堵效果的重复改造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种提升缝端暂堵效果的重复改造方法，将液体暂堵技术和混合水体积压裂技术结合，一是通过向目的层注入具有抗压、抗温、抗剪切、成胶和破胶时间可控等特点的液体胶塞暂堵剂，使其到达初次人工裂缝的端部，侯凝形成冻胶状堵塞，抑制裂缝沿初次人工裂缝延伸，控制裂缝带长；二是在液体胶塞暂堵剂的封堵作用下，以大排量注入滑溜水，使缝内净压力提升至5MPa以上，开启初次人工裂缝侧向的新缝，利用40‑70目石英砂充填开启的侧向新缝，再利用20‑40目石英砂充填初次人工裂缝，恢复其导流能力，形成具有较高导流能力的裂缝网络***，实现动用初次人工缝侧向水驱不见效小孔隙或基质中剩余油的目的。
Description
技术领域
本发明属于油田勘探开发井下作业技术领域，具体涉及一种提升缝端暂堵效果的重复改造方法。
背景技术
近年来，人们通过检查井分析、剩余油测试、水驱开发特征及数值模拟等多种方法，研究鄂尔多斯盆地不同类型油藏剩余油分布规律，结果表明受动态缝的影响，水驱波及体积降低，剩余油主要在裂缝两侧80-100m范围呈连续条带分布。采取常规重复压裂，裂缝易沿初次裂缝延伸，裂缝带宽主要在40m左右，无法有效动用老裂缝侧向剩余油。
为此，开展了固体暂堵剂老井缝端暂堵混合水体积压裂，该技术是利用纤维压裂液携带固体暂堵剂运移到裂缝端部形成桥堵，提升缝内净压力，开启初次人工裂缝侧向新缝，扩大泄油面积。但是由于固体暂堵剂易分散沉降、暂堵升压不稳定及现场施工有砂堵风险等问题，不能提供足够的净压力以开启侧向新缝，无法有效动用侧向剩余油，影响重复改造效果。因此，需要开展新的缝端暂堵技术研究与试验以提升缝端暂堵效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提升缝端暂堵效果的重复改造方法，克服现有技术中存在的上述问题。
本发明提供的技术方案如下：
一种提升缝端暂堵效果的重复改造方法，包括以下步骤：
步骤1）配制20-30m3的液体胶塞暂堵剂；
步骤2）以0.5-2.0m3/min注入10-15m3活性水，低替和坐封；
步骤3）以2.0-3.0m3/min向目的层注入20-30m3滑溜水；
步骤4）以2.0-3.0m3/min向目的层注入20-30m3液体胶塞暂堵剂，再以2.0-3.0m3/min注入25-35m3胍胶基液将液体胶塞暂堵剂全部顶替进地层内，停泵4小时；
步骤5）以3.0-4.0m3/min向目的层注入10-20m3滑溜水，使缝内净压力升高至5MPa以上；
步骤6）以3.0-4.0m3/min向目的层注入携砂液，携砂液由滑溜水和40-70目石英砂充组成，滑溜水100-150m3，砂浓度为130-200 g/cm3；
步骤7）以3.0-4.0m3/min向目的层注入250-300m3交联的胍胶压裂液按照230-550g/cm3的砂浓度携带20-40目石英砂；
步骤8）以3.0-4.0m3/min向目的层注入井下油管容积量的活性水顶替；
步骤9）目的层段施工完后，关井72小时后返排；
步骤10）冲砂完井、投产。
所述液体胶塞暂堵剂由以下质量百分比的物质通过交联聚合形成：水81.9-93%，两性聚丙烯酰胺0.3-1%，引发剂0.02-0.06%，阴离子单体1-5%，交联剂0.02-0.06%，阳离子单体6-12%。
步骤3)中所述滑溜水作为前置液，开启初次人工裂缝。
步骤4)中所述胍胶基液过顶替，使液体胶塞暂堵剂运移到初次人工裂缝端部，停泵4小时，使液体胶塞暂堵剂在缝端形成冻胶状堵塞。
步骤5）中所述缝内净压力升高至5MPa以上，以开启初次人工裂缝侧向的新缝。
步骤6）中所述携砂液填充初次人工裂缝侧向的新缝。
步骤9）中进行返排至返排液粘度小于5mPa.s。
所述阳离子单体为二甲基二烯丙基氯化胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯化胺、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化胺中的一种或几种，所述阴离子单体为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯腈、丙烯酸钠、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺甲基丙烷磺酸中的一种或几种，所述两性聚丙烯酰胺的相对分子量为500-1400 万，所述引发剂为硫代硫酸钠、硫代硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾、过氧化氢中的一种或几种，所述交联剂为PEI 树脂、C10-30 烷基丙烯酸脂或NN- 亚甲基双丙烯酰胺。
