一種天然裂縫儲層的壓裂改造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于低滲透及非常規(guī)油氣藏中天然裂縫發(fā)育或較發(fā)育儲層開采生產(chǎn)技術(shù) 領(lǐng)域，尤其是一種天然裂縫儲層的壓裂改造方法，用于提高天然裂縫儲層的壓裂裂縫復(fù)雜 化效果。
【背景技術(shù)】
[0002] 在現(xiàn)今的壓裂技術(shù)研究中，Mayerhofer和Lolon等（M J Mayerhofer, E P Lolon, N R Warpinski'et al. What is stimulated rock volume? [C].SPE 119890, 2008)于 2008 年第1次在論文標(biāo)題中提出了什么是油藏改造體積的問題，并通過對Barnett頁巖累積產(chǎn) 量的對比分析，進(jìn)一步驗(yàn)證了改造體積越大，增產(chǎn)效果越好的觀點(diǎn)。從此體積改造技術(shù)帶動 了北美頁巖氣的革命性發(fā)展。
[0003] 為進(jìn)一步系統(tǒng)闡述體積改造技術(shù)的基本內(nèi)涵、優(yōu)化設(shè)計及實(shí)現(xiàn)方法，吳奇和胥云 等（吳奇，胥云，王騰飛等.增產(chǎn)改造理念的重大變革一體積改造技術(shù)概論[J].天然氣工 業(yè)，2011,31(4) :7-12)于2011年提出體積改造技術(shù)具有廣義與狹義的定義區(qū)別；將提高 縱向剖面動用程度的分層壓裂技術(shù)、提高儲層滲流能力及增大儲層泄油面積的水平井分段 改造技術(shù)稱為是廣義上的體積改造技術(shù)；其目的就是進(jìn)一步強(qiáng)化體積改造理念，加速推動 技術(shù)進(jìn)步。王文東和蘇玉亮（致密油藏直井體積壓裂儲層改造體積的影響因素[J].中國 石油大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2013,37(3) ;93-97)提出了基于S疊系長7致密儲層地質(zhì) 特征建立直井典型縫網(wǎng)模型，利用數(shù)值模擬方法對體積壓裂與常規(guī)壓裂的開發(fā)效果進(jìn)行對 比，模擬不同縫網(wǎng)形態(tài)、裂縫間距及導(dǎo)流能力對體積壓裂儲層改造體積（VSR)的影響；提出 增加儲層動用程度，大幅度提高單井產(chǎn)能，儲層改造體積越大，壓后產(chǎn)量越高的觀點(diǎn)。李憲 文和樊鳳玲（體積壓裂縫網(wǎng)系統(tǒng)模擬及縫網(wǎng)形態(tài)優(yōu)化研究[J].西安石油大學(xué)學(xué)報（自然 科學(xué)版），2014, 29(1) :71-73)依據(jù)=維改造區(qū)域的滲流規(guī)律，提出了縫網(wǎng)雙重介質(zhì)數(shù)值模 型；利用該模型對不同縫網(wǎng)形態(tài)進(jìn)行模擬，分析了不同縫網(wǎng)形態(tài)對產(chǎn)能的影響規(guī)律，并獲得 衰竭式開發(fā)下的最佳形態(tài)。
[0004] 另外，在中國專利《水平井壓裂方法》（專利號；CN103867177A)，公開了一種水平 井壓裂方法，包括如下步驟；S1，進(jìn)行作業(yè)井的第一段射孔，光套管進(jìn)行第一段壓裂；S2,將 橋塞和射孔工具串下入到所述作業(yè)井中，座封橋塞，試壓合格；S3,根據(jù)第二射孔段的位置， 提升射孔工具串進(jìn)行第二段射孔，光套管進(jìn)行第二段壓裂；S4,用步驟S2中同樣的方法下 放第二段橋塞并座封第二段橋塞；S5,重復(fù)步驟S3和S4,直至完成所述作業(yè)井全部層段壓 裂作業(yè)。本發(fā)明通過橋塞實(shí)現(xiàn)下層封隔，通過試壓可W判斷橋塞是否封隔有效；采用光套管 注入壓裂實(shí)現(xiàn)了全井段施工排量10方/分W上，實(shí)現(xiàn)了水平井體積壓裂對排量的要求。
