一种对裂缝进行暂堵圈闭的页岩有效浸泡方法技术

本发明专利技术提出了一种对裂缝进行暂堵圈闭的页岩有效浸泡方法，包括以下步骤：S1：通过锥形缝尾模型模拟主裂缝的远端形态；S2：通过所述主裂缝的远端形态选取暂堵颗粒；S3：将浸泡液注入所述主裂缝；S4：将黄原胶液与所述暂堵颗粒混合形成暂堵液；S5：将所述暂堵液注入主裂缝进行圈闭。本发明专利技术通过选取合适的暂堵颗粒在一级主缝中形成多级支缝，在暂堵颗粒对裂缝进行支撑的基础上，暂堵颗粒同时将缝中的水封堵在缝内，页岩继续吸水水化膨胀、崩解形成更多复杂的次级网状微孔缝，微缝网的增加，有利于沟通页岩微孔隙中富有游离状态的页岩气，同时促进页岩中吸附气解吸，从而实现深度、广度改造，达到提高页岩气产量和稳产的目的。达到提高页岩气产量和稳产的目的。达到提高页岩气产量和稳产的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种对裂缝进行暂堵圈闭的页岩有效浸泡方法


[0001]本专利技术涉及页岩气开采
，具体涉及一种对裂缝进行暂堵圈闭的页岩有效浸泡方法。

技术介绍

[0002]我国页岩气资源开发潜力巨大，特别是以四川盆地及周缘地区深层页岩气成为开发热点区域，但这些区块页岩气储层两项应力差异较大，力学脆性指数低，天然裂缝以层理为主，地质因数及工程限压，导致常规体积压裂改造形成的裂缝延伸方向单一，难以沟通微缝形成复杂缝网，也导致页岩微缝中的吸附气无法解吸、扩散。因此常规体积压裂无法最大程度动用页岩气储量，而且大量设计的液体主要为了人工造缝形成横向纵向网格缝，因此单井液体规模用量也巨大。
[0003]据国内外专业文献研究及现场实践证明，页岩储层在合理时间内焖井有利于缝网的形成。焖井的目的是对页岩进行浸泡，确保页岩黏土矿物吸水水化，诱导出新微缝，沟通微孔隙，促使微缝隙内吸附气解吸。但在储层压裂后关井焖井期间，储层存在渗透性漏失，焖井压力出现衰减现象；一旦井筒压力小于裂缝闭合压力，裂缝末端开始闭合，裂缝末端及壁面的浸泡黄原胶液受排挤，阻碍微裂缝黏土矿物吸水水化，导致微裂缝浸泡失效。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是提供一种在对裂缝浸泡时对裂缝末梢进行暂堵圈闭的方法，其解决了现有圈闭过程中易产生焖井压力衰减，从而导致微裂缝浸泡失效的缺陷。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供的方案是：一种对裂缝进行暂堵圈闭的页岩有效浸泡方法，包括以下步骤：
[0006]S1：通过锥形缝尾模型模拟主裂缝的远端形态；
[0007]S2：通过所述主裂缝的远端形态选取暂堵颗粒；
[0008]S3：将浸泡液注入所述主裂缝；
[0009]S4：将黄原胶液与所述暂堵颗粒混合形成暂堵液；
[0010]S5：将所述暂堵液注入主裂缝进行圈闭。
[0011]进一步地，所述步骤S1中，模拟主裂缝的远端形态为模拟圈闭长度L处的裂缝形态。
[0012]进一步地，所述圈闭长度L为裂缝波及体积半径的1/2。
[0013]进一步地，所述步骤S2中，暂堵颗粒包括架桥支撑颗粒与填充颗粒，，所述架桥支撑颗粒的粒径大于所述填充颗粒的粒径，所述选取暂堵颗粒包括以下步骤：建立颗粒暂堵屏蔽模型，计算所述架桥支撑颗粒的粒径与所述填充颗粒的粒径。
[0014]进一步地，所述步骤S4中，黄原胶液的液体漏斗粘度为45～55s。
[0015]进一步地，所述步骤S4中，所述将黄原胶液与所述暂堵颗粒混合形成暂堵液为：
[0016]在所述黄原胶液中先加入架桥支撑颗粒，然后加入填充颗粒形成所述暂堵液。
[0017]进一步地，所述步骤S5中，当泵注压力达到恒定，则结束暂堵液的注入。
[0018]进一步地，所述步骤S5中，将暂堵液注入主裂缝包括以下步骤：
[0019]S51，控制暂堵颗粒注入速率为12kg/min，控制黄原胶液排量为0.48～0.8m3/min，控制每1m3的黄原胶液中暂堵颗粒重量为15～25kg。
[0020]进一步地，还包括
[0021]S52，停止注入所述暂堵颗粒，将黄原胶液切换为顶替液，控制顶替液排量为12～18m3/min；
[0022]S53，根据井筒容积与S52中所述顶替液排量，计算所述暂堵颗粒到达目的储层的时间，达到该时间后，降低顶替液排量至1.5～4m3/min。
[0023]进一步地，所述浸泡液为矿化度低于5000mg/L的低矿化度水。
[0024]本专利技术所提供的一种对裂缝进行暂堵圈闭的页岩有效浸泡方法，依据页岩自身的渗透性、崩解性、水化膨胀性、软化性特征，通过水力压裂在页岩基体中形成一级主缝，通过选取合适的暂堵颗粒在一级主缝中形成多级支缝，在暂堵颗粒对裂缝进行支撑的基础上，暂堵颗粒同时将缝中的水封堵在缝内，页岩继续吸水水化膨胀、崩解形成更多复杂的次级网状微孔缝，微缝网的增加，有利于沟通页岩微孔隙中富有游离状态的页岩气，同时促进页岩中吸附气解吸，从而实现深度、广度改造，达到提高页岩气产量和稳产的目的。