所述液体胶塞暂堵剂的制备过程包括以下步骤：
步骤1，基液配制：在水中边搅拌边加入配方量的两性聚丙烯酰胺，搅拌15-20min后加入配方量的阳离子单体，搅拌均匀后静置溶胀至液体黏度为15mPa·s；
步骤2，将配方量的交联剂、引发剂分别加水搅拌配制交联液、引发剂液；
步骤3，分别将交联液、引发剂液加入基液中，搅拌均匀即得。
本发明的有益效果是：
本发明一是通过向目的层注入液体胶塞暂堵剂，使其到达初次人工裂缝的端部，侯凝形成冻胶状堵塞，抑制裂缝沿初次人工裂缝延伸，控制裂缝带长；二是在液体胶塞暂堵剂的封堵作用下，以大排量注入滑溜水，使缝内净压力提升至5MPa以上，开启初次人工裂缝侧向的新缝，利用40-70目石英砂充填开启的侧向新缝，再利用20-40目石英砂充填初次人工裂缝，恢复其导流能力，形成具有较高导流能力的裂缝网络***，实现动用初次人工缝侧向水驱不见效小孔隙或基质中剩余油的目的。
下面将做进一步详细说明。
具体实施方式
实施例1：
本实施例提供了一种提升缝端暂堵效果的重复改造方法，包括以下步骤：
步骤1）配制20-30m3的液体胶塞暂堵剂；
步骤2）以0.5-2.0m3/min注入10-15m3活性水，低替和坐封；
步骤3）以2.0-3.0m3/min向目的层注入20-30m3滑溜水；
步骤4）以2.0-3.0m3/min向目的层注入20-30m3液体胶塞暂堵剂，再以2.0-3.0m3/min注入25-35m3胍胶基液将液体胶塞暂堵剂全部顶替进地层内，停泵4小时；
步骤5）以3.0-4.0m3/min向目的层注入10-20m3滑溜水，使缝内净压力升高至5MPa以上；
步骤6）以3.0-4.0m3/min向目的层注入携砂液，携砂液由滑溜水和40-70目石英砂充组成，滑溜水100-150m3，砂浓度为130-200 g/cm3；
步骤7）以3.0-4.0m3/min向目的层注入250-300m3交联的胍胶压裂液按照230-550g/cm3的砂浓度携带20-40目石英砂；
步骤8）以3.0-4.0m3/min向目的层注入井下油管容积量的活性水顶替；
步骤9）目的层段施工完后，关井72小时后返排；
步骤10）冲砂完井、投产。
本实施例将液体暂堵技术和混合水体积压裂技术结合，主要适用于已经实施过常规压裂改造、产量递减较快的油井。提出了通过将液体胶塞暂堵剂运移到初次人工裂缝端部侯凝成胶提升缝内净压力的方法，重点解决固体堵剂易分散沉降、暂堵升压稳定及施工存在砂堵风险等问题，在液体胶塞暂堵剂的封堵作用下，再通过混合水体积压裂，提升缝内净压力，开启侧向新缝，恢复初次人工裂缝导流能力，形成具有较高导流能力的复杂裂缝***，扩大侧向剩余油的动用程度，取得了较好的效果。
在实施例1的基础上，以下实施例以鄂尔多斯盆地特低渗油藏和超低渗油藏为例，对本发明做进一步说明。
鄂尔多斯盆地特低渗油藏和超低渗油藏在开发的过程中受动态缝的影响，水驱波及体积降低，剩余油主要在裂缝两侧80-100m范围呈连续条带分布。采取常规重复压裂，无法有效动用老裂缝侧向剩余油，采用固体暂堵剂老井缝端暂堵混合水体积压裂技术，虽然可以控制裂缝带长，增加裂缝带宽，但是由于固体暂堵剂在暂堵过程中易分散沉降，升压不稳定，有砂堵的风险。
实施例2：
为了弥补固体暂堵剂的不足，本实例提供了这种提升缝端暂堵效果的重复改造方法，包括如下步骤：
步骤1）配制20 m3的液体胶塞暂堵剂；
步骤2）以0.5-2.0m3/min注入10 m3活性水，低替和坐封；
步骤3）向目的层进行以2.0m3/min注入20 m3滑溜水作为前置液，开启初次人工裂缝，并滤失到储层基质孔隙和天然微裂缝；
步骤4）向目的层段进行以2.0m3/min注入20m3液体胶塞暂堵剂，再以2.0-3.0m3/min注入30m3胍胶基液将液体胶塞暂堵剂全部顶替进地层内，使液体胶塞暂堵剂运移到初次人工裂缝端部，停泵4小时，使液体胶塞暂堵剂在缝端形成冻胶状堵塞，实现控制裂缝带长的目的；
步骤5）向目的层段进行以3.0m3/min注入15m3滑溜水，在液体胶塞暂堵剂的封堵作用下，使缝内净压力升高至5MPa以上，开启初次人工裂缝侧向的新缝；
步骤6）向目的层进行以3.0m3/min注入100m3滑溜水按照130-200 g/cm3的砂浓度携带40-70目石英砂充填初次人工裂缝侧向的新缝，实现形成具有较高导流能力的复杂裂缝网络***的目的；
