一種清潔轉(zhuǎn)向材料暫堵炮眼形成縫網(wǎng)的儲(chǔ)層改造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種清潔轉(zhuǎn)向材料暫堵炮眼形成縫網(wǎng)的儲(chǔ)層改造方法，屬于石油天然氣開采領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)低滲透油氣資源豐富，隨著勘探開發(fā)的深入，低滲透油氣藏產(chǎn)量的比例逐步上升，如何實(shí)現(xiàn)低滲透油氣藏的高效開發(fā)至關(guān)重要。低滲透油氣藏儲(chǔ)層品質(zhì)差，一般均需要壓裂或酸壓改造。但較多的低滲透儲(chǔ)層厚度較大，部分油氣藏縱向上存在多個(gè)產(chǎn)層、跨度較大、且儲(chǔ)層物性、破裂壓力不同，其開發(fā)井的改造難以同時(shí)將整個(gè)產(chǎn)層全部改造，常規(guī)的改造方法是采用封隔器等井下工具進(jìn)行分段壓裂或酸壓改造。工具分段壓裂或分段酸壓改造存在以下缺點(diǎn):
[0003]①單支分段工具費(fèi)用高昂，實(shí)現(xiàn)多段的工具分段改造成本高；
[0004]②井下改造工具串加入多個(gè)分層工具后，下入難度大，作業(yè)周期長(zhǎng)；
[0005]③機(jī)械分層工具影響管柱強(qiáng)度，工程風(fēng)險(xiǎn)大，尤其深井施工時(shí)易導(dǎo)致油氣井報(bào)廢；
[0006]④由于技術(shù)限制，帶有多個(gè)分層工具的井下工具串通徑大幅變小，影響后續(xù)作業(yè)；
[0007]⑤分段工具的隔離作用易失效，會(huì)導(dǎo)致分段失敗，效果風(fēng)險(xiǎn)大。
[0008]針對(duì)現(xiàn)有分段壓裂或分段酸壓改造技術(shù)的不足，新的分段改造技術(shù)應(yīng)具備以下特點(diǎn):一是分段效果要保證；二是降低改造技術(shù)的工程風(fēng)險(xiǎn)；三是縮短作業(yè)周期，減小作業(yè)難度；四是不給后續(xù)作業(yè)遺留難題；五是大幅降低成本。
[0009]因此，提供一種更好的分段改造技術(shù)是本領(lǐng)域亟待解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種清潔轉(zhuǎn)向材料暫堵炮眼形成縫網(wǎng)的儲(chǔ)層改造方法，能夠利用攜帶液攜帶清潔轉(zhuǎn)向材料暫堵已壓開的人工裂縫及人工裂縫對(duì)應(yīng)的炮眼，對(duì)壓開井段及炮眼形成“雙重”暫堵，迫使裂縫縱向轉(zhuǎn)向，形成新一級(jí)的人工裂縫，然后根據(jù)改造的需要進(jìn)行重復(fù)操作，使得儲(chǔ)層內(nèi)部形成裂縫網(wǎng)絡(luò)。
[0011]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的方法包括以下步驟:
[0012]a、使用30-500立方米的壓裂液，以1.0-15.0立方米/分鐘的排量注入地層，在長(zhǎng)井段最薄弱處壓開第一級(jí)人工裂縫并使裂縫延伸(在實(shí)際應(yīng)用中壓裂液的用量和排量可根據(jù)儲(chǔ)層的類型確定)；
[0013]b、以2.0-15.0立方米/分鐘的排量向地層注入5-500立方米的活性液體，激活儲(chǔ)層的微裂縫；
[0014]c、使用30-500立方米的酸液或壓裂液，以2.0-15.0立方米/分鐘的排量注入地層(對(duì)第一級(jí)裂縫進(jìn)行改造)；
[0015]d、使用5-100立方米的含有清潔轉(zhuǎn)向材料的攜帶液，以0.5-15.0立方米/分鐘的排量注入地層，暫堵步驟a中壓開的第一級(jí)人工裂縫(含清潔轉(zhuǎn)向材料的攜帶液的用量和排量可根據(jù)分段技術(shù)和炮眼的數(shù)量確定，可大可小)；
