CN111911127A - 一种压裂加砂方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种压裂加砂方法,其包括如下步骤:S1、利用酸液预处理储层,然后依次注入低黏度压裂液滑溜水和高黏度压裂液;S2、段塞式注入携带小粒径支撑剂的滑溜水压裂液;S3、段塞式注入携带小粒径支撑剂的滑溜水压裂液和携带中粒径支撑剂的滑溜水压裂液进行反向板凳式加砂,其中,在每个段塞周期内,先注入携带小粒径支撑剂的滑溜水压裂液然后尾追注入携带中粒径支撑剂的滑溜水压裂液;S4、长段塞式注入携带中粒径支撑剂的滑溜水压裂液;S5、连续注入携带大粒径支撑剂的滑溜水压裂液;S6、利用压裂液进行顶替。本发明提供的方法能够有效提高裂缝导流能力,确保深层高应力储层压裂效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种压裂加砂方法。
背景技术
目前,无论是页岩、砂岩还是孔隙型碳酸盐岩油气藏,都采用水力加砂压裂技术。但随着勘探开发进程的加深,埋深越来越深,由此带来井口施工压力的大幅度增加,进而导致注入排量的相应降低,因此压裂后裂缝三维几何尺寸相对较小,给支撑剂的顺畅加入带来极大的困难。目前现场广泛采用的是常规的支撑剂段塞技术,也就是在正式加砂前,为了打磨近井筒裂缝弯曲摩阻,或者为了试探性加砂后的压力响应特征,用相对低的砂液比和相对小粒径支撑剂,并用相对较小的携砂液量(一般采用半个或一个井筒容积)进行注入,并密切观察支撑剂进入地层后直到整个支撑剂段塞都进入裂缝后的井口压力响应特征,如压力没有明显上升迹象,说明支撑剂段塞设计的砂液比、粒径或段塞量与实际需要相比保守了;反之,则说明激进了,可能造成早期砂堵。最理想的情况是有一定的压力升幅,这样就具有良好的打磨效果。由此可实时调整施工注入程序,从而确保主压裂施工的正常进行。
在上述支撑剂段塞技术的基础上,为了进一步增加施工效率,又发展形成了板凳式支撑剂段塞技术,即在某个砂液比的支撑剂段塞注入过程中,将下一个支撑剂段塞的更高些的砂液比,提前挪出20-30m3再尾追注入,由于尾追注入的砂液比相对较高,液量又相对较小,在砂液比随时间变化的压裂施工综合曲线上,外形上神似板凳(见附图1),因此称之为板凳式支撑剂段塞技术,有时简称为板凳式加砂。该技术在现场应用中取得了良好的效果,并被大规模采纳应用。通常压裂过程中支撑剂分为三类:小粒径支撑剂(也叫粉陶,直径范围一般70-140目或80-120目)、中粒径支撑剂(也叫中砂,直径范围一般40-70目)和大粒径支撑剂(也叫粗砂,直径范围一般30-50目)。支撑剂注入顺序为:小粒径支撑剂—中粒径支撑剂—大粒径支撑剂。
但上述板凳式加砂也存在技术局限性,在深层高应力储层压裂时,如尾追的板凳式砂液比段进入地层后,砂液比依然敏感,井口压力上升明显,即使重复同样的板凳式砂液比再次注入,进入地层后依然敏感性极大,井口压力居高不下,极其不利于中粒径和大粒径支撑剂注入井筒和裂缝内,也直接影响了深层高应力储层压裂效果。
因此,需要研究探索一种新的加砂技术,能够降低支撑剂注入压力,提高裂缝三维几何尺寸和压裂改造体积,确保深层高应力储层压裂成功。
发明内容
为了解决现有加砂技术中存在的问题,本发明提供了一种新的压裂加砂技术,其利用中粒径支撑剂与压裂液的流动跟随性和对裂缝壁的冲击力优于小粒径支撑剂的特点,在多次注入携带小粒径支撑剂的滑溜水后尾追加入砂液比为携带小粒径支撑剂的滑溜水一半左右的携带中粒径支撑剂的滑溜水,形成方向“板凳”加砂,在保证支撑剂总体进缝阻力相当的前提下,提高对近井筒裂缝弯曲处的打磨效果,加大对裂缝壁岩石的疲劳破坏作用,从而增加裂缝宽度,逐渐降低裂缝对施工砂液比的敏感性,解决了深层高应力储层压裂时井口压力过高、中砂和大粒径支撑剂注入难度大的难题,增加裂缝三维几何尺寸和压裂改造体积,提高裂缝导流能力,确保深层高应力储层压裂效果。
