一种反置式限流段内分簇压裂方法及应用技术

本发明专利技术属于油田低渗透气藏储层改造技术领域，尤其涉及一种反置式限流段内分簇压裂方法及应用。本发明专利技术特别适用于多层系储层地应力差别小的储层。本发明专利技术通过设计单井压裂射孔方案，提高分段多簇暂堵转向压裂的成功率，提高暂堵转向压裂的封隔有效性，可靠的增加了裂缝数量，实现无限极分层压裂改造，达到储层均匀改造的目的；本发明专利技术井筒设计为大通径，满足了储层大排量改造的需求；措施后井筒全通径，方便后续井筒作业；本发明专利技术适用于直井、定向井和水平井的措施改造，新建井和重复改造井的措施改造；由于本发明专利技术所使用的可溶暂堵剂，压后全部排出地面，有效的减小了对储层的伤害。

A cluster fracturing method and its application in reverse flow limiting section

The invention belongs to the technical field of oil field low-permeability gas reservoir reconstruction, in particular to a cluster fracturing method and application in a reverse flow limiting section. The invention is particularly suitable for a reservoir with small difference in ground stress of a multi-layer system reservoir. Through the design of single well fracturing and perforating scheme, the invention improves the success rate of staged and multi cluster temporary plugging and steering fracturing, improves the sealing effectiveness of temporary plugging and steering fracturing, reliably increases the number of fractures, realizes unlimited layering fracturing reconstruction, and achieves the goal of uniform reservoir reconstruction; the design of the open wellbore is large diameter, which meets the requirements of reservoir large displacement reconstruction; after the measures, the wellbore is fully open Diameter, convenient for subsequent wellbore operation; the invention is applicable to the measure transformation of vertical well, directional well and horizontal well, and the measure transformation of new well and repeated transformation well; because of the soluble temporary plugging agent used in the invention, all the water is discharged from the ground after pressure, effectively reducing the damage to the reservoir.

