一种油田压裂改造方法技术

本发明专利技术提供了一种油田压裂改造方法。该方法根据储层润湿性选出驱油活性水，利用模拟软件计算出有效驱替压力系统的裂缝间距和避免应力干扰的最小裂缝间距，并结合优化得到最优裂缝间距；进行水平井第一段加支撑剂的常规压裂改造和第二段不加支撑剂的大规模驱油活性水压裂改造，并对后续井段交替进行两种压裂工艺，压裂结束后，关井待裂缝闭合后放喷生产。本发明专利技术采用细分切割压裂改造与压裂裂缝缝间驱替相结合，将传统的井间长距离驱替转变为同井同层的缝间短距离驱替，利于驱替压力系统的建立，能够大幅提高采收率；由于支撑剂和压裂液冻胶用量的大幅降低，使得压裂改造成本大幅降低，为低渗、致密储量有质量、有效益开发提供了一种重要方法。

Oil field fracturing transformation method

The invention provides a method for oil field fracturing transformation. According to the reservoir wettability for oil displacement activity of water, calculate the effective displacement pressure system of crack spacing and avoid the minimum crack spacing stress interference using simulation software, combined with the optimization of the optimal crack spacing; horizontal well section of the first conventional pressure to add proppant splitting transformation and the second segment does not add proppant the massive flooding activated water fracturing transformation, and the subsequent wells alternate two after fracturing, fracturing, injection production well shut until after the closing of fracture. The invention adopts the fracturing and fracturing subdivision of cutting seam displacement combined with the traditional long distance between wells flooding into the same well and layer of the short distance between the seam displacement, displacement pressure to build the system, can greatly improve the recovery rate; due to the sharp reduction of proppant and fracturing fluid gel the amount of the fracturing cost is greatly reduced, low permeability and tight storage quality, economic development provides an important method.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于石油开采
，涉及一种油田压裂改造方法。
技术介绍
低渗、致密储层已成为我国最现实和最重要的油气资源接替领域，借鉴北美页岩气“水平井+体积压裂改造”技术，我国已成功实现松辽盆地、鄂尔多斯盆地、渤海湾盆地等致密油区块的有效开发，建立了200万吨的产能规模。但此类储层的开发面临着产量递减快(3年产量递减达85％)、采收率低(自然能量采出程度5％-8％)、开发成本高等瓶颈难题。目前，对于低渗致密储层的开发采用的技术措施主要有三种：(1)采用水平井分段压裂结合注水开发模式基本解决了低渗、特低渗透油藏保压、驱油的问题。如“特低渗透油藏压裂水平井开发效果评价”(曾保全，程林松，李春兰等，石油学报，2010.31(5)：791-796)，分析了水平井分段压裂结合直井注水实现特低渗透储层的开发模式。低渗致密储层由于井网、井距过大(普遍超过100m)的问题，有效驱替压力系统难以有效建立，常规注水开发效果差，且开发成本高。(2)是采用压裂增能，利用渗吸置换提高采收率等方法，如公开号为CN 105134158A的专利申请公开了通过水平井体积压裂改造形成复杂裂缝网络，通过优化驱油置换功能的压裂液体系，然后发挥压裂液与地层巨大的接触面积的优势，利用渗吸置换实现提高储层采收率的技术方案，但该技术的成功需要建立在能够形成复杂裂缝的基础之上，对于裂缝发育程度较低的储层，压裂液进入储层后返排量大、返排速率快与储层基础面积小，该技术所发挥的效果就大打折扣。(3)采用注CO2吞吐提高采收率，如“致密油藏分段压裂水平井注二氧化碳吞吐物理模拟”(杨正明、刘学伟、张仲宏等，石油勘探与开发，2015，36(6)：724-729)一文所公开的技术方案，研究通过二氧化碳吞吐方式提高采收率的方法，研究表明该方法比弹性驱采出程度提高12.5％，但该方法同样存在缺陷，在“二氧化碳驱储集层堵塞机理实验分析”(周拓、刘学伟、杨正明等，石油勘探与开发，2015,42(4))一文中，研究表明二氧化碳与原油接触后发生萃取现象，将原油中的轻质组分萃取以后，让重质组分沉积在储层中堵塞孔吼，造成储层渗流能力降低，会影响后期的开发效果。综上所述，对于天然裂缝不发育，体积压裂难以形成复杂裂缝的储层，如何提高产量、提高采收率，同时降低开发成本是本领域亟待解决的瓶颈难题。
技术实现思路