步骤7）向目的层进行以3.0m3/min注入250m3交联的胍胶压裂液按照230-550g/cm3的砂浓度携带20-40目石英砂，对主裂缝进行充填，实现恢复初次人工裂缝导流能力的目的；
步骤8）以3.0m3/min注入5.4m3活性水顶替；
步骤9）目的层段施工完后，关井72小时后返排，以使液体胶塞和压裂液充分降解，返排液粘度小于5mPa.s；
步骤10）冲砂完井、投产。
在本实施例中，所述液体胶塞暂堵剂由以下质量百分比的物质通过交联聚合形成：水81.9-93%，两性聚丙烯酰胺0.3-1%，引发剂0.02-0.06%，阴离子单体1-5%，交联剂0.02-0.06%，阳离子单体6-12%。
所述阳离子单体为二甲基二烯丙基氯化胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯化胺、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化胺中的一种或几种，所述阴离子单体为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯腈、丙烯酸钠、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺甲基丙烷磺酸中的一种或几种，所述两性聚丙烯酰胺的相对分子量为500-1400 万，所述引发剂为硫代硫酸钠、硫代硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾、过氧化氢中的一种或几种，所述交联剂为PEI 树脂、C10-30 烷基丙烯酸脂或NN- 亚甲基双丙烯酰胺。
实施例3：
一种提升缝端暂堵效果的重复改造方法，包括以下步骤：
步骤1）配制30m3的液体胶塞暂堵剂；
步骤2）以0.5-2.0m3/min注入10m3活性水，低替和坐封；
步骤3）向目的层进行以3.0m3/min注入30m3滑溜水作为前置液，开启初次人工裂缝，并快速滤失；
步骤4）向目的层段进行以3.0m3/min注入30m3液体胶塞暂堵剂，再以3.0m3/min注入35m3胍胶基液过顶替，使液体胶塞暂堵剂运移到初次人工裂缝端部，停泵4小时，使液体胶塞暂堵剂在缝端形成冻胶状堵塞，实现控制裂缝带长的目的；
步骤5）向目的层段进行以4.0m3/min注入20m3滑溜水，在液体胶塞暂堵剂的封堵作用下，使缝内净压力升高至5MPa以上，开启初次人工裂缝侧向的新缝；
步骤6）向目的层进行以4.0m3/min注入140m3滑溜水按照130-200 g/cm3的砂浓度携带40-70目石英砂充填初次人工裂缝侧向的新缝，实现形成具有较高导流能力的复杂裂缝网络***的目的；
步骤7）向目的层进行以4.0m3/min注入300m3交联的胍胶压裂液按照230-550g/cm3的砂浓度携带20-40目石英砂，对主裂缝进行充填，实现恢复初次人工裂缝导流能力的目的；
步骤8）以4.0m3/min注入7.8m3活性水顶替；
步骤9）目的层段施工完后，关井72小时后返排，以使液体胶塞和压裂液充分降解，返排液粘度小于5mPa.s；
步骤10）冲砂完井、投产。
现场实施10口井，井下压力计测试显示暂堵升压4MPa以上，缝内净压力达到5MPa以上，达到了开启侧向新缝的力学条件。试验井单井产量由措施前的0.6t提高到2.0t以上，在含水稳定的条件下，有效的提高了油井产量和最终采收率。该工艺方法过程简单易行，暂堵升压稳定，施工风险低，措施效果较好。
其中，有四口井中的液体胶塞暂堵剂由以下质量百分比的物质通过交联聚合形成：水88.3%，两性聚丙烯酰胺0.6%，引发剂0.05%，阴离子单体1%，交联剂0.05%，阳离子单体10%。黏度为15mPa.s。
有三口井中的液体胶塞暂堵剂由以下质量百分比的物质通过交联聚合形成：水88.12%，两性聚丙烯酰胺0.8%，引发剂0.05%，阴离子单体1%，交联剂0.03%，阳离子单体10%。黏度为36mPa.s。
有三口井中的液体胶塞暂堵剂由以下质量百分比的物质通过交联聚合形成：水90.14%，两性聚丙烯酰胺0.8%，引发剂0.03%，阴离子单体1%，交联剂0.03%，阳离子单体8%。黏度为36mPa.s。
所述液体胶塞暂堵剂的制备过程包括以下步骤：
步骤1，基液配制：在水中边搅拌边加入配方量的两性聚丙烯酰胺，搅拌15-20min后加入配方量的阳离子单体，搅拌均匀后静置溶胀至液体黏度为15mPa·s；
步骤2，将配方量的交联剂、引发剂分别加水搅拌配制交联液、引发剂液；
