水平井分段压裂方法技术

本发明专利技术涉及一种水平井分段压裂方法，该水平井包括多个储层，该方法包括：步骤一：对下层储层以预定数量的射孔簇的方式进行射孔；步骤二：向下层储层充入压裂液以进行压裂施工；步骤三：对下层储层的上方进行座封；步骤四：对相邻地处于座封上方的上层储层以预定数量的射孔簇的方式进行射孔，随后进行对上层储层进行压裂施工；重复步骤三到步骤四，直到完成水平井所有储层的压裂施工。通过本发明专利技术的方法，能够在地层中产生裂缝网络，从而大幅度提高水平井的产出量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及采油领域，特别涉及。
技术介绍
根据世界页岩气资源调查，全球页岩气储量超过常规天然气储量，且其分布极为 广泛。在美国页岩气资源潜力盆地50多个，其中40多个已被不同程度地勘探。目前，页岩 气的开采中，85%的开发井为水平井，因此页岩气产量增长主要来自于水平井开采技术的 改进。 页岩气藏压裂主要是在高于页岩气储层破裂压力的条件下，由地面高压泉组将大 量降阻水或滑溜水等压裂液体系注入井筒内，经由储层的射孔孔眼而起裂。通常，整个过程 采用8~10m3/min的固定排量交替注入前置液与支撑剂，随支撑剂在裂缝内发生运移、沉 降W支撑压开缝，使裂缝在地层闭合应力下保持一定的导流能力。还尽可能在压裂过程中 创造网络裂缝，W有效改善页岩气储层渗流能力和提高气井产量。 然而，地应力差异较大的页岩气藏，采用此种压裂工艺很难在裂缝内产生足够大 的净压力W突破水平两向应力差值，从而导致射孔储层实际形成两翼近乎对称的单一水力 压开缝。对于页岩气藏而言，单一裂缝的泄流面积有限，获得的裂缝导流能力偏低，不满足 实际增产需求。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出了一种。通过本专利技术的方法，能够 在地层中产生裂缝网络，从而大幅度提高水平井的产出量。 根据本专利技术，提出了一种，该水平井包括多个储层，该方法包 括；步骤一：对下层储层W预定数量的射孔簇的方式进行射孔；步骤二：向下层储层充入压 裂液W进行压裂施工；步骤H;对下层储层的上方进行座封；步骤四；对相邻地处于座封上 方的上层储层W预定数量的射孔簇的方式进行射孔，随后进行对上层储层进行压裂施工； 重复步骤H到步骤四，直到完成水平井所有储层的压裂施工。 根据本专利技术的方法，由于对每一个储层都W预订数量的射孔簇的方式进行了射 孔，因此可在每一个储层内的射孔簇处均能产生人工裂缝。送些人工裂缝会与地层内的天 然裂缝沟通，从而会形成裂缝网络，进而提高压裂效果，增加水平井的产出量。此外，在下层 储层的压裂施工完毕并座封后，再对上层储层进行施工，避免了下层储层和上层储层之间 的相互影响，有助于提高上层储层的压裂效果。 在一个实施例中，对于每个储层，射孔簇的数量为至少两个并且沿水平井的延伸 方向而分布。送种分布的射孔簇使得同一储层内的由不同射孔簇产生的人工裂缝相隔不 远，从而送些人工裂缝能够彼此沟通并且能够与天然裂缝沟通而形成立体裂缝网络，进一 步提高了压裂效果。在一个优选的实施例中，每个射孔簇产生的孔眼的数量为10到15个。 孔眼的数量如此多使得每个射孔簇都可W产生较多的裂缝，有助于由不同射孔簇产生的人 工裂缝相互沟通，W提高压裂效果。 在一个实施例中，压裂施工包括；a)对储层进行第一次压裂；b)在第一次压裂之 后，向该储层投入多个暂堵球；C)对该储层进行第二次压裂；重复b)和C)，直到完成该储 层的压裂施工。由于第一次压裂仅能使最薄弱的地层起裂，因此在进行第一次压裂后，投入 暂堵球暂时堵塞所产生的裂缝，使得随后的压裂施工能够在该储层的其他地方再次产生裂 缝。送样，交替式投球和压裂能在该储层内尽可能多地产生裂缝，从而提高压裂效果并进而 提高水平井的产出量。 在一个实施例中，投暂堵球的次数小于射孔簇的数量。在压裂施工中，第一次压裂 不需要投入暂堵球，因此可W相应地减少投球次数，方便了施工并降低了成本。 在一个实施例中，所投入的暂堵球的总数量小于相应储层的孔眼的总数量，并且 每次投入的暂堵球的数量大于每个射孔簇产生的孔眼的数量。在压裂施工中，最后一次压 裂形成的裂缝不需要堵塞，因此可相应地减少暂堵球的数量，送也降低了压裂施工的成本 并方便了施工。