一种构造楼井的方法与流程

本发明涉及油气田勘探和开发技术领域，尤其涉及一种构造楼井的方法。

背景技术：

目前，对于非常规油气藏的开发，普遍采用体积压裂的方式进行有效地开发，体积压裂的方式主要是采用水平井分段压裂技术来完成。然而，由于储层本身的特性参数的制约以及压裂工艺参数的要求，即使该储层本身的特性参数和压裂工艺参数均达到极限水平，但也仍难以确保与主裂缝相连通的分支裂缝的产生以及对该分支裂缝的有效支撑。换言之，对特低渗、多薄层等中国普遍存在的油气藏类型而言，现有的水平井体积压裂方法还不能满足高效勘探开发生产的需求。

基于对上述现有技术的分析，现有技术中的水平井体积压裂方法存在储层出油量低的技术问题。

技术实现要素：

针对上述问题，根据本发明提出了一种构造楼井的方法，包括：在目标地层中构建第一水平面；在所述第一水平面内沿圆周设置多个间隔开的第一水平分支井；在所述目标地层中构建与所述第一水平面在纵向上呈间隔式设置的第二水平面；在所述第二水平面内沿圆周设置多个间隔开的第二水平分支井，并使得各所述第二水平分支井在所述第一水平面内的投影分别与相邻的所述第一水平分支井之间形成第一夹角。由此可见，构造成的楼井由于水平分支井的数量明显多于现有的单只水平井的数量，因此，大大地增大了目标地层的改造体积、提高了出油量，可以很好地满足高效开发储层的需求。进一步地，采用本申请的构造楼井的方法可适用于对特低渗或多薄层等类型的油气藏的开发。

在本申请的实施例中，通过使得各第二水平分支井在第一水平面内的投影分别与相邻的第一水平分支井之间形成第一夹角，便可避免各第一水平分支井和与其在纵向上呈间隔式设置的第二水平分支井发生连通。这样，便增大了出油的体 积，提高了目标地层的出油量。

在一个实施例中，所述目标地层为低渗透储层或高渗透储层。

在一个实施例中，所述目标地层为低渗透储层，所述方法还包括分别对各所述第一水平分支井进行分段压裂，以在各所述第一水平分支井上构造多个间隔开的第一裂缝。这样，便大大地增大了目标地层的改造体积、提高了出油量。

在一个实施例中，所述目标地层为低渗透储层，所述方法还包括分别对各所述第二水平分支井进行分段压裂，以在各所述第二水平分支井上构造多个间隔开的第二裂缝。这样，便大大地增大了目标地层的改造体积、提高了出油量。

在一个实施例中，在构造多个间隔开的所述第二裂缝的过程中，使构造的各所述第二裂缝在所述第一水平面内的投影分别与相邻的所述第一裂缝之间形成第二夹角。该第二夹角的形成，便可避免降低出油量的弊端。

在一个实施例中，所述方法还包括分别向各所述第一水平分支井内注入支撑剂，以通过使得所述支撑剂流经第一交汇部位来降低所述第一交汇部位的摩阻，其中，将各所述第一裂缝分别与所述第一水平分支井交汇的部位定义为所述第一交汇部位。

在一个实施例中，所述方法还包括分别对各所述第一水平分支井和各所述第二水平分支井进行固井。这样，便可起到防止上、下层的第一裂缝和第二裂缝由于彼此发生沟通，从而造成减少目标地层的改造体积的弊端。

在一个实施例中，所述方法还包括分别向所述第二水平分支井内注入所述支撑剂，以通过使得所述支撑剂流经第二交汇部位来降低所述第二交汇部位的摩阻，其中，将各所述第二裂缝分别与所述第二水平分支井交汇的部位定义为所述第二交汇部位。

在一个实施例中，所述第一夹角和所述第二夹角的大小范围均为大于0度且小于等于45度。

在一个实施例中，各所述第一水平分支井等距设置在所述第一水平面内，各所述第二水平分支井等距设置在所述第二水平面内。这样，不仅方便对目标地层进行压裂改造，同时，也大大地提高了出油量。