[0016]e、使用5-100立方米的含有清潔轉(zhuǎn)向材料的攜帶液，以0.5-15.0立方米/分鐘的排量注入地層，暫堵步驟a中壓開的第一級(jí)人工裂縫對(duì)應(yīng)的炮眼，迫使裂縫縱向轉(zhuǎn)向，壓開第二級(jí)人工裂縫；清潔轉(zhuǎn)向材料進(jìn)入裂縫和炮眼后形成雙重暫堵，井下憋壓后自然選擇壓開破裂壓力較低的儲(chǔ)層(多對(duì)應(yīng)物性較好的儲(chǔ)層)，分段可靠，效果好；
[0017]f、使用30-500立方米的酸液或壓裂液，以2.0-15.0立方米/分鐘的排量注入地層(對(duì)第二級(jí)裂縫進(jìn)行改造)；
[0018]g、當(dāng)需深度改造(即縱向射孔段改造范圍更大(2-10段)，形成裂縫縫長(zhǎng)(100-200米)，裂縫條數(shù)更多(2-10條)，以至于形成復(fù)雜的裂縫網(wǎng)絡(luò))時(shí)，重復(fù)上述c-f步驟2-10次，能夠獲得不用工具實(shí)現(xiàn)分段改造，減小井下工具的復(fù)雜程度，降低工程風(fēng)險(xiǎn)、減小作業(yè)難度的有益效果，對(duì)于高溫深井尤其適用；
[0019]h、使用壓裂液頂替(該壓裂液的用量可以為一個(gè)施工管柱體積)，完成對(duì)儲(chǔ)層的分段縫網(wǎng)改造。
[0020]該方法是一種無(wú)分層工具的縫網(wǎng)改造方法，既可用于非均質(zhì)碳酸鹽的酸壓裂施工，也可用于砂巖的水力加砂壓裂施工(包括重復(fù)加砂壓裂施工)，因此其形成的各級(jí)裂縫可以通過(guò)酸液的酸蝕進(jìn)行改造，也可以通過(guò)加入支撐劑實(shí)現(xiàn)改造。
[0021]在上述方法中，優(yōu)選地，在步驟a中:所述壓裂液中還包括膠囊破膠劑，更優(yōu)選地，所述膠囊破膠劑的質(zhì)量與所述壓裂液的體積之比為0.01%t/m3-0.1% t/m3(膠囊破膠劑在高溫深井中可延遲破膠，防止攜砂過(guò)程中出現(xiàn)壓裂液破膠、攜砂效果不佳等問(wèn)題)。
[0022]在上述方法中，優(yōu)選地，在步驟a中:將壓裂液注入地層時(shí)，還包括加入1-10段40-100目的支撐劑(段塞打磨孔眼，減少近井彎曲摩阻，使后續(xù)加砂順利進(jìn)行)并尾追過(guò)硫酸銨的步驟，其中，所述支撐劑的質(zhì)量與所述壓裂液的體積之比為1% t/m3-5% t/m3，所述過(guò)硫酸銨的質(zhì)量與所述壓裂液的體積之比為0.01% t/m3-0.2% t/m3。
[0023]在上述方法中，優(yōu)選地，在步驟c中:當(dāng)使用30-500立方米的壓裂液注入地層時(shí)，還包括加入過(guò)硫酸銨和/或支撐劑的步驟，其中，以所述壓裂液的體積計(jì)，所述支撐劑的加入量為50-1000公斤/立方米(加入過(guò)硫酸銨可以使壓裂液在施工結(jié)束后快速破膠)，過(guò)硫酸銨的加入量可以由室內(nèi)破膠實(shí)驗(yàn)確定，本發(fā)明中過(guò)硫酸銨的質(zhì)量與壓裂液的體積之比更優(yōu)選為0.1% t/m3。
[0024]在上述方法中，優(yōu)選地，在步驟f中:當(dāng)使用30-500立方米的壓裂液注入地層時(shí)，還包括加入過(guò)硫酸銨和/或支撐劑的步驟，其中，以所述壓裂液的體積計(jì)，所述支撐劑的加入量為50-1000公斤/立方米(加入過(guò)硫酸銨可以使壓裂液在施工結(jié)束后快速破膠)，過(guò)硫酸銨的加入量可以由室內(nèi)破膠實(shí)驗(yàn)確定，本發(fā)明中過(guò)硫酸銨的質(zhì)量與壓裂液的體積之比更優(yōu)選為 0.01% t/m3-0.1 % t/m3。
[0025]本發(fā)明中的清潔轉(zhuǎn)向材料為在儲(chǔ)層條件下可完全溶解、或完全降解的清潔轉(zhuǎn)向材料，該種清潔轉(zhuǎn)向材料不會(huì)在井筒內(nèi)有任何殘留，確保改造的通道順暢。