根据本发明的第一方面,提供了一种压裂加砂方法,其包括顺序进行的如下步骤:
S1、利用酸液预处理储层,并向酸液预处理后的储层中依次注入低黏度滑溜水和高黏度压裂液;
S2、段塞式注入携带小粒径支撑剂的滑溜水;
S3、段塞式注入携带小粒径支撑剂的滑溜水和携带中粒径支撑剂的滑溜水进行反向板凳式加砂,在每个段塞周期内,先注入携带小粒径支撑剂的滑溜水然后尾追注入携带中粒径支撑剂的滑溜水;
S4、长段塞式注入携带中粒径支撑剂的滑溜水;
S5、连续注入携带大粒径支撑剂的滑溜水;
S6、利用压裂液进行顶替。
采用步骤S3“段塞式注入携带小粒径支撑剂的滑溜水和携带中粒径支撑剂的滑溜水进行反向板凳式加砂,在每个段塞周期内,先注入携带小粒径支撑剂的滑溜水然后尾追注入携带中粒径支撑剂的滑溜水”,该过程利用中粒径支撑剂与压裂液的流动跟随性和对裂缝壁的冲击力优于小粒径支撑剂的特点,在保证支撑剂总体进缝阻力相当的前提下,提高对近井筒裂缝弯曲处的打磨效果,加大对裂缝壁岩石的疲劳破坏作用,从而增加裂缝宽度,逐渐降低裂缝对施工砂液比的敏感性。
本发明压裂加砂方法中采用反向“板凳”加砂,即,尾追的砂液比不但不增加反而降低了。如果注入同样粒径的支撑剂,打磨效果不好,为了提高打磨效果,需要提高尾追的支撑剂粒径。考虑到目前常用的小粒径支撑剂段塞的粒径一般为70-140目或80-120目,而中粒径支撑剂一般为40-70目。如尾追时将小粒径支撑剂换为中粒径支撑剂,因支撑剂的粒径增加了一倍左右,如尾追的中粒径支撑剂仍维持原来的砂液比或进一步提高的话,会诱发更大的砂堵。因此,需要把尾追的中粒径支撑剂的砂液比降低。
根据本发明的优选实施方式,在步骤S3中,在每个段塞周期内,携带中粒径支撑剂的压裂液的砂液比为携带小粒径支撑剂的压裂液的砂液比的50%-60%优选地,在每个段塞周期内,注入携带小粒径支撑剂的滑溜水后尾追注入15-30m3的携带中粒径支撑剂的滑溜水。该步骤中采用小粒径支撑剂与中粒径支撑剂交互打磨,加大对裂缝壁岩石进行疲劳破坏作用,增加裂缝宽度,增加了中粒径支撑剂注入量。
根据本发明的优选实施方式,小粒径支撑剂的粒径为70-140目,优选为80-120目;和/或,
中粒径支撑剂的粒径为40-70目;和/或,
大粒径支撑剂的粒径为30-50目。
根据本发明的优选实施方式,在步骤S1之前,还包括压前储层参数评价,并根据获取的储层参数进行裂缝参数优化以及压裂施工参数优化,下分段压裂管柱。
优选地,所述储层参数包括闭合应力、近井筒裂缝弯曲摩阻、岩石力学参数和综合滤失参数中的一种或多种。
根据本发明的优选实施方式,使用ECLIPSE进行裂缝参数优化。裂缝参数最优缝间距、裂缝半长和导流能力等。
根据本发明的优选实施方式,使用Fracpro PT、GOFHER和STimplan中的一种或多种进行压裂施工参数优化。优选地,压裂施工参数包括排量、单段压裂液用量、单段支撑剂量、支撑剂粒径和滑溜水黏度等。
根据本发明的优选实施方式,在步骤S2中,携带小粒径支撑剂的滑溜水的砂液比由1%以1%-2%的增幅阶梯式的上升至4%。例如,在步骤S2中,可以依次采用砂液比为1-2-3-4%的携带小粒径支撑剂的滑溜水进行段塞式注入。采用这种方式可以打磨近井筒裂缝弯曲摩阻,并试探性加砂后的压力响应特征。
根据本发明的优选实施方式,在步骤S2中,在每个段塞周期内,携带小粒径支撑剂的滑溜水的注入量为井筒容积的50%-100%;和/或,隔离液的注入量为井筒容积的50%-100%。
根据本发明的优选实施方式,在步骤S2中,携带小粒径支撑剂的滑溜水的注入排量为最大排量的70-90%,优选为80%。
根据本发明的优选实施方式,在步骤S2中,所述滑溜水采用黏度为1-3mPa·s的低黏度滑溜水。