根据本申请，该构造楼井的方法具有出油量多、出油效率高以及增大了目标地层的改造体积的优点。

另外，本申请的方法具有增大了位于第一水平面内的各第一裂缝以及位于第 二水平面内的各第二裂缝的延伸范围的优点，从而使得目标地层的产油潜力得到了充分的发挥。

本申请的方法还具有裂缝形态复杂，即，在第一水平面内以及在于该第一水平面在纵向上呈间隔式设置的第二水平面内分别构造有第一裂缝和第二裂缝，从而使得压后产量的递减速率可以得到有效的控制。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。在图中：

图1为本申请的实施例的构造楼井的方法的流程示意图。

图2为本申请的实施例的构造楼井的方法的在第一水平面内构造第一水平分支井的结构示意图。

图3为图2的对每个第一水平分支井进行压裂的示意图。

图4为图2的在纵向上的第二水平面内分别构造第二水平分支井的结构示意图。

图5为图3中的第二水平分支井在所述第一水平面内的投影与相邻的所述第一水平分支井之间形成第一夹角的示意图。

图6为图4的对第二水平面内的第二水平分支井进行压裂的示意图。

图7为图6中的所述第二裂缝在所述第一水平面内的投影与相邻的所述第一裂缝之间形成第二夹角的示意图。

图8为第一交汇部位的示意图。

图9为第二交汇部位的示意图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例描绘。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

如图1、图4和图5所示，其中，图1示意性地显示了该构造楼井的方法的步骤。

在本申请的实施例中，该方法包括步骤S410，在目标地层1中构建第一水平面11。其中，该目标地层1为可出油的储层。

步骤S420，在第一水平面11内沿圆周设置多个间隔开的第一水平分支井111。这样，由于在同一水平面内的第一水平分支井111数量的增多，从而提高了在第一水平面11内的出油量。

步骤S430，在目标地层1中构建与第一水平面11在纵向上呈间隔式设置的第二水平面12。优选地，该第一水平面11可与第二水平面12在纵向上为相对式设置。

步骤S440，在第二水平面12内沿圆周设置多个间隔开的第二水平分支井121，并使得各第二水平分支井在第一水平面11内的投影分别与相邻的第一水平分支井之间形成第一夹角θ_1。这样，由于第二水平分支井121数量的增多，从而提高了在第二水平面12内的出油量。

另外，由于该第一水平面11和第二水平面12在纵向上呈间隔式设置，因而，便实现了在纵向的不同层位上能够分别设置多个水平分支井，从而完成楼井的构造。由此可见，构造成的楼井由于水平分支井的数量明显多于现有的单支水平井的数量，因此，大大地增大了目标地层1的改造体积、提高了出油量，可以很好地满足高效开发储层的需求。进一步地，采用本申请的构造楼井的方法可适用于对特低渗或多薄层等类型的油气藏的开发。

在本申请的实施例中，通过使得各第二水平分支井121在第一水平面11内的投影分别与相邻的第一水平分支井111之间形成第一夹角θ₁，便可避免各第一水平分支井111和与其在纵向上呈间隔式设置的第二水平分支井121发生连通。这样，便增大了出油的体积，提高了目标地层1的出油量。从而，能够最大限度地挖掘储层增产的潜力，以满足致密油气藏以及页岩油气藏的体积压裂的增产的需要。

如图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，在一个优选的实施例中，该目标地层1为低渗透储层或高渗透储层。具体地，若该目标地层1的横向渗透率接近或等于纵向渗透率，则该目标地层1为高渗透储层。这样，由于高渗透储层的渗透率大，即，流体(例如可为石油或天然气等)在上述各第一水平分支井111和各第二水平分支井121中的流动能力较强，从而可以满足高出油量的需求。由此，不必对上述各第一水平分支井111和各第二水平分支井121进行分段压裂， 便可满足对出油量的需求。