为了解决目前天然裂缝不发育的低渗、致密储层压裂改造采收率低、成本高的难题，本专利技术的目的在于提供一种油田压裂改造方法，能够通过压裂改造和压裂裂缝间储能驱替相结合，将传统的井间长距离驱替转变为缝间短距离驱替，从而实现同井压裂-注水-驱替-采油的一体化、同步化。本专利技术的目的通过以下技术方案得以实现：一种油田压裂改造方法，其包括以下步骤：步骤一、根据储层的润湿性特征，选择出具有提高岩心基质有效渗透率且同时具备洗油、润湿性改变功能的驱油活性水；步骤二、根据储层的物性和流度特征，采用步骤一中的驱油活性水，利用油藏数值模拟软件CMG和/或Eclipse计算出能够建立有效驱替压力系统的裂缝间距；步骤三、根据储层的岩石力学参数和地应力参数，采用步骤一中的驱油活性水，利用水力压裂优化设计软件StimPlan计算出避免应力干扰的最小裂缝间距；步骤四、将步骤二中计算的能够建立有效驱替压力系统的裂缝间距和步骤三中计算的避免应力干扰的最小裂缝间距结合优化得到最优裂缝间距；步骤五、采用单段细分切割改造模式对水平井第一段进行加支撑剂的常规压裂改造，形成具有高导流能力的裂缝；步骤六、采用步骤一中的驱油活性水，按照步骤二、步骤三和步骤四计算方法，计算出水平井第二段的最优裂缝间距；接着采用与第一段改造相同的单段细分切割改造模式对水平井第二段进行不加支撑剂的大规模驱油活性水压裂改造，大幅提高缝内压力且减少缝内流体的返排；然后采用步骤一中的驱油活性水，按照步骤二、步骤三和步骤四的计算方法，计算出水平井后续井段的最优裂缝间距；对后续井段按照加支撑剂的常规压裂改造和不加支撑剂的大规模驱油活性水压裂改造两种工艺依序交替进行，直至压裂结束，且确保最终改造段为加支撑剂的常规压裂改造；步骤七、压裂结束后进行关井处理，待压裂裂缝闭合后，控制油嘴进行放喷生产。上述油田压裂改造方法中，优选地，所述支撑剂可以为陶粒支撑剂。上述油田压裂改造方法中，优选地，所述陶粒支撑剂的粒度可以为20-70目。上述油田压裂改造方法中，优选地，在步骤四中，结合优化的方法为：当计算得到的能够建立有效驱替压力系统的裂缝间距小于避免应力干扰的最小裂缝间距时，以能够建立有效驱替压力系统的裂缝间距作为最优裂缝间距；当计算得到的能够建立有效驱替压力系统的裂缝间距大于避免应力干扰的最小裂缝间距时，以避免应力干扰的最小裂缝间距作为最优裂缝间距。上述油田压裂改造方法中，在步骤一中，储层润湿性主要包括水湿、混合润湿和油湿，若储层为水湿则主要通过向储层中加入表面活性剂降低油水界面张力，降低流动阻力，以利于注采压力系统的建立，优选的驱油活性水为烷基磺酸盐型表面活性剂，若储层为混合润湿或油湿，则需要加入能够改变岩石润湿性的表面活性剂，实现润湿反转，提高渗吸置换效率，优选的驱油活性水为甜菜碱性表面活性剂。上述油田压裂改造方法中，在步骤二中，储层的物性即为储层的有效渗透率；储层的流度即为储层的有效渗透率与流体粘度的比值。上述油田压裂改造方法中，在步骤三中，储层的岩石力学参数主要包括泊松比和杨氏模量等；储层的地应力参数主要包括最小水平主应力和水平应力差等。上述油田压裂改造方法中，优选地，所述驱油活性水可以为表面活性剂和/或纳米颗粒的溶液。上述油田压裂改造方法中，表面活性剂可以是常规的表面活性剂，优选地，所述表面活性剂可以包括甜菜碱型表面活性剂和/或烷基磺酸盐型表面活性剂。上述油田压裂改造方法中，优选地，所述纳米颗粒可以包括碳纳米颗粒和/或硅纳米颗粒，所述纳米颗粒粒径可以为5-80nm。上述油田压裂改造方法中，优选地，所述关井处理的时间以加支撑剂的常规压裂改造段的支撑剂不回流为标准。上述油田压裂改造方法中，优选地，所述加支撑剂的常规压裂改造可以包括冻胶加砂压裂改造、驱油活性水结合冻胶加砂压裂改造或线性胶结合冻胶加砂压裂改造。上述油田压裂改造方法中，优选地，所述单段细分切割改造模式采用的完井工具为固井套管滑套类的完井工具，可以包括压力平衡滑套结合带底封的连续油管完井工具或智能控制投球滑套完井工具。上述油田压裂改造方法中，所采用的完井工具均为本领域常规使用的完井工具。上述油田压裂改造方法中，所述单段细分切割改造模式为水平井多级改造中每级只改造一条裂缝的改造模式。上述油田压裂改造方法中，优选地，进行所述不加支撑剂的大规模驱油活性水压裂改造时，大幅提高缝内压力的要求为缝内压力达到原始地层压力的1.1-1.3倍。上述油田压裂改造方法中，优选地，进行所述不加支撑剂的大规模驱油活性水压裂改造时，减少缝内流体的返排的工具采用可开关滑套工具，在压裂改造结束后，将可开关滑套关闭，或者对改造段注入暂堵剂封堵裂缝；优选地，所述暂堵剂为油溶性树脂类暂堵剂。上述油田压裂改造方法中，优选地，进行所述不加支撑剂的大规模驱油活性水压裂改造时，在无法使用可开关滑套工具或暂堵剂封堵的情况下，减少缝内流体的返排的方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油田压裂改造方法，其包括以下步骤：步骤一、根据储层的润湿性特征，选择出具有提高岩心基质有效渗透率且同时具备洗油、润湿性改变功能的驱油活性水；步骤二、根据储层的物性和流度特征，采用步骤一中的驱油活性水，利用油藏数值模拟软件CMG和/或Eclipse计算出能够建立有效驱替压力系统的裂缝间距；步骤三、根据储层的岩石力学参数和地应力参数，采用步骤一中的驱油活性水，利用水力压裂优化设计软件StimPlan计算出避免应力干扰的最小裂缝间距；步骤四、将步骤二中计算的能够建立有效驱替压力系统的裂缝间距和步骤三中计算的避免应力干扰的最小裂缝间距结合优化得到最优裂缝间距；步骤五、采用单段细分切割改造模式对水平井第一段进行加支撑剂的常规压裂改造，形成具有高导流能力的裂缝；步骤六、采用步骤一中的驱油活性水，按照步骤二、步骤三和步骤四计算方法，计算出水平井第二段的最优裂缝间距；接着采用与第一段改造相同的单段细分切割改造模式对水平井第二段进行不加支撑剂的大规模驱油活性水压裂改造，大幅提高缝内压力且减少缝内流体的返排；然后采用步骤一中的驱油活性水，按照步骤二、步骤三和步骤四的计算方法，计算出水平井后续井段的最优裂缝间距；对后续井段按照加支撑剂的常规压裂改造和不加支撑剂的大规模驱油活性水压裂改造两种工艺依序交替进行，直至压裂结束，且确保最终改造段为加支撑剂的常规压裂改造；步骤七、压裂结束后进行关井处理，待压裂裂缝闭合后，控制油嘴进行放喷生产。...