[0005] 中國專利《一種提高套管斜井壓裂效果的射孔方法》（專利號；CN102477852A)，提 出一種提高套管斜井壓裂效果的射孔方法。該提高套管斜井壓裂效果的射孔方法包括：首 先進(jìn)行射孔深度定位；然后進(jìn)行多次坐鍵；進(jìn)行方位測定，再進(jìn)行井下定向；定向完成后， 加壓起爆；進(jìn)行定向射孔；射孔完成后立即進(jìn)行了加砂壓裂改造等步驟。提高了射孔成功 率，射孔后無噴勢，達(dá)到了優(yōu)化裂縫形態(tài)、降低地層破裂壓力的目的。
[0006] 中國專利《一種水平井壓裂方法》（專利號；200510072121)，提出一種水平井壓裂 方法，在施工的全井段均勻射孔條件下，采用現(xiàn)場分析診斷及暫堵劑技術(shù)，分多次施工階段 實(shí)現(xiàn)多條人工裂縫的目的。本發(fā)明設(shè)計合理、工藝簡單、便于操作、施工效果明顯，可廣泛用 于水平井或普通油井的長井段壓裂施工中，不僅保證了壓裂施工效果，還可明顯提高了井 身完善程度和全井段的動用程度。
[0007] 中國專利《一種自然選擇甜點(diǎn)暫堵體積壓裂方法》（專利號；CN103835691A)，公開 了一種自然選擇甜點(diǎn)暫堵體積壓裂方法，屬于石油天然氣增產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。所述方法包括：根 據(jù)預(yù)置的水平段長度上的原地應(yīng)力大小和方向、水平井方位、長度、儲層楊氏模量、泊松比 和測井解釋成果數(shù)據(jù)，獲取儲層應(yīng)力剖面分布；根據(jù)儲層應(yīng)力剖面分布，確定水平井段分段 方案，并通過封隔器對水平井段進(jìn)行分段；根據(jù)測井?dāng)?shù)據(jù)及地應(yīng)力解釋，分析得出可能的起 裂位置，并根據(jù)壓裂改造強(qiáng)度需要，確定每個目標(biāo)段內(nèi)的裂縫條數(shù)；在每個目標(biāo)段內(nèi)自然選 擇甜點(diǎn)壓開多條裂縫，并在同一條裂縫內(nèi)形成復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)裂縫。
[000引通過上述分析表明，目前對體積壓裂改造裂縫提高的辦法主要W提高水平井長 度，提高分簇段數(shù)，提高裂縫間距及導(dǎo)流能力同時在施工中采用大排量、大液量的方法為 主；但對如何利用天然裂縫并提高裂縫的復(fù)雜化程度研究仍處于探索階段?！端骄畨毫逊?法》專利中采用光套管注入壓裂實(shí)現(xiàn)了全井段施工排量10方/分W上，實(shí)現(xiàn)了水平井體積 壓裂對排量的要求。《一種提高套管斜井壓裂效果的射孔方法》專利中提出一種提高套管斜 井壓裂效果的射孔方法，提高了射孔成功率，射孔后無噴勢，達(dá)到了優(yōu)化裂縫形態(tài)、降低地 層破裂壓力的目的?！兑环N水平井壓裂方法》專利中采用現(xiàn)場分析診斷及暫堵劑技術(shù)，分多 次施工階段實(shí)現(xiàn)多條人工裂縫的目的。而《一種自然選擇甜點(diǎn)暫堵體積壓裂方法》專利中 公開了一種自然選擇甜點(diǎn)暫堵體積壓裂方法，屬在每個目標(biāo)段內(nèi)自然選擇甜點(diǎn)壓開多條裂 縫，并在同一條裂縫內(nèi)形成復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)裂縫。上述研究對提高體積壓裂的改造效果具有一定 的促進(jìn)作用，但大部分技術(shù)更多傾向于工具和設(shè)備，部分提供了暫堵轉(zhuǎn)向的方法，但對于裂 縫型儲層，如何判別天然裂縫發(fā)育程度，對天然裂縫儲層如何封堵和利用天然裂縫，促進(jìn)壓 裂中天然裂縫進(jìn)一步發(fā)育程度，進(jìn)而提高整個壓裂的改造體積，仍需進(jìn)一步研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 隨著勘探程度的不斷深化，儲層物性越來越差，儲層改造在勘探與開發(fā)中的作用 更加顯著。