若该目标地层1由于沉积环境的影响，造成了该目标地层1的垂向渗透率远远低于横向渗透率时，则该目标地层1为低渗透储层。这样，由于低渗透储层的渗透率较低，即，流体在上述各第一水平分支井111和各第二水平分支井121中的流动能力较弱。此时，为提高流体的流动性，则需分别对各第一水平分支井111和各第二水平分支井121进行分段压裂。进一步地，确保目标地层1中的且在纵向上呈间隔式设置的第一水平面11内的各第一水平分支井111以及在第二水平面12内的各第二水平分支井121的有效动用。

如图3所示，在一个优选的实施例中，该目标地层1为低渗透储层，该方法还包括分别对各第一水平分支井111进行分段压裂，以在各第一水平分支井111上构造多个间隔开的第一裂缝2。这样，便大大地增大了目标地层1的改造体积、提高了出油量。

如图6所示，在一个优选的实施例中，所述目标地层1为低渗透储层，该方法还包括分别对各第二水平分支121井进行分段压裂，以在各第二水平分支121上构造多个间隔开的第二裂缝3。这样，便大大地增大了目标地层1的改造体积、提高了出油量。

如图7所示，在一个优选的实施例中，在构造多个间隔开的第二裂缝3的过程中，使构造的各第二裂缝3在第一水平面11内的投影分别与相邻的第一裂缝2之间形成第二夹角θ₂。这样，便可避免在对纵向上呈间隔式设置的第一水平分支井111和第二水平分支井121进行压裂时，造成位于该第一水平面11内的第一裂缝2和位于该第二水平面12内的第二裂缝3发生相互沟通的现象。进一步地，避免降低出油产量的弊端。

在一个实施例中，上述多个第一裂缝2可在完成上述步骤S420之后进行构造，上述多个第二裂缝3可在完成上述步骤S440之后进行构造。

在另一个实施例中，上述多个第一裂缝2和多个第二裂缝3可在完成步骤S440之后再分别构造，或在构造完上述步骤S440之后进行同时构造。由此可见，本申请的方法具有方便压裂改造目标地层1的优点，以及还具有压裂施工的灵活性好的优点。

在本申请的实施例中，上述多个第一裂缝2和多个第二裂缝3的设置，避免了由于裂缝的形态单一，造成出油量的递减速率难以控制的弊端。

如图8所示，在一个优选的实施例中，该方法还包括分别向各第一水平分支井111内注入支撑剂，以通过使得支撑剂流经第一交汇部位4来降低第一交汇部位4的摩阻，其中，将各第一裂缝2分别与第一水平分支井111交汇的部位定义为该第一交汇部位4。具体地，若被压裂出的第一裂缝2的方向与第一水平分支井111的方向不一致时，被压裂的该第一水平分支井111的弯曲段(该第一交汇部位4)的摩阻会增大，从而导致流经该第一交汇部位4的流体的流速会大大地降低。由此，通过向该第一水平分支井111内分段注入支撑剂，从而可以达到降低该第一交汇部位4的摩阻的目的。

在本申请的实施例中，该支撑剂可为含砂的液体。通过该含砂的液体的不断冲砂和打磨该第一交汇部位4，便可起到扩充该第一交汇部位4中的流道的口径的作用，从而有利于流体的流动。

另外，该支撑剂的浓度和分段的数量可根据当前目标地层1的压力的高低来确定。即，若当前目标地层1的压力高，可适当增多分段的数量，以降低该目标地层1的压力。同时，通过降低支撑剂的浓度，从而可以提高支撑剂的流动性，以加快对该第一交汇部位4的打磨。其中，该分段是指注入到该第一水平分支井111内的支撑剂一段加砂与该加砂段的相邻段不加砂。分段的数量可依据目标地层1的当前压力值来具体确定分段的数量。

在一个优选的实施例中，该方法还包括分别对各第一水平分支井111和各第二水平分支井121进行固井。这样，便可起到防止上、下层的第一裂缝2和第二裂缝3由于彼此发生沟通，从而造成减少目标地层1的改造体积的弊端。

