CN110159239A - 一种直井大规模水力压裂油套同注压裂方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种直井大规模水力压裂油套同注压裂方法，包括以下步骤；1.建立井筒与储层的连通通道；2.通过油管与套管向储层注入前置液，直至储层形成裂缝；3.通过油管向储层中注入未加砂的前置液，通过油套环空向储层中注入携砂液，前置液与携砂液在井底混合，进入步骤二中形成的裂缝，直到支撑剂完全铺置在裂缝中；4.通过油套同注将顶替液注入裂缝中，顶替液的用量大于井筒的容积。提高了大规模储层改造效率，从而利于连通大规模储集体，加大了前置液注入排量，加大了改造规模，减少了井底砂堵，提高了支撑剂铺置效率。
Description
技术领域
本发明属于油气田开采储层改造领域，涉及一种直井大规模水力压裂油套同 注压裂方法。
背景技术
水力压裂是如今行业内油气储层改造使用的主要措施之一。对于非常规油气 储层，大规模的水力压裂改造如体积压裂、缝网压裂技术使用越来越频繁。大规 模的水力压裂的主要存在大排量(前置液)与大砂量(支撑剂)的特点。然而常 规的注入方式受油管内径以及液体与油管内壁摩阻的限制，注入排量较小且容易 在井底形成砂堆砂堵，制约了水力压裂最终的规模与波及体积。支撑剂在油管中 高速注入也会损伤油管内壁，为后期油气生产带来隐患。同时由于支撑剂在近井 口堆积，降低了远井地带的裂缝导流能力。
目前，这类问题的主要解决方法为加大油管内径，或于井口混砂后进行油套 同注。然而这些方法均不能同时解决排量限制、井底砂堵、油管内壁损伤等三大 问题。
专利申请号：CN201410423439.5提供了一种双封单卡体积压裂管柱，具体 为油管，油管的末端一次链接有封隔器、单流阀、眼管和导向扶正器，封隔器与 油管之间连接有导压喷射器；油管上串接有第二封隔器、第三封隔器和环空注入 阀，第二封隔器位于导压喷射器上方，第三封隔器位于第二封隔器上方，环空注 入阀位于第三封隔器上方并紧挨第三封隔器上方，主要克服现有一般双封单卡分 段压裂工艺仅适用于油管注入压裂施工，流体摩阻大，施工排量难以提供的问题， 油管与套管同时注入液流，实现油井水平井自下而上逐层分层体积压裂施工。但 不足之处在于该方法适用于水平井，且该方法未解决井底砂堵、油管内壁损伤的 问题。
专利申请号：CN201520135209.9提供了一种油套同注控制阀门，可以实现 前置液在油管与套管中同时注入，有效提高了压裂效率并降低了油管磨损。但不 足之处在于该方法未解决井底砂堵、以及支撑剂带来的油管内壁损伤问题。
综上所述，在直井大规模水力压裂过程中，目前现有的阀门、管柱、方法能 够解决部分难点，却不能将排量限制、井底砂堵和油管内壁损伤等三大难点同时 解决。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种直井大规模水力压裂 油套同注压裂方法，实现了同时做到大排量、大砂量、低油管损伤和低砂堵的水 力压裂油套同注压裂。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种直井大规模水力压裂油套同注压裂方法，包括以下步骤；
步骤一，建立井筒与储层的连通通道；
步骤二，通过油管与套管向储层注入前置液，直至储层形成裂缝；
步骤三，通过油管向储层中注入未加砂的前置液，通过油套环空向储层中注 入由支撑剂组成的携砂液，前置液与携砂液在井底混合，进入步骤二中形成的裂 缝，直到支撑剂完全铺置在裂缝中；
步骤四，通过油套同注将顶替液注入裂缝中，顶替液的用量大于井筒的容积。
优选的，步骤二中，前置液由以下组分按照重量百分数配置而成：0.3％～0.5％的胍胶稠化剂；1％～3％的氯化钾；余量为水。
优选的，步骤二中，前置液采用稠化酸，稠化酸由以下组分按照重量百分数 配置而成：20％的盐酸；3％～5％的聚丙烯酰胺稠化剂；余量为水。
优选的，步骤三中，包括以下步骤；