此外，每次所投入的暂堵球的数量大于每个射孔簇产生的孔眼的数量，可W 尽可能地将已产生的裂缝全部暂时封堵起来，W减少随后的压裂施工中压力的分流，从而 有助于在该储层的其他地方再次产生裂缝。 在一个实施例中，座封通过桥塞座封来实现。暂堵球和桥塞均由能降解的材料制 成。优选地，在每一个储层的压裂施工结束之后，向储层内充入用于降解暂堵球和桥塞的降 解液W降解暂堵球和桥塞。送样，在水平井压裂施工结束之后，井内就没有暂堵球和桥塞 了，从而省去了返排暂堵球和钻除桥塞的步骤，大大简化了水平井的压裂施工操作。 在一个实施例中，在水平井的压裂过程中，还向用于每一个储层的压裂液中添加 了特定的示踪剂。在水平井压裂施工结束后，通过检测返排出来的压裂液内的示踪剂的含 量，可W得到有效产层的裂缝数量，对于认识储层，分析产量具有极高价值。 在本申请中，用语"下"是指朝向地层深处的方向。用语"上"是指朝向地表的方 向。 与现有技术相比，本专利技术的优点在于；（1)由于对每一个储层都W预定数量的射 孔簇的方式进行了射孔，因此可在每一个储层内的射孔簇处产生人工裂缝。送些人工裂缝 会与地层内天然裂缝沟通，从而形成裂缝网络，进而提高压裂效果，增加水平井的产出量。 (2)在下层储层的压裂施工完毕并座封后，再对上层储层进行施工，避免了下层储层和上层 储层之间的相互影响，有助于提高上层储层的压裂效果。【附图说明】 在下文中将基于实施例并参考附图来对本专利技术进行更详细的描述。其中： 图1和2示意性地显示了根据本专利技术的方法进行压裂的过程。 图3是根据本专利技术的方法进行压裂时，地面施工压力变化的曲线图。 图4是根据现有技术的方法进行压裂时，地面施工压力变化的曲线图。 在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。【具体实施方式】 下面将结合附图对本专利技术作进一步说明。 图I和图2示意性地显示了根据本专利技术的方法对水平井进行分段压裂过程。下面 W具体的一口水平井10为例进行详细说明。 水平井10为海相页岩气水平井，其采用直径为139. 7mm套管完井。水平井10全 长为2100m，水平段长为998m。经地质勘探，水平井10的储层为10层，因此需要进行10次 压裂施工。预计在每个储层范围内沿水平井10的延伸方向布置的射孔簇的数量为3个，每 个射孔簇能产生的孔眼的数量为12个。下面，仅对处于最底层的第一储层20的施工过程 进行详细说明，其他的储层的施工过程与此相同，送里不再赏述。 为了防止水平井10内发生泄漏，在进行压裂施工之前，首先下入桥塞，并将桥塞 11放置到预定位置处，例如1980m处并坐封。对第一储层20进行射孔，射孔簇的数量为H簇。将射孔枪（未示出）下入到第一 储层20的第一射孔簇位置21处，进行第一次射孔。然后，上提射孔枪（未示出）到第一储 层20的第二射孔簇位置22处，进行第二次射孔。然后，再次上提射孔枪（未示出）到第一 储层20的第H射孔簇位置23处，进行第H次射孔。由此，完成对第一储层20的射孔。第 一次射孔、第二次射孔和第H次射孔中每一个得到的孔眼数均为12个。也就是说，在第一 储层20内共形成了 36个孔眼。应理解地是，在本申请中，"射孔簇"是指所得到的孔眼相对 集中的位置。在相邻的射孔簇之间存在一定的距离。例如，在本实施例中，第一射孔簇位置 21处的12个孔眼相对集中，第二射孔簇位置22处的12个孔眼也相对集中，但是在第一射 孔簇位置21与第二射孔簇位置22之间存在一定距离。第H射孔簇位置23与第二射孔簇 位置22之间也存在一定距离，送里不再赏述。 对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水平井分段压裂方法，所述水平井包括多个储层，所述方法包括：步骤一：对下层储层以预定数量的射孔簇的方式进行射孔；步骤二：向所述下层储层充入压裂液以进行压裂施工；步骤三：对所述下层储层的上方进行座封；步骤四：对相邻地处于所述座封上方的上层储层以预定数量的射孔簇的方式进行射孔，随后进行对所述上层储层进行压裂施工；重复步骤三到步骤四，直到完成所述水平井所有储层的压裂施工。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曾义金，曲海，侯君，周林波，刘世华，孔令军，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11