该固井方法为向目标地层1的井内下入套管，当套管下入到预定位置后，向井壁和该套管之间形成的环空内注入水泥，从而将套管和井壁的环空封固起来，以封隔油气水层，使套管成为油气通向井中的通道。

如图9所示，在一个优选的实施例中，该方法还包括分别向第二水平分支井121内注入支撑剂，以通过使得支撑剂流经第二交汇部位5来降低该第二交汇部位5的摩阻，其中，将各第二裂缝3分别与第二水平分支井121交汇的部位定义为第二交汇部位5。具体地，若被压裂出的第二裂缝3的方向与第二水平分支井121的方向不一致时，被压裂的该第二水平分支井121的弯曲段(该第二交汇部位5)的摩阻会增大，从而导致流经该第二交汇部位5的流体的流速会大大降低。由此，通过向该第二水平分支井121内分段注入支撑剂，从而可以达到降低该第 二交汇部位5的摩阻的目的。

另外，为保证各第一裂缝2分别与其纵向呈间隔式设置的第二裂缝3之间不产生相互沟通，在近井段时，需使得各第一裂缝2和各第二裂缝3的裂缝长度越来越小。

如图7所示，在一个优选的实施例中，该第一夹角θ₁和第二夹角θ₂的大小范围均为大于0度且小于等于45度。这样，不仅降低了施工难度，同时，也能保证纵向呈间隔式设置的第一水平分支井111和第二水平分支井121之间以及纵向呈间隔式设置的第一裂缝2和第二裂缝3之间不会发生相互沟通，从而增大了目标地层1的改造体积，提高了出油量。

若上述第一夹角θ₁和第二夹角θ₂的大小均大于45度，则会存在纵向呈间隔式设置的第一裂缝2与第二裂缝3在第一水平面11上的投影之间形成的第二夹角θ₂以及纵向呈间隔式设置的第一水平分支井111与第二水平分支将121在第一水平面11上的投影之间形成的第一夹角θ₁过大。这样，便会减少位于第一水平面11内的第一水平分支井111和第一裂缝2的数量，以及也会减少位于第二水平面12内的第二水平分支井121和第二裂缝3的数量。进一步地，减少了改造目标地层1的改造体积，从而降低出油量。

若上述第一夹角θ₁和第二夹角θ₂的大小均等于零度，则必然会造成呈间隔式设置的第一水平分支井111和第二水平分支井121之间以及纵向呈间隔式设置的第一裂缝2和第二裂缝3之间发生相互沟通的现象。

因此，该第一夹角θ₁和第二夹角θ₂的大小范围均为大于0度且小于等于45度。优选地，该第一夹角θ₁和第二夹角θ₂的大小可为10度、15度、20度、25度、30度和45度。

在一个优选的实施例中，各第一水平分支井111等距设置在第一水平面11内，各第二水平分支井121等距设置在第二水平面12内。这样，不仅方便对目标地层1进行压裂改造，同时，也大大地提高了出油量，避免由于位于第一水平面11内的各第一水平分支井111之间以及位于第二水平面12内的各第二水平分支井121之间不是等间距设置，造成相邻的第一水平分支井111和相邻的第二水平分支井121之间彼此沟通，从而降低出油量的弊端。

综上所述，该构造楼井的方法具有出油量多、出油效率高以及增大了目标地层1的改造体积的优点。

另外，本申请的方法具有增大了位于第一水平面11内的各第一裂缝111以及位于第二水平面12内的各第二裂缝121的延伸范围的优点，从而使得目标地层1的产油潜力得到了充分的开发。

本申请的方法还具有裂缝形态复杂，即，在第一水平面11内以及在于该第一水平面11在纵向上呈间隔式设置的第二水平面12内分别构造有第一裂缝2和第二裂缝3，从而使得压后产量的递减速率可以得到有效的控制。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。