【技术特征摘要】
1.一种油田压裂改造方法，其包括以下步骤：步骤一、根据储层的润湿性特征，选择出具有提高岩心基质有效渗透率且同时具备洗油、润湿性改变功能的驱油活性水；步骤二、根据储层的物性和流度特征，采用步骤一中的驱油活性水，利用油藏数值模拟软件CMG和/或Eclipse计算出能够建立有效驱替压力系统的裂缝间距；步骤三、根据储层的岩石力学参数和地应力参数，采用步骤一中的驱油活性水，利用水力压裂优化设计软件StimPlan计算出避免应力干扰的最小裂缝间距；步骤四、将步骤二中计算的能够建立有效驱替压力系统的裂缝间距和步骤三中计算的避免应力干扰的最小裂缝间距结合优化得到最优裂缝间距；步骤五、采用单段细分切割改造模式对水平井第一段进行加支撑剂的常规压裂改造，形成具有高导流能力的裂缝；步骤六、采用步骤一中的驱油活性水，按照步骤二、步骤三和步骤四计算方法，计算出水平井第二段的最优裂缝间距；接着采用与第一段改造相同的单段细分切割改造模式对水平井第二段进行不加支撑剂的大规模驱油活性水压裂改造，大幅提高缝内压力且减少缝内流体的返排；然后采用步骤一中的驱油活性水，按照步骤二、步骤三和步骤四的计算方法，计算出水平井后续井段的最优裂缝间距；对后续井段按照加支撑剂的常规压裂改造和不加支撑剂的大规模驱油活性水压裂改造两种工艺依序交替进行，直至压裂结束，且确保最终改造段为加支撑剂的常规压裂改造；步骤七、压裂结束后进行关井处理，待压裂裂缝闭合后，控制油嘴进行放喷生产。2.根据权利要求1所述的油田压裂改造方法，其特征在于：所述支撑剂为陶粒支撑剂；优选地，所述陶粒支撑剂的粒度为20-70目。3.根据权利要求1所述的油田压裂改造方法，其特征在于，在步骤四中，结合优化的方法为：当计算得到的能够建立有效驱替压力系统的裂缝间距小于避免应力干扰的最小裂缝间距时，以能够建立有效驱替压力系统的裂...

【专利技术属性】
技术研发人员：才博，何春明，许江文，承宁，毕国强，王佳，陈进，高跃宾，段贵府，李帅，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11