一种分簇射孔与前置投球相结合的水力压裂方法
【专利摘要】本发明提供了一种分簇射孔与前置投球相结合的水力压裂方法，包括以下步骤：步骤一：依次对N个储层（1）内进行分簇射孔，使储层（1）内形成N簇孔眼（2）；步骤二：按照从低应力储层到高应力储层的先后顺序，向第A储层（1）注入前置液（3），步骤三：投封堵球（4）封堵上一步骤中被压开的第A储层（1）；步骤四：向第N储层（1）注入前置液（3），压开第N储层（1）；步骤五：通过停泵使封堵球（4）全部落入井底；步骤六：向所有的储层（1）内注入携砂液。该分簇射孔与前置投球相结合的水力压裂方法不但可提高低渗透厚层压裂施工的针对性，同时还缩短了作业周期。
【专利说明】一种分簇射孔与前置投球相结合的水力压裂方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及油气田开发【技术领域】，特别是一种用于油气藏改造的分簇射孔与前置投球相结合的水力压裂方法。
【背景技术】
[0002]目前，随着国内油气勘探开发的不断深入，低渗透储层已经成为油气藏改造的重点，水力压裂是改造低渗透储层的主要技术手段。压后产量递减快、改造有效期短是低渗透储层改造面临的主要问题，尤其是针对较厚的低渗透储层，如何提高改造体积、缩短压裂作业周期是低渗透厚层改造的主要方向。
[0003]目前针对低渗透厚层改造主要有以下几种方式:一种是整个目标层段都射孔，如图1所示，这种方法针对性不强，由于储层的非均质性，在纵向上存在应力差异，高应力层得不到改造。另一种方式是在中、高应力位置集中射孔，如图2所示，与第一种方式相比，这种方式在纵向上改造的体积更大，但仍无法有效改造高应力储层。还有一种方式就是等间距的限流压裂，如图3所示，该方法通过限流产生的压力差，可以改造高应力层，但是进液量远小于地应力层；在等间距限流压裂的基础上又形成了分簇射孔，如图4所示，根据孔眼摩阻和排量确定射孔数目，该方式可以更好的改造高应力层，但是高应力层的进液量小于低应力层。为充分改造不同应力层，使储层均匀进液，发明了分簇射孔与前置投球相结合的压裂技术。
【发明内容】
[0004]为了解决现有的实验方法不适合改造不同应力储层的技术问题，本发明人提供了一种分簇射孔与前置投球相结合 的水力压裂方法。该分簇射孔与前置投球相结合的水力压裂方法首先根据储层应力的高低对井内的储层进行分簇射孔再对孔眼进行投球封堵，这样不但可提高低渗透厚层压裂施工 的针对性，同时还缩短了作业周期。
[0005]本发明为解决其技术问题采用的技术方案是:一种分簇射孔与前置投球相结合的水力压裂方法，包括以下步骤:
[0006]步骤一:根据储层应力的高低将储层分为N个储层，依次对N个储层内进行分簇射?L使储层内形成N簇孔眼，N≥2，N为整数；
[0007]步骤二:按照从低应力储层到高应力储层的先后顺序，向第A储层注入前置液，压开第A储层，A为从I开始的整数，A小于N ；
[0008]步骤三:投封堵球封堵上一步骤中被压开的第A储层，当N — A=I时，进行步骤四，当N — A> I时，进行步骤二；
[0009]步骤四:向第N储层注入前置液，压开第N储层。
[0010]在步骤一中，相邻的两个储层之间的应力差为3Mpa~lOMpa。
[0011]在步骤一中，每簇孔眼的数量由以下公式确定:[0013]P为孔眼摩阻，单位MPa ； P为携砂液密度，单位g/cm3 ;Q为施工排量，单位m3/min ；N为孔眼个数；d为孔眼直径，单位cm ；C为流量系数，取值0.8~0.9。
[0014]在步骤四后，还包括以下步骤:
[0015]步骤五:通过停泵使封堵球全部落入井底。
[0016]在步骤五后，还包括以下步骤:
[0017]步骤六:向所有的储层内注入携砂液，进行一次性加砂。
[0018]在步骤三中，封堵球的密度为1.15~1.25g/cm3，封堵球的直径19~22mm。
[0019]本发明的有益效果是:该分簇射孔与前置投球相结合的水力压裂方法首先根据储层应力的高低对井内的储层进行分簇射孔再对孔眼进行投球封堵，这样不但可提高低渗透厚层压裂施工的针对性，同时还缩短了作业周期。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]下面结合附图对本发明所述的分簇射孔与前置投球相结合的水力压裂方法作进一步详细的描述。