【技术实现步骤摘要】
一种反置式限流段内分簇压裂方法及应用
本专利技术属于油田低渗透气藏储层改造
，尤其涉及一种反置式限流段内分簇压裂方法及应用。
技术介绍
某地的致密气资源量大，砂体纵向多期叠置，普遍发育3-5层，横向非均质性强，压力系数低在0.7～0.98，天然裂缝不发育，无自然产能。主要以直井和水平井开发为主，直井主要是机械封隔器分压多层、连续油管分层压裂和桥塞分层压裂，水平井主要采用不动管柱水力喷砂分段压裂工艺和桥塞分段压裂工艺。针对上述气田分段多簇的改造井，特别是水平井，水平井在同一个目的层内延伸，一般是分簇改造，每簇之间的储层压力差在1-3Mpa之间，常规的分层分段压裂后，通过井下微地震监测发现，起裂簇随机分布，个别层段间存在着串通现象，封隔成功率约70％，约30％的簇或者层不能进液，不能被改造到的。直/定向井采用机械封隔器分层压裂工艺、连续油管分层压裂工艺、桥塞分层压裂工艺以及暂堵转向压裂工艺、限流法分段压裂工艺都是按照储层深度自下而上的方法逐层改造，同样存在着改造不充分的问题。特别是暂堵转向分段压裂的暂堵转向是随机的，不能实现储层充分改造的目的。限流法压裂是通过严格控制射孔炮眼数量，以尽可能大的排量施工，利用炮眼摩阻提高井底压力，迫使压裂液分流，使破裂压力相近的地层依次被压开。
技术实现思路
本专利技术提供了一种反置式限流段内分簇压裂方法及应用，目的在于提供一种施工工序简单，施工效率高的压裂方法。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种反置式限流段内分簇压裂方法，包括如下步骤:步骤一：储层分层根据地层破裂压力的高低将储层分成N个小层；步骤二：设计井压裂射孔方案确定射孔段位置、总的射孔数量、各小层射孔数量、射孔方位以及孔眼直径参数，优化小层的起裂顺序，使破裂压力低的小层破裂压力更低，破裂压力高的小层破裂压力更高；步骤三：射孔当步骤二完成后，逐层射开各个压裂小层；步骤四：压裂当步骤三完成后，采用暂堵剂暂堵转向压裂先起裂的小层；然后暂堵转向压裂第二起裂的小层直至所有小层压裂完，压裂结束；步骤五：合层排液当步骤四完成后，待暂堵材料全部溶解后，合层排液。所述的步骤一中各小层的划分是当层间压差大于等于3MPa时即为一层。所述的步骤二中优化小层的起裂顺序是根据地层破裂压力的高低来排序，首先起裂破裂压力低的小层，使破裂压力高的小层暂不起裂。所述的步骤二中射孔段位置选择在靠近储层的上部；射孔方位是90°；孔眼直径为10.5mm，所述的各小层按照起裂顺序的射孔数量之间相差一倍；破裂压力高的小层比破裂压力低的小层少1-3倍的孔眼数。所述的步骤二中总的射孔数量n采用如下公式计算得到：其中：Q——施工排量，m3/min；D——炮眼直径，m；α——炮眼流量参数；p——施工泵压，MPa；Δp——破裂压力差，MPa。所述的步骤三是采用射孔枪逐层射开各个压裂小层的。所述的步骤四采用的方法是反置式限流法。所述的步骤四中暂堵转向压裂最先起裂的小层是破裂压力最低的小层。所述的步骤四压裂完第一小层后投暂堵转向材料，使暂堵剂堵在第一个小层缝口，通过地面施工压力的变化判断暂堵成功后，开始压裂下一个小层。一种反置式限流段内分簇压裂方法的应用，将一种反置式限流段内分簇压裂方法应用在低渗透气田多层系直井或定向井的分层改造中。有益效果：1、本专利技术能确保分层/分段多簇改造井的每层/段/簇都能正常起裂，暂堵转向剂也能进入预定层位或者簇内，达到每一段或者每一簇都被改造到的目的。由于未采用封隔器、桥塞、滑套等机械封隔工具，使得工序少，操作流程简单、成本低且施工效率高。2、本专利技术由于根据地层破裂压力的高低来排序，优化小层的起裂顺序，使破裂压力高的小层暂不起裂，首先起裂破裂压力低的小层，进而提高分段多簇暂堵转向压裂的成功率；并且提高了暂堵转向压裂的封隔有效性，可靠的增加裂缝数量。3、本专利技术实现了无限极分层压裂改造。4、本专利技术通过套管就可以进行压裂作业，井筒通径较一般油管大，能够满足储层大排量改造需求；5、本专利技术压裂改造后井筒全通径，方便后续下生产管柱、修井等井筒作业；6、本专利技术适用于直井、定向井和水平井的措施改造；7、本专利技术适用于新建井和重复改造井的措施改造；8、本专利技术使用的可溶暂堵剂压后全部排出地面，有效的减小了对储层的伤害。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚的了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下为本专利技术的较佳实施例，详细说明如后。具体实施方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一：一种反置式限流段内分簇压裂方法，包括如下步骤:步骤一：储层分层根据地层破裂压力的高低将储层分成N个小层；步骤二：设计井压裂射孔方案确定射孔段位置、总的射孔数量、各小层射孔数量、射孔方位以及孔眼直径参数，优化小层的起裂顺序；步骤三：射孔当步骤二完成后，逐层射开各个压裂小层；步骤四：压裂当步骤三完成后，采用暂堵剂暂堵转向压裂先起裂的小层；然后暂堵转向压裂第二起裂的小层直至所有小层压裂完，压裂结束；步骤五：合层排液当步骤四完成后，待暂堵材料全部溶解后，合层排液。在实际使用时，本专利技术中的暂堵剂采用的是现有技术的暂堵材料，本专利技术由于未采用封隔器、桥塞、滑套等机械封隔工具，使得工序少，操作流程简单且成本低、施工效率高；本专利技术根据地层破裂压力的低高来排序，优化了小层的起裂顺序，优先起裂破裂压力低的小层，使破裂压力高的小层暂不起裂，有效提高了分段多簇暂堵转向压裂的成功率、提高了暂堵转向压裂的封隔有效性，可靠的增加裂缝数量；本专利技术实现了无限极分层压裂改造；本专利技术通过套管就可以进行压裂作业，井筒通径较一般油管大，能够满足储层大排量改造需求；本专利技术压裂改造后井筒全通径，方便后续下生产管柱、修井等井筒作业；本专利技术适用于直井、定向井和水平井的措施改造、新建井和重复改造井的措施改造；本专利技术所使用可溶暂堵剂压后全部排出地面，储层伤害小。实施例二：一种反置式限流段内分簇压裂方法，与实施例一不同之处在于：所述的步骤一中各小层的划分是当层间压差大于等于3MPa时即为一层。在实际使用时，为了达到逐个小层起裂而非一齐起裂的目的，调整射孔段长度、总的射孔数量、各小层射孔数量、射孔方位以及孔眼直径参数，优化小层的起裂顺序采用了本技术方案；通过采用本技术方案，小层逐个起裂就达到了逐层被压裂改造而非合层压裂改造的目的。实施例三：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种反置式限流段内分簇压裂方法，其特征在于，包括如下步骤:/n步骤一：储层分层/n根据地层破裂压力的高低将储层分成N个小层；/n步骤二：设计井压裂射孔方案/n确定射孔段位置、总的射孔数量、各小层射孔数量、射孔方位以及孔眼直径参数，优化小层的起裂顺序，使破裂压力低的小层破裂压力更低，破裂压力高的小层破裂压力更高；/n步骤三：射孔/n当步骤二完成后，逐层射开各个压裂小层；/n步骤四：压裂/n当步骤三完成后，采用暂堵剂暂堵转向压裂先起裂的小层；然后暂堵转向压裂第二起裂的小层直至所有小层压裂完，压裂结束；/n步骤五：合层排液/n当步骤四完成后，待暂堵材料全部溶解后，合层排液。/n