根据本发明的优选实施方式,在步骤S2中,在注入较低砂液比的携带小粒径支撑剂的滑溜水后,如果没有明显的压力上升(5分钟内压力上升2MPa为明显上升,低于2MPa为没有明显上升),则在该段塞注入量的后15-30m3体积内,可以注入较高砂液比的携带小粒径支撑剂的滑溜水,即提前进行板凳式加砂。
根据本发明的优选实施方式,在步骤S3中,在注入携带小粒径支撑剂的滑溜水后尾追注入15-30m3的携带中粒径支撑剂的滑溜水。在注入携带小粒径支撑剂的滑溜水后尾追注入携带中粒径支撑剂的滑溜水这一过程也可以叫作反向板凳式加砂。通常,在步骤S3进行反向板凳式加砂过程中,在越往后的段塞周期内,尾追的携带中粒径支撑剂的压裂液的砂液比与携带小粒径支撑剂的压裂液的砂液比的比值越大,这样可以增加中粒径支撑剂对近井筒裂缝弯曲处的打磨效果。
中粒径支撑剂与压裂液的流动跟随性比小粒径支撑剂好,因为中粒径支撑剂的粒径大,其对裂缝壁的冲击力更强。无论是采用小粒径支撑剂打磨,还是采用中等粒径支撑剂打磨,如只进行其中的一种,打磨效果都不会达到最佳。而采用小粒径支撑剂与中粒径支撑剂交互打磨后,相当于对裂缝壁岩石进行变强度疲劳破坏作用(因打磨力度不同),只要这种疲劳破坏的频率足够高,必然会增加裂缝宽度。因此,上述反向板凳式加砂进行的级数还不能太少。优选地,步骤S4包括至少3个段塞周期。
根据本发明的优选实施方式,在步骤S4中,携带中粒径支撑剂的滑溜水的砂液比由3%以1%-2%的增幅阶梯式的上升至10-14%。
根据本发明的优选实施方式,在步骤S4中,在每个段塞周期内,每个砂液比的滑溜水的注入量为井筒容积的80-100%,优选为100%;
优选隔离液的注入量为井筒容积的100%-150%。
根据本发明的优选实施方式,在步骤S4中,注入排量为最大排量的90%-100%。
根据本发明的优选实施方式,在步骤S4中,为了保证较好的携砂效果,所述滑溜水使用黏度为9-12mPa·s的中黏度滑溜水。
根据本发明的优选实施方式,在步骤S5中,携带大粒径支撑剂的滑溜水的砂液比由10%以1%-3%的增幅阶梯式的上升至18%。
根据本发明的优选实施方式,在步骤S5中,每个砂液比的携带大粒径支撑剂的滑溜水的注入量为井筒容积的20-30%。
根据本发明的优选实施方式,在步骤S5中,携带大粒径支撑剂的滑溜水注入排量为最大排量的90%-100%。
根据本发明的优选实施方式,在步骤S5中,所述滑溜水使用黏度为15-20mPa·s的高黏度滑溜水。
根据本发明的优选实施方式,在步骤S6中,顶替阶段压裂液的用量为井筒容积的110-130%,优选地,在顶替过程中先使用30-40mPa·s的高黏度压裂液以降低水平井筒的沉砂效应,然后用1-3mPa·s的低黏度滑溜水进行顶替;优选地,高黏度压裂液的体积占步骤S5中所用的压裂液总体积的25%-35%,优选为30%。
根据本发明的优选实施方式,在步骤S1中,使用酸液预处理储层一般使用工业盐酸进行处理,其用量为10-20m3。
根据本发明的优选实施方式,在步骤S1中,低黏度滑溜水的黏度为1-3mPa·s,其用量为50-100m3,其排量从2m3/min逐渐增加至最大排量的50-70%,优选为60%。优选地,其排量以2-4m3/min的增幅阶梯式递增。
根据本发明的优选实施方式,在步骤S1中,高黏度压裂液的黏度为30-40mPa·s,其用量为10-30m3每簇裂缝,其排量从4m3/min逐渐增加至最大排量的70-90%,优选为80%。优选地,其排量以2-4m3/min的增幅阶梯式递增。
根据本发明的优选实施方式,在下分段压裂管柱过程中,套管完井时,采用桥塞射孔联作方式进行;裸眼完井时,采用下裸眼封隔器和多级滑套分段方式进行。
本发明还提供了所述的方法在深层高应力储层压裂中的应用。