近幾年，隨著頁巖氣和致密氣等非常規(guī)領(lǐng)域改造技術(shù)和理念的進(jìn)步與革新，體積 壓裂技術(shù)成為該類儲層的主流改造技術(shù)。對非常規(guī)裂縫性儲層如頁巖氣、煤層氣等儲層，壓 裂井的生產(chǎn)能力主要受主裂縫溝通的天然裂縫系統(tǒng)控制區(qū)域的大小影響。裂縫性儲層壓裂 改造后，短期的產(chǎn)量來自高導(dǎo)流能力的主裂縫，長期的產(chǎn)量則主要依賴于天然裂縫網(wǎng)絡(luò)。因 此，要大幅度提高壓裂井改造效果，就要提高壓裂形成的裂縫的復(fù)雜化程度，提高裂縫網(wǎng)絡(luò) 裂縫溝通能力，提高人工裂縫系統(tǒng)更大的滲流體積，達(dá)到增產(chǎn)上產(chǎn)的目的。然而如何通過 壓裂過程在認(rèn)識天然裂縫發(fā)育程度，利用天然裂縫提高裂縫復(fù)雜程度成為重點(diǎn)研究內(nèi)容。 因此，有必要進(jìn)行非常規(guī)儲層天然裂縫儲層體積改造提高裂縫復(fù)雜化程度的技術(shù)研究與應(yīng) 用。本發(fā)明為了有效提高天然裂縫儲層的體積壓裂壓后效果，綜合設(shè)計出一種天然裂縫儲 層提高體積壓裂改造效果的施工工藝方法。
[0010] 本發(fā)明公開了一種天然裂縫儲層的壓裂改造方法，包括：步驟1，利用線性膠液體 對改造儲層進(jìn)行階梯排量施工，在施工過程中結(jié)合停累測試獲得儲層天然裂縫發(fā)育程度； 步驟2,根據(jù)所述儲層天然裂縫發(fā)育程度，向所述改造儲層注入滑溜冰及第一規(guī)格支撐劑進(jìn) 行第一次封堵，形成第一人工裂縫；步驟3,根據(jù)所述儲層天然裂縫發(fā)育程度，向所述第一 人工裂縫中利用段塞式注入顆粒暫堵劑及第二規(guī)格支撐劑進(jìn)行第二次封堵，形成第二人工 裂縫；步驟4,根據(jù)所述儲層天然裂縫發(fā)育程度，向所述第二人工裂縫中注入第=規(guī)格支撐 劑進(jìn)行填充，形成第=人工裂縫，完成天然裂縫儲層的壓裂改造。
[0011] 本發(fā)明提出的天然裂縫儲層的壓裂改造方法，是利用現(xiàn)場的測試手段進(jìn)行地層濾 失特征測試，進(jìn)而反應(yīng)儲層的裂縫發(fā)育情況，然后再利用滑溜水結(jié)合小粒徑支撐劑進(jìn)行微 細(xì)裂縫的封堵，通過交聯(lián)凍膠進(jìn)行高排量、大規(guī)模的施工，同時采用不同粒徑的支撐劑進(jìn)行 不斷的封堵人工裂縫，形成復(fù)雜的裂縫體系，最后，采用大粒徑支撐劑填補(bǔ)形成的主要裂 縫，形成高速通道，提高裂縫的導(dǎo)流能力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)合理優(yōu)化壓裂設(shè)計，綜合利用現(xiàn)場各種 施工參數(shù)、液體材料等性能等，形成現(xiàn)場施工技術(shù)流程，提高了壓后改造的整體效果。
【附圖說明】
[0012] 此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不 構(gòu)成對本發(fā)明的限定。在附圖中：
[0013] 圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的天然裂縫儲層的壓裂改造方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014] W下配合圖式及本發(fā)明的較佳實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所 采取的技術(shù)手段。
[0015] 首先要說明的是，于本文件中使用的如"第一"、"第二"、"第等詞僅是用來修飾 區(qū)別具有相同名字的技術(shù)特征，并非用來表