通过油管向储层中注入未加砂的高粘度前置液，通过油套环空向储层中注入 携砂液，高粘度前置液与携砂液在井底混合，进入步骤二中形成的裂缝，直到大 粒径支撑剂完全铺置在裂缝中；
通过油管向储层中注入未加砂的低粘度前置液，通过油套环空向储层中注入 携砂液，低粘度前置液与携砂液在井底混合，进入步骤二中形成的裂缝，直到小 粒径支撑剂完全铺置在裂缝中。
进一步，当目的层为致密碳酸盐岩储层时，先注入高粘度前置液和含大粒径 支撑剂的携砂液，再注入低粘度前置液和含小粒径支撑剂的携砂液；当目的层为 致密砂岩储层时，先注入低粘度前置液和含小粒径支撑剂的携砂液，再注入高粘 度前置液和含大粒径支撑剂的携砂液。
在进一步，大粒径支撑剂采用石英砂或陶粒；低粘度前置液采用滑溜水，小 粒径支撑剂采用粉砂或粉陶。
优选的，在进入步骤三前，注入隔离液：通过井筒将隔离液填注所有储层的 已酸蚀区域。
进一步，隔离液由以下组分按照重量百分数组成：6％的氯化铵，余量为水。
优选的，步骤四中，顶替液的用量为井筒容积的1.5～2倍。
优选的，裂缝宽度为2cm～3cm，长度为90m～130m。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明通过套管射孔完井、油套同注前置液、油套环空注入携砂液、油套同 注注入顶替液等步骤，有效提高了大规模储层改造效率，从而利于连通大规模储 集体，由于油管与油套环空同时注入，加大了前置液注入排量，加大了改造规模； 由于携砂液在油套环空中注入，未在油管中注入，减小了油管内壁的损伤；由于 携砂液在油套环空中注入，在井底与油管中注入的前置液重新混合，减少了井底 砂堵，提高了支撑剂铺置效率。这种方法有利于油气井大规模压裂，有利于油田 生产开采，提高产收率，节省成本，具有良好应用前景和市场价值。
具体实施方式
若未特殊说明，实施例中所采用的的技术手段为本领域技术人员所熟知的常 规手段。
实施例1
目的层为致密碳酸盐岩储层，直井大规模水力压裂油套同注压裂方法，包括 步骤：
A.套管完井：对储层套管完井，建立井筒与储层的联络通道；所述地层进入 技术为套管射孔；井筒的开孔位置位于储层中部；在注液之前根据下述组分按照 重量百分数组成配置前置液：胍胶稠化剂，0.3～0.5％；氯化钾，1％～3％；余量为 水。耐温能力大于100℃，储层伤害率小于5％。
B.注入前置液：通过油管与油套环空向储层中注入前置液，使井底注入压力 高于岩石破裂压力，挤开储层岩石，形成裂缝通道；并形成滤膜，降低前置液滤 失，降低储层温度；裂缝宽度为2cm～3cm，长度为90m～130m，根据压裂设计中 储层厚度、初始逢长等计算前置液的用量；
C.注入高粘前置液和由大粒径支撑剂组成的携砂液：通过油管中注入粘度稍 高的未加砂的前置液，通过油套环空注入携砂液，支撑剂选用较大粒径的石英砂 或陶粒，在井底前置液与携砂液混合，进入地层扩展裂缝，使支撑剂铺置在地层 裂缝中，用于支撑主缝。
D.注入低粘前置液和由小粒径支撑剂组成的携砂液：通过油管中注入低粘的 未加砂的前置液，本实施例优选的采用滑溜水，通过油套环空注入携砂液，支撑 剂选用较小粒径的粉砂或粉陶，在井底滑溜水与携砂液混合，进入地层扩展次级 裂缝，与天然裂缝沟通，用于支撑主缝。
E.注入顶替液：用顶替液将井筒内的液体顶入储层；所述顶替液的用量为井 筒容积的1.5～2倍。
实施例2
目的层为致密砂岩储层，直井大规模水力压裂油套同注压裂方法，包括步骤：
A.套管完井：对储层套管完井，建立井筒与储层的联络通道；所述地层进入 技术为套管射孔；井筒的开孔位置位于储层中部；
在注液之前根据下述重量百分数的组分组成配置前置液，本实施例优选的采 用稠化酸：盐酸，20％；聚丙烯酰胺稠化剂，3％～5％；余量为水。耐温能力大于 120℃，储层伤害率小于5％。
B.注入前置液：通过油管与油套环空向储层中注入前置酸液，降低井底岩石 破裂压力，挤开储层岩石，形成并刻蚀裂缝通道，形成主缝；并形成滤膜，降低 前置液滤失；降低储层温度；裂缝宽度为2cm～3cm，长度为90m～130m，根据压 裂设计中储层厚度、初始逢长等计算前置液的用量；