采用本发明提供的方法,尾追的中粒径支撑剂并适当降低砂液比后,在保证支撑剂总体进缝阻力相当的前提下,对近井筒裂缝弯曲处的打磨效果得到了加强,因为中粒径支撑剂的颗粒直径几乎增加了一倍,在滑溜水携带下的惯性力也几乎增加了一倍,其对近井筒裂缝弯曲处的打磨效果应是大幅度增加了。此外,中粒径支撑剂与压裂液的流动跟随性比小粒径支撑剂好,因为中粒径支撑剂的粒径大,其对裂缝壁的冲击力更强。无论是采用粉陶打磨,还是采用中等粒径支撑剂打磨,如只进行其中的一种,打磨效果都不会达到最佳。而本发明采用小粒径支撑剂与中粒径支撑剂交互打磨后,相当于对裂缝壁岩石进行变强度疲劳破坏作用(因打磨力度不同),只要这种疲劳破坏的频率足够高,必然会增加裂缝宽度。打磨效果增加后,裂缝的宽度可相应增大,因此,随着后续多次反向板凳式加砂的进行,裂缝对施工砂液比的敏感性应是逐渐降低的。之后再换用更高的砂液比进行上述反向板凳式加砂,则打磨的效果更好,裂缝的整体宽度也会变得更大,对后续砂液比的敏感性也会逐步降低,最终使得深层高应力储层与中等深度的油气藏压裂而言,施工难度基本无差异。
本发明的压裂方法中利用中粒径支撑剂与压裂液的流动跟随性和对裂缝壁的冲击力优于小粒径支撑剂的特点,在多次注入小粒径支撑剂后尾追加入砂液比仅一半的中等粒径支撑剂,形成反向“板凳”加砂模式,增加中粒径支撑剂注入量,在保证支撑剂总体进缝阻力相当的前提下,提高对近井筒裂缝弯曲处的打磨效果,加大对裂缝壁岩石的疲劳破坏作用,从而增加裂缝宽度,逐渐降低裂缝对施工砂液比的敏感性,解决了深层高应力储层压裂时井口压力过高、中粒径和大粒径支撑剂注入难度大的难题,增加裂缝三维几何尺寸和压裂改造体积,提高裂缝导流能力,确保深层高应力储层压裂效果。
附图说明
图1是“板凳”式加砂示意图;
图2是反向“板凳”式加砂示意图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明进行详细说明,但本发明并不受下述实施例限定。
一种压裂加砂方法,其包括如下步骤:
1)压前储层参数的评估
储层参数包括闭合应力、近井筒裂缝弯曲摩阻、岩石力学参数及综合滤失等参数。在进行压前储层参数评估时采用小型测试压裂技术进行注入与解释。为尽快获取地层有关参数,应用黏度1-2mPa·s的低黏度滑溜水进行注入。按常规的方法进行阶梯升排量与阶梯降排量测试,并停泵60min左右。
2)裂缝参数优化及施工参数优化
应用压裂井产量预测的常用商业软件ECLIPSE进行裂缝参数优化,应用压裂设计优化常用的商业模拟软件,如Fracpro PT、GOFHER、STimplan等,进行压裂施工参数的优化。
3)下分段压裂管柱
套管完井时,一般采用桥塞射孔联作作业。第一段不下桥塞,用连续油管携带射孔枪,其它段采用泵注方式下桥塞与射孔枪。桥塞座封后,丢手,并逐簇上提射孔枪,射孔。最后,丢手,上提射孔管串。
裸眼完井方式时,一般下裸眼封隔器及多级滑套进行分段作业。管柱下到位后,一起座封各级封隔器,然后逐级投球打开滑套进行施工。
4)酸预处理作业
一般采用工业盐酸,用量10-20m3。一般在替酸中途适当提高排量,确保各簇射孔的均衡进酸与均衡破裂。
5)低黏度滑溜水隔离作业
一般采用50-100m3低黏度滑溜水(黏度1-3mPa·s),逐级提高排量作业,排量从2-4-6m3/min一直提到设计最大排量的60%左右。低黏度滑溜水与低排量组合注入,也确保降低水平井筒内压力梯度,确保各簇裂缝均衡延伸。
6)高黏度压裂液适度排量注入施工
一般采用黏度30-40mPa·s的高黏度压裂液基液进行注入,液量一般每簇裂缝10-30m3,排量一般从4-6-8m3/min一直提高到设计最大值的80%左右。
7)携带小粒径支撑剂的滑溜水段塞式注入作业
依次采用砂液比1-2-3-4%进行段塞式注入,支撑剂的粒径般为70-140目,优选80-120目,每个支撑剂段塞的携带支撑剂的滑溜水的体积及隔离液的体积为0.5-1个井筒容积。用黏度1-3mPa·s的低黏度滑溜水进行段塞式打磨,且打磨效果好于高黏度压裂液的打磨效果。如使用砂液比为1%的携带小粒径支撑剂的滑溜水注入后没用明显的压力上升特性,可以在该段剩余的15-30m3体积内将后续的砂液比(2%)的携带小粒径支撑剂的滑溜水提前注入,即提前进行板凳式加砂。类似地,其它砂液比段也按同样的方法进行创作。但如压力上升迹象明显,可在敏感的砂液比段重复打磨甚至降低一个砂液比进行再次支撑剂段塞打磨。注入排量一般仍保持为最高排量的80%。