步骤3，分别将交联液、引发剂液加入基液中，搅拌均匀即得。
液体胶塞暂堵剂在12-20min开始增粘，之后成胶变形，50min后交替不可变形。胶塞可通过破胶剂作用自动破胶，破胶液粘度小于5mpa.s，对储层伤害小于15％，抗压强度大于15MPa，使用温度为20-70℃。
以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。
Claims (9)
1.一种提升缝端暂堵效果的重复改造方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1）配制20-30m3的液体胶塞暂堵剂；
步骤2）以0.5-2.0m3/min注入10-15m3活性水，低替和坐封；
步骤3）以2.0-3.0m3/min向目的层注入20-30m3滑溜水；
步骤4）以2.0-3.0m3/min向目的层注入20-30m3液体胶塞暂堵剂，再以2.0-3.0m3/min注入25-35m3胍胶基液将液体胶塞暂堵剂全部顶替进地层内，停泵4小时；
步骤5）以3.0-4.0m3/min向目的层注入10-20m3滑溜水，使缝内净压力升高至5MPa以上；
步骤6）以3.0-4.0m3/min向目的层注入携砂液，携砂液由滑溜水和40-70目石英砂充组成，滑溜水100-150m3，砂浓度为130-200 g/cm3；
步骤7）以3.0-4.0m3/min向目的层注入250-300m3交联的胍胶压裂液按照230-550g/cm3的砂浓度携带20-40目石英砂；
步骤8）以3.0-4.0m3/min向目的层注入井下油管容积量的活性水顶替；
步骤9）目的层段施工完后，关井72小时后返排；
步骤10）冲砂完井、投产。
2.根据权利要求1所述的一种提升缝端暂堵效果的重复改造方法，其特征在于：所述液体胶塞暂堵剂由以下质量百分比的物质通过交联聚合形成：水81.9-93%，两性聚丙烯酰胺0.3-1%，引发剂0.02-0.06%，阴离子单体1-5%，交联剂0.02-0.06%，阳离子单体6-12%。
3.据权利要求1所述的一种提升缝端暂堵效果的重复改造方法，其特征在于：步骤3)中所述滑溜水作为前置液，开启初次人工裂缝。
4.据权利要求1所述的一种提升缝端暂堵效果的重复改造方法，其特征在于：步骤4)中所述胍胶基液过顶替，使液体胶塞暂堵剂运移到初次人工裂缝端部，停泵4小时，使液体胶塞暂堵剂在缝端形成冻胶状堵塞。
5.据权利要求1所述的一种提升缝端暂堵效果的重复改造方法，其特征在于：步骤5）中所述缝内净压力升高至5MPa以上，以开启初次人工裂缝侧向的新缝。
6.据权利要求5所述的一种提升缝端暂堵效果的重复改造方法，其特征在于：步骤6）中所述携砂液填充初次人工裂缝侧向的新缝。
7.据权利要求5所述的一种提升缝端暂堵效果的重复改造方法，其特征在于：步骤9）中进行返排至返排液粘度小于5mPa.s。
8.据权利要求2所述的一种提升缝端暂堵效果的重复改造方法，其特征在于：所述阳离子单体为二甲基二烯丙基氯化胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯化胺、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化胺中的一种或几种，所述阴离子单体为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯腈、丙烯酸钠、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺甲基丙烷磺酸中的一种或几种，所述两性聚丙烯酰胺的相对分子量为500-1400 万，所述引发剂为硫代硫酸钠、硫代硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾、过氧化氢中的一种或几种，所述交联剂为PEI 树脂、C10-30 烷基丙烯酸脂或NN- 亚甲基双丙烯酰胺。
9.据权利要求2所述的一种提升缝端暂堵效果的重复改造方法，其特征在于，所述液体胶塞暂堵剂的制备过程包括以下步骤：
步骤1，基液配制：在水中边搅拌边加入配方量的两性聚丙烯酰胺，搅拌15-20min后加入配方量的阳离子单体，搅拌均匀后静置溶胀至液体黏度为15mPa·s；
步骤2，将配方量的交联剂、引发剂分别加水搅拌配制交联液、引发剂液；
步骤3，分别将交联液、引发剂液加入基液中，搅拌均匀即得。
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