暫堵轉(zhuǎn)向材料輔助水平井進(jìn)行拖動式水力噴射改造的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種暫堵轉(zhuǎn)向材料輔助水平井進(jìn)行拖動式水力噴射改造的方法，屬于石油天然氣開采領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]我國低滲透油氣藏分布廣泛，由于基質(zhì)滲透率很低，且儲層存在一定非均質(zhì)性，自然投產(chǎn)率低，大多需進(jìn)行儲層改造方可投產(chǎn)。水平井技術(shù)是開發(fā)此類油氣藏的一種有效技術(shù)，但水平井段較長(300-1200米)，常規(guī)的籠統(tǒng)酸壓或壓裂改造由于針對性差，液體大量濾失到物性較好的層段中，不能對水平井的多個有利井段形成造縫溝通，難以充分發(fā)揮水平井產(chǎn)能優(yōu)勢。
[0003]水平井分段改造技術(shù)自20世紀(jì)80年代開始開展研究和現(xiàn)場試驗，目前對水平井分段改造形成了以下幾種工藝技術(shù):(I)化學(xué)隔離技術(shù):國內(nèi)外在20世紀(jì)90年代初采用該技術(shù)，主要用于套管井中，其主要施工步驟為:射孔第一段，采用油管壓裂；用液體膠塞和砂子隔離已壓裂井段；射孔第二段，通過油管壓裂該段，再用液體膠塞和砂子隔離；采用該方法，依次壓開所需改造的井段；施工結(jié)束后沖砂、沖膠塞合層排液求產(chǎn)。液體膠塞和填砂分隔分段壓裂方法施工安全性高，但所使用的液體膠塞濃度高，對所隔離層段傷害大，同時壓后排液之前要進(jìn)行沖砂作業(yè)，其對上下儲層會造成二次傷害，且施工工序繁雜，作業(yè)周期長，使得綜合成本高。(2)限流壓裂及投球壓裂技術(shù):限流壓裂開始主要應(yīng)用于直井多層/長井段壓裂中，能夠通過調(diào)整孔眼摩阻來實現(xiàn)全部壓開的目標(biāo)。其關(guān)鍵技術(shù)為對各層地應(yīng)力情況及射孔孔眼摩阻有準(zhǔn)確的計算，同時由于橫切縫從原理上來講起裂于較短的井段，所以限流壓裂多用于形成軸向縫的水平井中，但其分段針對性、均勻改造的可靠性較差。投球壓裂是在直井投球壓裂的基礎(chǔ)上借鑒而來，對長的水平井可靠性差。(3)機械封隔分段壓裂技術(shù):國內(nèi)外應(yīng)用較多的機械封隔分段壓裂技術(shù)主要有單封隔器+可鉆/撈式橋塞、環(huán)空封隔器和雙封隔器單卡分段工具及多級封隔器分段改造等，其核心技術(shù)為分段改造工具。由于受封隔器級數(shù)的限制，分段數(shù)非常有限，在一定程度上制約改造效果。
[0004]水力噴射壓裂或酸壓技術(shù)為解決水平井定點分段改造技術(shù)提供了新的思路，下入一趟管柱可進(jìn)行多次射孔、酸壓聯(lián)動作業(yè)，能精確對某一段儲層進(jìn)行改造。水力噴射壓裂思想和方法由Surjaatmadja于1998年首次提出，該方法具有較準(zhǔn)確地在指定位置制造裂縫、節(jié)省作業(yè)時間、減少作業(yè)風(fēng)險等優(yōu)點。它為開發(fā)復(fù)雜性的碳酸鹽巖油氣藏等難動用儲量提供了重要技術(shù)手段。當(dāng)射砂射孔完成后，由于水力噴射形成裂縫尺寸較短，碳酸鹽巖非均質(zhì)性較強，需要造長縫增大溝通機率，所以繼續(xù)注入壓裂液擴展噴射形成的裂縫，然后再注入酸液酸蝕裂縫，形成高導(dǎo)流通道；而液體易進(jìn)入阻力最小的通道，當(dāng)前改造井段的液體部分進(jìn)入其他已噴射形成的人工裂縫中，致使當(dāng)前噴射井段的人工縫長或酸蝕縫長較短，當(dāng)前井段的液體改造效率較低。
[0005]目前國內(nèi)外還未見到有效的措施解決上述問題，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，需要采用一種特殊暫堵轉(zhuǎn)向劑有效封堵先前已噴射的人工裂縫，它必須滿足:其一要求暫堵轉(zhuǎn)向劑容易封堵裂縫并具備一定的強度；其二要求暫堵轉(zhuǎn)向劑現(xiàn)場施工容易加入；其三要求暫堵轉(zhuǎn)向劑尺寸較小，能夠自由通過噴槍；其四要求暫堵轉(zhuǎn)向劑適應(yīng)較高地層溫度(20-200°C )，施工結(jié)束后能夠自行降解，使所有裂縫發(fā)揮效能。
[0006]這種方法既適用于非均質(zhì)碳酸鹽巖的水平井分段酸壓裂施工，也適用于致密砂巖、煤巖和頁巖等水平井儲層的分段加砂壓裂施工。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種暫堵轉(zhuǎn)向材料輔助水平井進(jìn)行拖動式水力噴射改造的方法，該方法能夠利用攜帶液攜帶能夠自動降解的暫堵轉(zhuǎn)向材料進(jìn)入水平井已噴射的人工裂縫，根據(jù)改造需要可重復(fù)進(jìn)行暫堵和改造，進(jìn)而提高當(dāng)前井段的液體改造效率。