8)反向板凳式加砂作业
在小粒径支撑剂段塞式注入后进行,利用中粒径支撑剂与压裂液的流动跟随性和对裂缝壁的冲击力优于小粒径支撑剂的特点,在保证支撑剂总体进缝阻力相当的前提下,提高对近井筒裂缝弯曲处的打磨效果,加大对裂缝壁岩石的疲劳破坏作用,从而增加裂缝宽度,逐渐降低裂缝对施工砂液比的敏感性。如6%小粒径支撑剂后,尾追3%中粒径支撑剂(中粒径支撑剂粒径一般为40-70目),且中粒径支撑剂的液量一般在15-30m3。如压力响应特征不明显,在下一个反向板凳式加砂时,可正常提高携带小粒径支撑剂的压裂液及携带中粒径支撑剂的压裂液的砂液比进行注入。且越往后注入,尾追的携带中粒径支撑剂的滑溜水的砂液比与携带小粒径支撑剂的滑溜水的砂液比的比例可超过50%甚至达60%,以增加中粒径支撑剂对近井筒裂缝弯曲处的打磨效果。滑溜水仍采用1-3mPa·s的低黏度滑溜水。注入排量一般仍保持为最高排量的80%。
9)携带中粒径支撑剂的滑溜水长段塞注入
在上述反向板凳式加砂后,可进行中粒径支撑剂的长段塞施工,如3-4-5-6%、7-8-9-10%及10-12-13-14%甚至更高砂液比的注入施工。每个砂液比的携带中粒径支撑剂的滑溜水注入量可为1个井筒容积。考虑到长段塞注入的风险,长段塞注入的隔离液可为1-1.5个井筒容积。考虑到要增加携砂效果,滑溜水采用黏度9-12mPa·s的中黏度滑溜水。注入排量一般仍保持为最高排量的100%。
10)携带大粒径支撑剂的滑溜水连续注入
支撑剂粒径一般为30-50目,压裂液一般采用高黏度滑溜水,黏度一般为15-20mPa·s,采用连续加砂模式,砂液比一般10-12-14-16-18%,每个砂液比的携带大粒径支撑剂的滑溜水的体积一般为20-30%,注入排量一般仍保持为最高排量的100%。
11)顶替作业
按当段井筒容积的110-130%进行适度的过顶替,且先采用30-40mPa·s的高黏度压裂液,以降低水平井筒的沉砂效应,之后换用黏度1-3mPa·s的低黏度滑溜水进行顶替,30-40mPa·s的高黏度压裂液的用量为顶替液体积的30%。排量取设计的最大值。
12)其它段的作业,重复步骤3)~步骤10),直到将所有段施工完为止。
13)压后钻塞(裸眼管柱可忽略)、测试及正常生产等,参照常规流程及参数执行。
实施例1
本发明在川东南地区某井体积压裂改造施工中得到应用,该井垂深3895m,斜深4992m,水平段长1496m。通过本发明所提供的方法进行优化设计,步骤及结果如下:
1)对第一段进行小压测试,解释最小水平主应力85MPa,近井筒裂缝弯曲摩阻4~8Mpa;测井解释页岩关键储层参数评价认为,该井优质页岩发育,静态指标良好;
2)采用ECLIPSE软件优化获得压后长期产量的最佳裂缝参数:最优缝间距16-22m,裂缝半长260-300m,导流能力为20-35mD·m;
采用GOFHER软件模拟获得最佳裂缝形态的施工参数:排量14~16m3/min,单段压裂液用量1900-2100m3,单段支撑剂量60m3-80m3,支撑剂粒径为70-140目、40-70目和30-50目,三种滑溜水黏度分别为低黏度1-3mPa·s、中黏度9-12mPa·s、高黏度15-20mPa·s,以及黏度为30-40mPa·s的胶液。
3)采用桥塞射孔联作方法进行射孔作业;
4)使用酸液进行预处理;
5)阶梯升排量(2-4-6-8m3/min)注入30m3滑溜水,之后阶梯升排量(4-6-8-10-12m3/min)注入80m3胶液;