[0026]在上述方法中，優(yōu)選地，所述清潔轉(zhuǎn)向材料包括水溶性清潔轉(zhuǎn)向材料、油溶性清潔轉(zhuǎn)向材料、溫度降解清潔轉(zhuǎn)向材料和生物降解清潔轉(zhuǎn)向材料中的一種或幾種的組合；更優(yōu)選地，所述清潔轉(zhuǎn)向材料包括由北京科麥?zhǔn)擞吞锘瘜W(xué)劑技術(shù)有限公司生產(chǎn)的石油工程纖維FCL、壓裂用新型轉(zhuǎn)向劑DCF-1、柔性轉(zhuǎn)向劑SR-3、壓裂用轉(zhuǎn)向劑DCF-2中的一種或幾種的組合；進(jìn)一步優(yōu)選地，所述清潔轉(zhuǎn)向材料的幾何形狀包括顆粒狀、片狀、纖維狀和球狀中的一種或幾種的組合；更進(jìn)一步優(yōu)選地，所述顆粒狀清潔轉(zhuǎn)向材料的性能指標(biāo)為:粒徑為l_3mm、真實(shí)密度為1.10-1.35g/cm3、耐溫溫度為20_200°C ;所述片狀清潔轉(zhuǎn)向材料為圓形和/或類似圓形的片狀物，其性能指標(biāo)為:厚度為0.l-3mm和/或5_10mm、真實(shí)密度為1.10-1.35g/cm3、耐溫溫度為20_200°C ;所述纖維狀清潔轉(zhuǎn)向材料的性能指標(biāo)為:纖維的直徑為10-20 μm、纖維的長(zhǎng)度為4-8mm、真實(shí)密度為1.10-1.35g/cm3、耐溫溫度為20-200°C ；所述球狀清潔轉(zhuǎn)向材料的性能指標(biāo)為:球的直徑為6-70mm、真實(shí)密度為1.10-1.35g/cm3、耐溫溫度為20-200°C，不同性能的清潔轉(zhuǎn)向材料能夠適應(yīng)不同的改造井深度和射孔孔徑。
[0027]在上述方法中，優(yōu)選地，在步驟d中，所述清潔轉(zhuǎn)向材料的幾何形狀包括顆粒狀、片狀和纖維狀中的一種或幾種的組合；在步驟e中，所述清潔轉(zhuǎn)向材料的幾何形狀包括球狀。
[0028]在上述方法中，優(yōu)選地，當(dāng)顆粒狀清潔轉(zhuǎn)向材料與纖維狀清潔轉(zhuǎn)向材料組合應(yīng)用時(shí)，顆粒狀清潔轉(zhuǎn)向材料與纖維狀清潔轉(zhuǎn)向材料的重量比為(0.3-0.7): (0.7-0.3)；
[0029]當(dāng)片狀清潔轉(zhuǎn)向材料與纖維狀清潔轉(zhuǎn)向材料組合應(yīng)用時(shí)，片狀清潔轉(zhuǎn)向材料與纖維狀清潔轉(zhuǎn)向材料的重量比為(0.2-0.8): (0.8-0.2)；
[0030]當(dāng)顆粒狀清潔轉(zhuǎn)向材料與片狀清潔轉(zhuǎn)向材料組合應(yīng)用時(shí)，顆粒狀清潔轉(zhuǎn)向材料與片狀清潔轉(zhuǎn)向材料的重量比為(0.4-0.6): (0.4-0.6)；
[0031]當(dāng)顆粒狀清潔轉(zhuǎn)向材料、片狀清潔轉(zhuǎn)向材料和纖維狀清潔轉(zhuǎn)向材料組合應(yīng)用時(shí)，顆粒狀清潔轉(zhuǎn)向材料、片狀清潔轉(zhuǎn)向材料和纖維狀清潔轉(zhuǎn)向材料的重量比為(0.1-0.5): (0.2-0.4): (0.7-0.1)。
[0032]本發(fā)明中攜帶清潔轉(zhuǎn)向材料的攜帶液在地面條件下具有一定的粘度(l-30mPa.s)，能夠懸浮和攜帶清潔轉(zhuǎn)向材料，并且當(dāng)攜帶液攜帶清潔轉(zhuǎn)向材料進(jìn)入裂縫后，攜帶液的粘度降低，攜帶能力降低，能夠使清潔轉(zhuǎn)向材料在裂縫縫口附近和/或裂縫內(nèi)聚集形成橋堵。
[0033]在上述方法中，優(yōu)選地，所述攜帶液包括低粘度胍膠液、清潔壓裂液(VES液)或酸液；更優(yōu)選地，以重量份計(jì)，所述低粘度瓜膠液的組成包括:100份淡水、0.1-0.5份瓜膠或超級(jí)瓜膠、2-20份氯化鉀、0.01-0.06份氫氧化鈉、0.03-0.12份碳酸氫鈉、0.08-0.12份甲醛、0.5-1份破乳劑、0.5-1份高效助排劑；其中，所述破乳劑為烷基酚與環(huán)氧乙烷的縮合物和/或陽(yáng)離子表面活性劑，所述高效助排劑為含氟表面活性劑；以重量份計(jì)，所述清潔壓裂液的組成包括:100份淡水、1-5份稠化劑、0.5