促进支撑剂成团的交替脉冲式注入方法与流程

本发明涉及水力压裂方法，是一种促进支撑剂成团的交替脉冲式注入方法。

背景技术：

1、目前，水力压裂技术作为一种重要增产措施，在油气田的开发中应用已经非常广泛，尤其在低渗透油气田，超低渗油气田，致密油气田开发更是发挥了非常重要的作用。水力压裂可以理解为以水作为媒介用高压把地层岩石进行破坏，形成具有长、宽、高的三维裂缝，用携砂液把支撑剂填充到裂缝当中，从而形成油气通道，来实现增产的作用。没有压裂的储层，油气需要在岩石的原有孔隙中进行运移，岩石孔隙小，阻力非常大，油气开采就非常困难。用支撑剂填充裂缝，油气是在支撑剂的堆积缝隙当中进行运移，相对于岩石缝隙增加了几个数量级。

2、在水力压裂的过程中，当压力超过地层应力的时候，会形成一条水平或者竖直方向的裂缝，裂缝长度可以达到几百米，裂缝高度可以达到几十米，裂缝厚度可以达到几毫米。裂缝撑开之后压裂液携带支撑剂对裂缝进行填充，当压裂结束之后由于支撑剂的填充，裂缝不能完全闭合，但是由于常规压裂所形成的人工裂缝内支撑剂是连续铺置的，由于支撑剂破碎、支撑剂嵌入等原因使实际得到的裂缝的导流能力和生产周期远远低于设计值。尤其针对页岩油气压裂：

3、（1）高水平应力导致深层页岩储层形成复杂缝网的难度大；

4、（2）高破裂压裂和闭合应力导致裂缝起裂和延伸困难；

5、（3）高闭合应力、高弹性模量下加砂困难，主裂缝和微裂缝未得到完全支撑，裂缝有效支撑少；

6、（4）采用滑溜水加砂，携砂能力差，即使大排量下，垂直裂缝内支撑剂也易沉降到底部，获得高导流能力难度大；

7、（5）高闭合应力下，低强度加砂条件下，支撑剂嵌入严重，大幅降低裂缝的导流能力；

8、（6）多数页岩水敏情况较为严重，常规无机防膨剂不能有效降低水敏，粘土膨胀会降低产量。

9、如何使裂缝形成复杂封网：主裂缝和次生裂缝以及微裂缝相互串联。使压裂过程中产生的人工裂缝不闭合。使支撑剂在裂缝当中形成团状、呈离散式分布、并且具有较强的抗压强度从而支撑住裂缝并且保持很高的油气导流能力。

10、高导流通道压裂技术与常规的压裂技术最大的不同是，高导流通道压裂技术所形成的人工水里裂缝被不连续的支撑剂进行充填支撑。支撑剂相当于支柱支撑裂缝，期间的通道构成四通八达的渗流网络来给油气提供流动通道，因而支撑裂缝导流能力较常规裂缝可以提高10至100倍，形成厘米级的导流通道。高导流通道压裂可在同等加砂规的情况下造缝更长，裂缝导流能力更高，支撑剂利用率更高。同时导流网络更利于压裂液反排。如何使支撑剂颗粒在地层当中由小颗粒聚集成团并且具有一定的强度是亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本发明提供了一种促进支撑剂成团的交替脉冲式注入方法，克服了上述现有技术之不足，其能使支撑剂颗粒在地层当中由小颗粒聚集成团并且具有一定的强度，提高压裂裂缝的油气导流能力。

2、本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种促进支撑剂成团的交替脉冲式注入方法，按下述步骤进行：

3、步骤（1），一部分b剂随前置液一起注入地层，b剂为缓释促进剂；

4、步骤（2），a剂同支撑剂搅拌均匀注入到地层当中，所述支撑剂采用天然砂，a剂为粘性高分子化合物；

5、步骤（3），在中顶液阶段，另一部分b剂随着压裂液一起注入到地层当中；

6、步骤（4），重复步骤（2）和步骤（3）的过程直至加砂结束。

7、下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

8、上述a剂与b剂的复配质量比为1：1。

9、上述a剂为聚乙二醇、羟丙基纤维素、聚丙烯酰胺中的一种以上。

10、上述b剂为固相t4-rna连接酶、硬脂酸、十八醇、液体石蜡、蓖麻油、甘油的一种以上。

11、上述注入a剂、b剂时，两者的注入方式为脉冲式注入。

12、本发明所述促进支撑剂成团的交替脉冲式注入方法，可以提高单井产量20%至90%，消除了由于残渣堵塞、支撑剂嵌入等引起的导流能力损失，从而减小井筒附近的压降漏斗效应，提高压裂改造效果；并建立了厘米级的高导流通道，大大提高了返排率、返排速度，减少了施工中砂堵的风险。

技术特征：

1.一种促进支撑剂成团的交替脉冲式注入方法，其特征在于按下述步骤进行：

2.根据权利要求1所述的促进支撑剂成团的交替脉冲式注入方法，其特征在于a剂与b剂的复配质量比为1：1。

3.根据权利要求1或2所述的促进支撑剂成团的交替脉冲式注入方法，其特征在于a剂为聚乙二醇、羟丙基纤维素、聚丙烯酰胺中的一种以上。

4.根据权利要求1或2所述的促进支撑剂成团的交替脉冲式注入方法，其特征在于b剂为固相t4-rna连接酶、硬脂酸、十八醇、液体石蜡、蓖麻油、甘油的一种以上。

5.根据权利要求3所述的促进支撑剂成团的交替脉冲式注入方法，其特征在于b剂为固相t4-rna连接酶、硬脂酸、十八醇、液体石蜡、蓖麻油、甘油的一种以上。

6.根据权利要求1或2或5所述的促进支撑剂成团的交替脉冲式注入方法，其特征在于注入a剂、b剂时，两者的注入方式为脉冲式注入。

7.根据权利要求3所述的促进支撑剂成团的交替脉冲式注入方法，其特征在于注入a剂、b剂时，两者的注入方式为脉冲式注入。

8.根据权利要求4所述的促进支撑剂成团的交替脉冲式注入方法，其特征在于注入a剂、b剂时，两者的注入方式为脉冲式注入。

技术总结
本发明涉及水力压裂方法技术领域，是一种促进支撑剂成团的交替脉冲式注入方法，包括将A剂同支撑剂搅拌均匀并注入到地层当中，B剂为缓释促进剂在前置液和中顶液阶段随着压裂液一起注入到地层当中。本发明所述促进支撑剂成团的交替脉冲式注入方法，可以提高单井产量20%至90%，消除了由于残渣堵塞、支撑剂嵌入等引起的导流能力损失，从而减小井筒附近的压降漏斗效应，提高压裂改造效果；并建立了厘米级的高导流通道，大大提高了返排率、返排速度，减少了施工中砂堵的风险。

技术研发人员：孟磊峰,曾从良,王磊,王渊,吴欣,廖泽,杨育恒
受保护的技术使用者：中国石油天然气集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12