【技术特征摘要】
1.一种反置式限流段内分簇压裂方法，其特征在于，包括如下步骤:
步骤一：储层分层
根据地层破裂压力的高低将储层分成N个小层；
步骤二：设计井压裂射孔方案
确定射孔段位置、总的射孔数量、各小层射孔数量、射孔方位以及孔眼直径参数，优化小层的起裂顺序，使破裂压力低的小层破裂压力更低，破裂压力高的小层破裂压力更高；
步骤三：射孔
当步骤二完成后，逐层射开各个压裂小层；
步骤四：压裂
当步骤三完成后，采用暂堵剂暂堵转向压裂先起裂的小层；然后暂堵转向压裂第二起裂的小层直至所有小层压裂完，压裂结束；
步骤五：合层排液
当步骤四完成后，待暂堵材料全部溶解后，合层排液。


2.如权利要求1所述的一种反置式限流段内分簇压裂方法，其特征在于：所述的步骤一中各小层的划分是当层间压差大于等于3MPa时即为一层。


3.如权利要求1所述的一种反置式限流段内分簇压裂方法，其特征在于：所述的步骤二中优化小层的起裂顺序是根据地层破裂压力的低高来排序，首先起裂破裂压力低的小层，使破裂压力高的小层暂不起裂。


4.如权利要求1所述的一种反置式限流段内分簇压裂方法，其特征在于：所述的步骤二中射孔段位置选择在靠近储层的上部；射孔方位是90°；孔眼直径为10.5mm，所述的各小层按照起裂顺序的射孔数量之间相差一倍；破裂压...

【专利技术属性】
技术研发人员：张燕明，郝瑞芬，问晓勇，李宪文，周长静，马占国，肖元相，史华，李红英，邝聃，
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