6)携带小粒径支撑剂的滑溜水段塞式注入,采用1-3mPa·s低黏度滑溜水携带80-120目支撑剂段塞式注入,以12m3/min的排量,依次段塞式注入携带80-120目支撑剂的滑溜水,3个段塞周期携带小粒径支撑剂的低黏度滑溜水的砂液比依次为2%、4%和6%,其中每个段塞周期内压裂液体积50m3,隔离液体积为40m3;
7)继续注入3个反向板凳式加砂段塞,该阶段的每个段塞周期内在注入携带小粒径支撑剂的滑溜水后尾追加入携带中粒径支撑剂的滑溜水,其中携带中粒径支撑剂的滑溜水的砂液比为携带小粒径支撑剂的滑溜水的砂液比的一半,
该阶段,3个段塞周期注入的携带小粒径支撑剂的滑溜水依次为:携带6%的70-140目支撑剂的滑溜水并尾追携带3%的40-70目支撑剂的滑溜水(6%70-140目+3%40-70目)、携带8%的70-140目支撑剂的滑溜水尾追携带5%的40-70目支撑剂的滑溜水(8%70-140目+5%40-70目)、携带10%的70-140目支撑剂的滑溜水尾追携带6%的40-70目支撑剂的滑溜水(10%70-140目+6%40-70目),每个段塞周期携带粉陶的滑溜水的注入量和携带中砂的滑溜水的注入量分别为30m3和20m3,隔离液量为50m3;
8)携带中粒径支撑剂(40-70目)的滑溜水长段塞注入,滑溜水换为9-12mPa·s的中黏度滑溜水,将排量提至15~16m3/min,在每个段塞周期内,携带中粒径支撑剂的滑溜水的体积和隔离液量均为50m3,携带中粒径支撑剂的滑溜水的砂液比依次为3-4-5-6%(此4个砂液比连续加砂)、4-5-6-7%(此4个砂液比连续加砂)、5-6-7-8%(此4个砂液比连续加砂)、6-7-8-9%(此4个砂液比连续加砂)、7-8-9-10%(此4个砂液比连续加砂)、8-9-10-11%(此4个砂液比连续加砂)、9-10-11-12%(此4个砂液比连续加砂)、10-11-12-13%(此4个砂液比连续加砂)、11-12-13-14%(此4个砂液比连续加砂)、12-13-14-15%(此4个砂液比连续加砂)、13-14-15-16%(此4个砂液比连续加砂);
9)携带大粒径支撑剂(30-50目)的压裂液连续注入,压裂液换为15-20mPa·s的高黏滑溜水,注入总量为60m3携带粗砂(30-50目)的压裂液,压裂液的砂液比依次为10-12-14-16-18%;
10)采用20m3高黏胶液及45m3低黏滑溜水进行顶替。
11)重复以上步骤,完成剩余压裂施工。压裂结束后,按照常规流程执行返排、测试求产和正式投产工作。
通过本发明实施,该井压后无阻流量达20.5×104m3,获得了较好的压裂效果。
应当注意的是,以上所述的实施例仅用于解释本发明,并不构成对本发明的任何限制。通过参照典型实施例对本发明进行了描述,但应当理解为其中所用的词语为描述性和解释性词汇,而不是限定性词汇。可以按规定在本发明权利要求的范围内对本发明作出修改,以及在不背离本发明的范围和精神内对本发明进行修订。尽管其中描述的本发明涉及特定的方法、材料和实施例,但是并不意味着本发明限于其中公开的特定例,相反,本发明可扩展至其他所有具有相同功能的方法和应用。
Claims (10)
1.一种压裂加砂方法,其包括顺序进行的如下步骤:
S1、利用酸液预处理储层,并向酸液预处理后的储层中依次注入低黏度滑溜水和高黏度压裂液;
S2、段塞式注入携带小粒径支撑剂的滑溜水;
S3、段塞式注入携带小粒径支撑剂的滑溜水和携带中粒径支撑剂的滑溜水进行反向板凳式加砂,其中,在每个段塞周期内,先注入携带小粒径支撑剂的滑溜水然后尾追注入携带中粒径支撑剂的滑溜水;
S4、长段塞式注入携带中粒径支撑剂的滑溜水;
S5、连续注入携带大粒径支撑剂的滑溜水;
