暂堵转向压裂方法及油气开采方法技术

技术编号:33793890 阅读:15 留言:0更新日期:2022-06-12 14:53
本发明专利技术属于油气开采技术领域,公开了暂堵转向压裂方法及油气开采方法。暂堵转向压裂方法,包括:向储层中注入常规压裂液以形成人工裂缝,并将储层降温至<T;向人工裂缝中注入相变温度为T的相变压裂液和常规压裂液的混合物,并使人工裂缝温度<T1;注入温度为T1和T2之间时为固态,不在T1~T2范围内时为液态的相变暂堵剂,地面环境温度<T1<T2<油气储层温度;注入顶替液将相变暂堵剂推至目标位置;待人工裂缝内温度升高至T1~T2范围内时重复上述步骤;待储层温度升高至T和T2以上后使所有液体返排。油气开采方法,包括上述压裂方法。本申请提供的方法,操作方便,能达到定点封堵、定点起裂的目的。的目的。的目的。

【技术实现步骤摘要】
暂堵转向压裂方法及油气开采方法


[0001]本专利技术涉及油气开采
,具体而言,涉及暂堵转向压裂方法及油气开采方法。

技术介绍

[0002]压裂是指向地下几千米深度的油气储层中,通过油气井注入高压流体(即压裂液),以形成人工裂缝,同时利用压裂液携带固体支撑剂颗粒(即支撑剂,例如陶粒、石英砂)进入压开的人工裂缝,以形成支撑,被支撑的人工裂缝作为油气高速流动通道,实现油气的高速采出;而暂堵转向压裂是指在储层中压开一条人工裂缝后,注入暂堵剂,阻止后续的压裂液进入已压开的人工裂缝,迫使形成新的人工裂缝,即实现裂缝转向。目前,在石油工业领域内,利用暂堵转向压裂技术,在致密油气、非常规油气储层中压开由多条裂缝形成的复杂缝网,是实现这类油气资源得以高效动用的重要技术手段;而如何实现有效暂堵转向、如何实现各级不同宽度裂缝的有效支撑,是暂堵转向压裂面临的两个关键问题。
[0003]现有的暂堵转向主要分为机械转向和化学转向,机械转向包括封隔器、连续油管、堵球等,由于机械封堵需动管柱、耗时、成本高和施工工艺复杂等,化学暂堵转向更受油田青睐,依据暂堵转向机理的不同,将化学暂堵转向材料主要分为化学微粒、纤维、冻胶类、表面活性剂、复合类。在提高各级不同宽度裂缝支撑效果方面,主要从优化支撑剂尺寸、优化缝网结构、优化施工参数、改进施工工艺等方面进行研究。
[0004]现有的暂堵转向工艺材料和各级不同宽度裂缝支撑方法促了暂堵转向压裂的成功应用,但是依然存在以下问题:

机械转向施工复杂、成本高,而化学转向成功率低、封堵性能差;

分支缝较窄,支撑剂难以进入,导流能力衰减快;

低粘压裂液悬砂性能差、支撑剂输运困难,而高粘压裂液利于携砂但不利于形成复杂缝网。
[0005]鉴于此,特提出本专利技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供暂堵转向压裂方法和油气开采方法。
[0007]本专利技术是这样实现的:
[0008]第一方面,本专利技术提供一种暂堵转向压裂方法,包括:
[0009](1)通过油气井筒向储层中注入常规压裂液,使储层在常规压裂液的高压下形成人工裂缝,注入的常规压裂液温度远低于储层温度,注入的常规压裂液将会对储层进行冷却,因此,注入常规压裂液可实现将人工裂缝降温至温度T以下;
[0010](2)通过油气井筒向人工裂缝中注入相变压裂液和常规压裂液的混合物以填充人工裂缝,并保证混合物注入后人工裂缝温度在T1以下,相变压裂液由液态相变为固态颗粒的温度为T;
[0011](3)通过油气井筒向人工裂缝内注入相变暂堵剂;相变暂堵剂在温度为T1和T2之间时为固态,不在T1~T2范围内时为液态,且有:地面环境温度<T1<T2<油气储层温度;
[0012](4)通过油气井筒向人工裂缝内注入顶替液以将相变暂堵剂推至目标暂堵位置;
[0013](5)储层自身是一个大的热源,因此,停止注入后,在储层温度的作用下,裂缝内的温度将会逐渐升高,等待人工裂缝内温度升高至T1~T2范围内,相变暂堵剂相变为固态,达到封堵已有人工裂缝的效果,封堵的目的在于,迫使后续注入的常规压裂液在储层中压开新的裂缝,形成更多的油气流动通道,提高油气流动效率,改善油气开采效果;
[0014](6)重复至少一次上述(1)