附图说明
[0025]图1为本专利技术实施例中主裂缝的示意图。
[0026]图2为本专利技术实施例中暂堵颗粒的结构示意图。
[0027]图3为本专利技术实施例中混合黄原胶液与暂堵颗粒的示意图。
具体实施方式
[0028]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本专利技术并能予以实施。下述公开了多种不同的实施所述的主题技术方案的实施方式或实施例。为简化公开内容，下面描述了各特征存在的一个或多个排列的具体实施例，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。
[0029]压裂形成新裂缝后，裂缝延伸厚度逐渐变小，直至远端裂缝闭合。为对远端裂缝进行有效浸泡，需采用长效缝内暂堵剂对圈闭长度内的远端裂缝进行圈闭与支撑，故本专利技术提出了一种对裂缝进行暂堵圈闭的页岩有效浸泡方法，在距离裂缝远端缝长L(圈闭长度)处采用大颗粒架桥小颗粒填充方法圈闭浸泡。
[0030]其包括以下步骤：
[0031]S1：通过锥形缝尾模型模拟主裂缝的远端形态：
[0032]由于浸泡时只需考量对圈闭长度范围内的裂缝进行有效浸泡，故先通过对裂缝波及体积半径进行计算，取该体积半径的1/2作为圈闭长度L，在一个可行的实施例中，圈闭长度L为裂缝最远端处向开口处延伸长度，也即本实施例对距离裂缝末端L的圈闭长度内的远端裂缝进行圈闭与支撑，通过锥形缝尾模型与L确定圈闭空间形态，也即主裂缝的远端形态。
[0033]S2：通过所述主裂缝的远端形态选取暂堵颗粒：
[0034]确定主裂缝的远端形态后，参见图1，测量裂缝远端闭合角θ，根据计算出圈闭长度L所对应的缝高d，该缝高d为选择暂堵颗粒进行圈闭的依据：为实现密闭的圈闭浸泡空间，以颗粒填充隙缝最小为原则，建立颗粒暂堵屏蔽模型，参见图2，颗粒暂堵屏蔽模型为四球模型，暂堵颗粒包括架桥支撑颗粒与填充颗粒，所述架桥支撑颗粒的粒径大于所述填充颗粒的粒径，三粒架桥支撑颗粒包裹一粒填充颗粒形成暂堵颗粒，则缝高d
[0035]同时即为架桥支撑颗粒的粒径长度，而根据四球模型计算，填充颗粒的粒径为
[0036]至此，完全确定构成暂堵颗粒的架桥支撑颗粒与填充颗粒的粒径。
[0037]S3：将浸泡液注入所述主裂缝：
[0038]在对裂缝进行圈闭之前，将浸泡液首先注入裂缝，其目的是，在高泵压下使目的层微裂缝扩张，同时使微裂缝内充满浸泡液，使岩石内气体析出。在一个可行的实施例中，选取低矿化水作为浸泡液，所述低矿化度水，其矿化度低于5000mg/L。
[0039]通过主裂缝中页岩粘土矿物的吸水性确定所述浸泡液注入的体积，具体地，
[0040]浸泡液量主要与页岩粘土矿物蒙脱石、伊利石含量有关。对欲浸泡井的目的层页岩岩芯样品进行X射线衍射分析，确定页岩蒙脱石、伊利石含量，根据目的层改造深度l及平均裂缝高度d1，确定改造波及本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种对裂缝进行暂堵圈闭的页岩有效浸泡方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：通过锥形缝尾模型模拟主裂缝的远端形态；S2：通过所述主裂缝的远端形态选取暂堵颗粒；S3：将浸泡液注入所述主裂缝；S4：将黄原胶液与所述暂堵颗粒混合形成暂堵液；S5：将所述暂堵液注入主裂缝进行圈闭。2.如权利要求1所述的一种对裂缝进行暂堵圈闭的页岩有效浸泡方法，其特征在于，所述步骤S1中，模拟主裂缝的远端形态为模拟圈闭长度L处的裂缝形态。3.如权利要求2所述的一种对裂缝进行暂堵圈闭的页岩有效浸泡方法，其特征在于，所述圈闭长度L为裂缝波及体积半径的1/2。4.如权利要求1所述的一种对裂缝进行暂堵圈闭的页岩有效浸泡方法，其特征在于，所述步骤S2中，暂堵颗粒包括架桥支撑颗粒与填充颗粒，所述架桥支撑颗粒的粒径大于所述填充颗粒的粒径，所述选取暂堵颗粒包括以下步骤：建立颗粒暂堵屏蔽模型，计算所述架桥支撑颗粒的粒径与所述填充颗粒的粒径。5.如权利要求1所述的一种对裂缝进行暂堵圈闭的页岩有效浸泡方法，其特征在于，所述步骤S4中，黄原胶液的液体漏斗粘度为45～55s。6.如权利要求4所述的一种对裂缝进行暂堵圈闭的页岩有效浸泡方法，其特征在于，所述步...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈洋，周长清，王俊杰，谭凡，
申请(专利权)人：四川省贝特石油技术有限公司，
类型：发明
国别省市：