C.注入隔离液：通过井筒将隔离液填注所有储层的已酸蚀区域，所述隔离液 由如下重量百分数的组分组成：氯化铵：6％；余量为水；
D.注入低粘前置液和由小粒径支撑剂组成的携砂液：通过油管中注入低粘的 未加砂的前置液，本实施例优选的采用滑溜水，通过油套环空注入携砂液，支撑 剂选用较小粒径的粉砂或粉陶，在井底滑溜水与携砂液混合，进入地层扩展次级 裂缝，与天然裂缝沟通，用于支撑主缝。
E.注入高粘前置液和由大粒径支撑剂组成的携砂液：通过油管中注入粘度稍 高的未加砂的前置液，通过油套环空注入携砂液，支撑剂选用较大粒径的石英砂 或陶粒，在井底前置液与携砂液混合，进入地层扩展裂缝，并将支撑剂铺置在地 层裂缝中，用于支撑主缝。
F.注入顶替液：用顶替液将井筒内的液体顶入储层；所述顶替液的用量为井 筒容积的1.5～2倍。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡 是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发 明权利要求书的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种直井大规模水力压裂油套同注压裂方法，其特征在于，包括以下步骤；
步骤一，建立井筒与储层的连通通道；
步骤二，通过油管与套管向储层注入前置液，直至储层形成裂缝；
步骤三，通过油管向储层中注入未加砂的前置液，通过油套环空向储层中注入由支撑剂组成的携砂液，前置液与携砂液在井底混合，进入步骤二中形成的裂缝，直到支撑剂完全铺置在裂缝中；
步骤四，通过油套同注将顶替液注入裂缝中，顶替液的用量大于井筒的容积。
2.根据权利要求1所述的一种直井大规模水力压裂油套同注压裂方法，其特征在于，步骤二中，前置液由以下组分按照重量百分数配置而成：0.3％～0.5％的胍胶稠化剂；1％～3％的氯化钾；余量为水。
3.根据权利要求1所述的一种直井大规模水力压裂油套同注压裂方法，其特征在于，步骤二中，前置液采用稠化酸，稠化酸由以下组分按照重量百分数配置而成：20％的盐酸；3％～5％的聚丙烯酰胺稠化剂；余量为水。
4.根据权利要求1所述的一种直井大规模水力压裂油套同注压裂方法，其特征在于，步骤三中，包括以下步骤；
通过油管向储层中注入未加砂的高粘度前置液，通过油套环空向储层中注入携砂液，高粘度前置液与携砂液在井底混合，进入步骤二中形成的裂缝，直到大粒径支撑剂完全铺置在裂缝中；
通过油管向储层中注入未加砂的低粘度前置液，通过油套环空向储层中注入携砂液，低粘度前置液与携砂液在井底混合，进入步骤二中形成的裂缝，直到小粒径支撑剂完全铺置在裂缝中。
5.根据权利要求4所述的一种直井大规模水力压裂油套同注压裂方法，其特征在于，当目的层为致密碳酸盐岩储层时，先注入高粘度前置液和含大粒径支撑剂的携砂液，再注入低粘度前置液和含小粒径支撑剂的携砂液；当目的层为致密砂岩储层时，先注入低粘度前置液和含小粒径支撑剂的携砂液，再注入高粘度前置液和含大粒径支撑剂的携砂液。
6.根据权利要求4所述的一种直井大规模水力压裂油套同注压裂方法，其特征在于，大粒径支撑剂采用石英砂或陶粒；低粘度前置液采用滑溜水，小粒径支撑剂采用粉砂或粉陶。
7.根据权利要求1所述的一种直井大规模水力压裂油套同注压裂方法，其特征在于，在进入步骤三前，注入隔离液：通过井筒将隔离液填注所有储层的已酸蚀区域。
8.根据权利要求7所述的一种直井大规模水力压裂油套同注压裂方法，其特征在于，隔离液由以下组分按照重量百分数组成：6％的氯化铵，余量为水。
9.根据权利要求1所述的一种直井大规模水力压裂油套同注压裂方法，其特征在于，步骤四中，顶替液的用量为井筒容积的1.5～2倍。
10.根据权利要求1所述的一种直井大规模水力压裂油套同注压裂方法，其特征在于，裂缝宽度为2cm～3cm，长度为90m～130m。
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