(5)步骤以达到压开新的人工裂缝的目的;
[0015](7)待所有人工裂缝内温度升高至满足大于T和T2时,相变压裂液完全相变为固态颗粒且相变暂堵剂相变为液态时,使所有人工裂缝内的残余液体全部返排至地面;其中,常规压裂液在整个过程中都为液态,相变暂堵剂经历了“液态

固态

液态”的过程,最终二者均以液态的形式返排;相变压裂液形成的固体颗粒则形成对人工裂缝的支撑,防止裂缝在地应力的作用下闭合,被支撑的人工裂缝作为油气从储层流至井筒的高速流动通道。
[0016]在可选的实施方式中,压开多条人工裂缝后,液体返排之前还包括:向井筒中再次注入顶替液使油气井筒中的相变压裂液、常规压裂液进入裂缝中。
[0017]在可选的实施方式中,相变暂堵剂为DMF体系自转向压裂液、DMAC体系自转向压裂液、PEC体系自转向压裂液和PC410体系自转向压裂液中至少一种。
[0018]在可选的实施方式中,常规压裂液为胍胶常规压裂液、改性胍胶常规压裂液、黄原胶常规压裂液和聚丙烯酰胺常规压裂液中至少一种。
[0019]在可选的实施方式中,相变压裂液包括PCL、SPFF和PF中至少一种。
[0020]在可选的实施方式中,相变压裂液和常规压裂液的混合物中相变压裂液和常规压裂液的体积比为1:5~10。
[0021]在可选的实施方式中,顶替液为低粘度的常规压裂液、氯化铵溶液和氯化钾溶液中至少一种,低粘度指粘度小于或等于100mPa
·
s。
[0022]在可选的实施方式中,氯化铵溶液的浓度约为1%

2%。
[0023]在可选的实施方式中,氯化钾溶液的浓度约为1%

2%。
[0024]第二方面,本申请提供一种油气开采方法,包括采用本申请任一实施方式提供的暂堵转向压裂方法压开多条油气通道。
[0025]本专利技术具有以下有益效果:
[0026]1.注入的所有液体均不含固相颗粒,减少了对注液设备、管线的磨损;
[0027]2.能够实现有效封堵、定点封堵;相变暂堵剂易于注入,能够进入到不同宽度的裂缝,能够实现有效封堵;根据暂堵转向需求,能够通过调整顶替液量,使相变暂堵剂进入到预定封堵位置,达到定点封堵、定点起裂的目的;
[0028]3.相变压裂液以液态的形式注入,能够进入到不同宽度的裂缝,显著提高较窄裂缝的支撑效果。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0030]图1为相变暂堵剂的相态与储层温度的关系示意图;
[0031]图2为相变压裂液的相态与储层温度的关系示意图;
[0032]图3为本申请提供的具体实施例施工时形成的人工裂缝的示意图。
具体实施方式
[0033]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0034]下面对本申请提供的暂堵转向压裂方法和油气开采方法进行具体说明。
[0035]本申请实施例提供的暂堵转向压裂方法,包括:实施前准备和实施本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种暂堵转向压裂方法,其特征在于,包括:(1)向储层中注入常规压裂液,使储层在所述常规压裂液的高压下形成人工裂缝,并同时实现对所述人工裂缝降温至温度T以下;(2)向所述人工裂缝中注入相变压裂液和所述常规压裂液的混合物以填充所述人工裂缝,并保证所述混合物注入后所述人工裂缝温度在T1以下,所述相变压裂液由液态相变为固态的温度为所述温度T;(3)向所述人工裂缝内注入相变暂堵剂;所述相变暂堵剂在温度为T1和T2之间时为固态,不在T1~T2范围内时为液态,且地面环境温度<T1<T2<油气储层温度;(4)向所述人工裂缝内注入顶替液以将所述相变暂堵剂推至目标暂堵位置;(5)等待所述人工裂缝内温度升高至T1~T2范围内,所述相变暂堵剂相变为固态达到暂堵效果;(6)重复至少一次上述(1)

(5)步骤以达到压开新的人工裂缝的目的;(7)待所有人工裂缝内温度升高至满足大于T和T2时,所述相变压裂液完全相变为固态,所述相变暂堵剂相变为液态时,使所有人工裂缝内的液体全部返排至地面。2.根据权利要求1所述的暂堵转向压裂方法,其特征在于,多个人工裂缝全部压开后,液体返排之前还包括:向井筒中再次注入所述顶替液使油气井筒中的所述相变压裂液和所述常规压...

【专利技术属性】
技术研发人员:张楠林罗志锋赵立强陈伟华张杨陈薇羽刘平礼刘飞李年银陈翔程龙谢耀增吴林杜娟
申请(专利权)人:西南石油大学
类型:发明
国别省市:

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