[0021]图1是现有技术中的一种射孔方式的示意图。
[0022]图2是现有技术中的二种射孔方式的示意图。
[0023]图3是现有技术中的三种射孔方式的示意图。
[0024]图4是现有技术中的四种射孔方式的示意图。
[0025]图5是向第I储层注入前置液的示意图。
[0026]图6是投封堵球封堵第I储层的示意图。
[0027]图7是向第2储层注入前置液的示意图。
[0028]图8是投封堵球封堵第2储层的示意图。
[0029]图9是向第3储层注入前置液的示意图。
[0030]图10是停泵使封堵球全部落入井底的示意图。
[0031]其中1.储层，2.孔眼，3.前置液，4.封堵球，5.井筒。
【具体实施方式】
[0032]下面结合附图对本发明所述的分簇射孔与前置投球相结合的水力压裂方法进行详细说明。一种分簇射孔与前置投球相结合的水力压裂方法，包括以下步骤:
[0033]步骤一:根据储层应力的高低将储层分为N个储层1，依次对N个储层I内进行分簇射孔，使储层I内形成N簇孔眼2，N 2，N为整数，即一个储层I内对应有一簇孔眼2，孔眼2的位置是根据储层应力而定的；
[0034]步骤二:按照从低应力储层到高应力储层的先后顺序，向第A储层I注入前置液3，压开第A储层1，A为从I开始到N-1，且A为整数，A小于N，即A在第I次压裂时为1，A在第2次压裂时为2，A在第3次压裂时为3，A在第N-1次压裂时为N-1 ；
[0035]步骤三:投封堵球4封堵上一步骤中被压开的第A储层1，当N — A=I时，进行步骤四，当N — A> I时，进行步骤二；[0036]步骤四:向第N储层I注入前置液3，压开第N储层I。
[0037]在步骤一中，相邻的两个储层I之间的应力差为3Mpa~lOMpa。即根据井筒5内不同部位的压力来确定射孔簇的个数和储层的个数，一般一个储层I对应有一簇射孔孔眼
2。在步骤一中，每簇孔眼2的数量由以下公式确定:
【权利要求】
1.一种分簇射孔与前置投球相结合的水力压裂方法，其特征在于，所述分簇射孔与前置投球相结合的水力压裂方法包括以下步骤: 步骤一:根据储层应力的高低将储层分为N个储层(1)，依次对N个储层(I)内进行分簇射孔，使储层(I)内形成N簇孔眼(2 )，N≥2，N为整数； 步骤二:按照从低应力储层到高应力储层的先后顺序，向第A储层(I)注入前置液(3)，压开第A储层(I )，A为从I开始的整数，A小于N ； 步骤三:投封堵球(4)封堵上一步骤中被压开的第A储层(I )，当N — A=I时，进行步骤四，当N — A> I时，进行步骤二 ； 步骤四:向第N储层(I)注入前置液(3)，压开第N储层(I)。
2.根据权利要求1所述的分簇射孔与前置投球相结合的水力压裂方法，其特征在于:在步骤一中，相邻的两个储层(I)之间的应力差为3Mpa~lOMpa。
3.根据权利要求1所述的分簇射孔与前置投球相结合的水力压裂方法，其特征在于:在步骤一中，每簇孔眼(2)的数量由以下公式确定:
P为孔眼摩阻，单位MPa ; P为携砂液密度，单位g/cm3 ;Q为施工排量，单位m3/min #为孔眼个数；d为孔眼直径，单位cm ；C为流量系数，取值0.8~0.9。
4.根据权利要求1所述的分簇射孔与前置投球相结合的水力压裂方法，其特征在于:在步骤四后，还包括以下步骤: 步骤五:通过停泵使封堵球 (4)全部落入井底。
5.根据权利要求4所述的分簇射孔与前置投球相结合的水力压裂方法，其特征在于:在步骤五后，还包括以下步骤: 步骤六:向所有的储层(I)内注入携砂液，进行一次性加砂。
6.根据权利要求1所述的分簇射孔与前置投球相结合的水力压裂方法，其特征在于:在步骤三中，封堵球(4)的密度为1.15~1.25g/cm3，封堵球(4)的直径19~22mm。
【文档编号】E21B43/26GK103470240SQ201310364269
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年8月20日 优先权日:2013年8月20日
【发明者】胥云, 王春鹏, 卢拥军, 杨振周 申请人:中国石油天然气股份有限公司