[0008]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種暫堵轉(zhuǎn)向材料輔助水平井進(jìn)行拖動式水力噴射改造的方法，其包括以下步驟:
[0009]a、使用20-60立方米壓裂液，以0.5-2.0立方米/分鐘的排量進(jìn)行正替，頂替原井筒中的壓井液；
[0010]b、使用10-20立方米攜砂壓裂液或攜砂酸液，以1.5-4.0立方米/分鐘的排量進(jìn)行正替；
[0011]C、使用壓裂液或酸液，以1.5-3.5立方米/分鐘的排量進(jìn)行正替，將步驟b中的攜砂壓裂液或攜砂酸液頂替至噴槍處，其中，所述壓裂液或酸液的體積用量為井口至噴槍處的油管內(nèi)容積減去步驟b中所用攜砂壓裂液或攜砂酸液的體積；
[0012]d、關(guān)閉套管閘門，環(huán)空開始補入清水，直至環(huán)空補滿；
[0013]e、使用100-200立方米的壓裂液，以3.0-4.0立方米/分鐘的排量從油管注入地層，同時通過套管以0.5-1.5立方米/分鐘的排量注入清水，其中，所述清水的體積用量為注入壓裂液的體積X套管的排量/油管的排量；
[0014]f、使用50-150立方米的壓裂液或酸液，以3.0-4.0立方米/分鐘的排量從油管注入地層，此時可以伴隨加入50-1000公斤/立方米的支撐劑(以壓裂液或酸液的體積計)，通過套管以0.5-1.5立方米/分鐘的排量注入清水，其中，所述清水的體積用量為注入壓裂液或酸液的體積X套管的排量/油管的排量；
[0015]g、使用10-60立方米含暫堵轉(zhuǎn)向材料的攜帶液(暫堵轉(zhuǎn)向材料均勻地分散懸浮在攜帶液中，并且能夠長時間保持穩(wěn)定)，以0.5-1.5立方米/分鐘的排量注入地層，待裂縫閉合后，通過套管以0.5-1.5立方米/分鐘的排量注入清水，其中，所述清水的體積用量為注入攜帶液的體積X套管的排量/油管的排量；含暫堵轉(zhuǎn)向材料的攜帶液注入裂縫后，由于攜帶液的粘度較低，其能夠以較快的速度濾失到地層中，且此時排量低(0.5-1.5立方米/分鐘)，人工縫寬較小，在裂縫壁面應(yīng)力作用下，裂縫較快閉合(若濾失速度較慢，在注完暫堵轉(zhuǎn)向材料液后，停栗一段時間后讓裂縫閉合)，這樣暫堵轉(zhuǎn)向材料在閉合裂縫中形成較致密的濾餅，使新噴射井段的液體集中于當(dāng)前噴射井段，減少新噴射井段液體進(jìn)入已噴射井段，進(jìn)而提高當(dāng)前井段的液體改造效率；
[0016]h、使用15-30立方米的壓裂液，以0.5-1.5立方米/分鐘的排量注入地層，將含有暫堵轉(zhuǎn)向材料的攜帶液注入至人工裂縫中，該步驟可以將上述步驟g中未完全和/或完全進(jìn)入人工裂縫中的攜帶液都注入至人工裂縫中，這主要取決于是否形成致密濾餅，有效封堵人工裂縫；
[0017]1、當(dāng)需要進(jìn)一步改造時，油管拖動噴射，進(jìn)行下一層的水力噴射壓裂施工，重復(fù)步驟a_h的操作，完成對水平井的改造。
[0018]本發(fā)明主要通過暫堵轉(zhuǎn)向材料暫堵人工裂縫縫口部位，由于攜帶液體粘度很低，進(jìn)入地層后很快濾失，余下固體材料(暫堵轉(zhuǎn)向材料)，此時由于注入排量較低，液體濾失速度較快，人工裂縫很快閉合，故在人工裂縫縫口處形成致密的纖維濾餅。
[0019]在上述方法中，優(yōu)選地，在步驟a開始前，還包括使用5-20立方米的清水或壓裂液，以0.5-2.0立方米/分鐘的排量通過套管進(jìn)行正替的步驟。
[0020]本發(fā)明中的暫堵轉(zhuǎn)向材料為在儲層條件下可完全溶解、或完全降解的暫堵轉(zhuǎn)向材料，該種清潔轉(zhuǎn)向材料不會在井筒內(nèi)有任何殘留，確保改造的通道順暢。
[0021]在上述方法中，優(yōu)選地，所述暫堵轉(zhuǎn)向材料包括水溶性暫堵材料、油溶性暫堵材料、溫度降解暫堵材料和生物降解暫堵材料等中的一種或幾種的組合；更優(yōu)選地，所述暫堵轉(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等中的一種或幾種的組合；進(jìn)一步優(yōu)選地，所述暫堵轉(zhuǎn)向材料的幾何形狀包括顆粒狀、片狀和纖維狀等中的一種或幾種的組合；更進(jìn)一步優(yōu)選地，當(dāng)顆粒狀暫堵轉(zhuǎn)向材料與纖維狀暫堵轉(zhuǎn)向材料組合應(yīng)用時，顆粒狀暫堵轉(zhuǎn)向材料與纖維狀暫堵轉(zhuǎn)向材料的重量比為(0.3-0.7): (0.7-0.3);
[0022]當(dāng)片狀暫堵轉(zhuǎn)向材料與纖維狀暫堵轉(zhuǎn)向材料組合應(yīng)用時，片狀暫堵轉(zhuǎn)向材料與纖維狀暫堵轉(zhuǎn)向材料的重量比為(0.2-