S6、利用压裂液进行顶替。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤S3中,在每个段塞周期内,携带中粒径支撑剂的滑溜水的砂液比为携带小粒径支撑剂的滑溜水的砂液比的50%-60%;优选地,在每个段塞周期内,注入携带小粒径支撑剂的滑溜水后尾追注入15-30m3的携带中粒径支撑剂的滑溜水;
优选地,步骤S3中至少包括3个段塞周期。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,小粒径支撑剂的粒径为70-140目,优选为80-120目;和/或,
中粒径支撑剂的粒径为40-70目;和/或,
大粒径支撑剂的粒径为30-50目。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法,其特征在于,在步骤S1之前,还包括压前储层参数评价,并根据获取的储层参数进行裂缝参数优化以及压裂施工参数优化,下分段压裂管柱;
优选地,所述储层参数包括闭合应力、近井筒裂缝弯曲摩阻、岩石力学参数和综合滤失参数中的一种或多种;和/或,使用ECLIPSE进行裂缝参数优化,和/或,使用Fracpro PT、GOFHER和STimplan中的一种或多种进行压裂施工参数优化。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于,在步骤S2中,携带小粒径支撑剂的滑溜水的砂液比由1%以1%-2%的增幅阶梯式的上升至4%;和/或,
在每个段塞周期内,携带小粒径支撑剂的滑溜水的注入量为井筒容积的50%-100%;和/或,隔离液的注入量为井筒容积的50%-100%;和/或,
注入排量为最大排量的70-90%,优选为80%;和/或,
所述滑溜水采用黏度为1-3mPa·s的低黏度滑溜水。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法,其特征在于,在步骤S4中,携带中粒径支撑剂的滑溜水的砂液比由3%以1%-2%的增幅阶梯式的上升至10-14%;和/或,
在每个段塞周期内,每个砂液比的携带中粒径支撑剂的滑溜水的注入量为井筒容积的80-100%,和/或,优选为100%;和/或,隔离液的注入量为井筒容积的100%-150%;和/或,
注入排量为最大排量的90%-100%;和/或,
所述滑溜水使用黏度为9-12mPa·s的中黏度滑溜水。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法,其特征在于,在步骤S5中,携带大粒径支撑剂的滑溜水的砂液比由10%以1%-3%的增幅阶梯式的上升至18%;和/或,
每个砂液比的携带大粒径支撑剂的滑溜水的注入量为井筒容积的20-30%;和/或,
注入排量为最大排量的90%-100%;和/或,
所述滑溜水使用黏度为15-20mPa·s的高黏度滑溜水。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法,其特征在于,在步骤S6中,压裂液的用量为井筒容积的110-130%,优选地,在顶替过程中先使用30-40mPa·s的高黏度压裂液以降低水平井筒的沉砂效应,然后用1-3mPa·s的低黏度滑溜水进行顶替;优选地,高黏度压裂液的体积占步骤S5中所用的压裂液总体积的25%-35%。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法,其特征在于,在步骤S1中,低黏度滑溜水的黏度为1-3mPa·s,其用量为50-100m3,其排量从2m3/min逐渐增加至最大排量的50-70%;
高黏度压裂液的黏度为30-40mPa·s,其用量为10-30m3每簇裂缝,其排量从4m3/min逐渐增加至最大排量的70-90%。
10.权利要求1-9中任一项所述的方法在深层高应力储层压裂中的应用。
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