混合支撑剂辅助暂堵转向压裂工艺的制作方法

本发明涉及页岩油气田储层改造领域，具体的，涉及一种混合支撑剂辅助暂堵转向压裂工艺。

背景技术：

1、我国非常规储层目前普遍采用水平井结合大规模水力压裂工艺。由于最大最小水平主应力差值的存在以及储层天然裂缝发育的不确定性，人工裂缝难以实现转向，难以充分实现缝网改造的目的。目前通过暂堵剂等方式对裂缝或孔眼进行暂堵，可实现缝内转向或簇间转向。但由于暂堵成本较高、暂堵材料用量受限、部分储层主裂缝宽度较大等因素限制，采用目前的暂堵转向材料和工艺存在一定不确定性。

2、申请号为“cn202110779928.4”、名称为“一种页岩油压裂人工裂缝缝内暂堵方法”的中国专利公开了一种页岩油压裂人工裂缝缝内暂堵方法，包括：确定人工裂缝高度；确定人工裂缝缝内暂堵厚度；确定人工裂缝缝内暂堵剂用量；将暂堵剂、活性水和支撑剂构成的暂堵液以一定的施工排量注入，在人工裂缝内形成临时桥堵；控制临时桥堵的压力，使储层形成转向裂缝。该发明通过对页岩油储层的测井数据进行利用，并通过暂堵工艺在压裂(人工裂缝)内设置临时堵桥，从而使得人工裂缝中形成转向裂缝，实现了对页岩油储层的压裂改造。然而，本申请的方法步骤与其不同，且成本更低。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本发明的目的之一在于提供一种暂堵效果明显、工艺成本更低的混合支撑剂辅助暂堵转向压裂工艺。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种混合支撑剂辅助暂堵转向压裂工艺，所述工艺可包括以下步骤：s1、进行裂缝宽度fw预测；s2、根据预测的fw，将混合支撑剂与暂堵剂进行配合压裂施工，实现暂堵转向压裂。

3、根据本发明一个或多个示例性实施例，所述裂缝宽度预测的计算方法可包括下式1：

4、式1：

5、其中，fw为裂缝宽度，mm；μ为液体粘度，mpa·s；q为施工排量，m3/min；t为施工时间，s；h为裂缝高度，m；e为岩石杨氏模量，mpa；v为岩石泊松比，无因次。

6、根据本发明一个或多个示例性实施例，所述步骤s2可包括：当2≤fw≤5mm时，先利用绞笼将混合支撑剂输送至裂缝内，再顶替部分压裂液，然后通过掺合罐将暂堵剂混匀并输送至裂缝。

7、根据本发明一个或多个示例性实施例，所述步骤s2可包括：当fw＞5mm时，将混合支撑剂和暂堵剂同步泵送至井底。

8、根据本发明一个或多个示例性实施例，所述混合支撑剂可包括陶粒和石英砂。

9、根据本发明一个或多个示例性实施例，所述暂堵剂可包括不规则可溶颗粒，且不规则可溶颗粒的最大长度小于75μm。

10、根据本发明一个或多个示例性实施例，所述陶粒与所述石英砂的质量比可包括1:1；所述陶粒可为40-70目陶粒；所述石英砂可为70-140目石英砂。

11、根据本发明一个或多个示例性实施例，当2≤fw≤5mm时，所述混合支撑剂的用量可为2-3t，所述暂堵剂的用量可为25-50kg；当fw＞5mm时，所述混合支撑剂的用量可为3-5t，所述暂堵剂的用量可为50-75kg。

12、根据本发明一个或多个示例性实施例，当2≤fw≤5mm时，所述混合支撑剂的浓度可为80-120kg/m3；当fw＞5mm时，所述混合支撑剂的浓度可为120-150kg/m3。

13、根据本发明一个或多个示例性实施例，所述暂堵剂的浓度通过泵注排量控制，当投放暂堵剂且2≤fw≤5mm时，排量的范围为2-3m3/min，当fw＞5mm时，排量的范围为4-7m3/min；当暂堵剂投放后，输送排量提升至6-8m3/min并泵注至井底。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果包括以下内容中的至少一项：

15、(1)本发明提供的混合支撑剂辅助暂堵转向压裂工艺采用不同尺寸、不同材质的支撑剂与暂堵剂混合，形成裂缝内部三维空间颗粒间的缝隙多级填充，形成阻止液流通道的封闭层，迫使裂缝空间形成局部高压，促成地层其他存在应力弱面或存在天然裂缝的位置起裂而形成新的人工裂缝。由于支撑剂本身是压裂改造用于支撑裂缝的材料，成本相对于暂堵材料而言更低，且可使暂堵封闭层的封闭效果和封闭空间大幅度提升，对于缝宽较大或沟通较大型天然裂缝带，所需暂堵强度更高的情况下极具针对性。在压裂后返排过程中，压力方向反转，封闭层不再受到压裂过程中的压实作用力，且支撑剂与暂堵剂形成的暂堵层由于暂堵剂的溶解而释放出流动空间，不会对裂缝产生二次伤害。

16、(2)本发明提供的混合支撑剂辅助暂堵转向压裂工艺使暂堵剂的使用量大幅度降低，实现低成本条件下压裂液流通空间快速高效封闭，不仅降低工艺成本且有效提升暂堵效果。

技术特征：

1.一种混合支撑剂辅助暂堵转向压裂工艺，其特征在于，所述工艺包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的混合支撑剂辅助暂堵转向压裂工艺，其特征在于，所述裂缝宽度预测的计算方法包括下式1：

3.根据权利要求1所述的混合支撑剂辅助暂堵转向压裂工艺，其特征在于，所述步骤s2包括：当2≤fw≤5mm时，先利用绞笼将混合支撑剂输送至裂缝内，再顶替部分压裂液，然后通过掺合罐将暂堵剂混匀并输送至裂缝。

4.根据权利要求1所述的混合支撑剂辅助暂堵转向压裂工艺，其特征在于，所述步骤s2包括：当fw＞5mm时，将混合支撑剂和暂堵剂同步泵送至井底。

5.根据权利要求1所述的混合支撑剂辅助暂堵转向压裂工艺，其特征在于，所述混合支撑剂包括陶粒和石英砂。

6.根据权利要求1所述的混合支撑剂辅助暂堵转向压裂工艺，其特征在于，所述暂堵剂包括不规则可溶颗粒，且不规则可溶颗粒的最大长度小于75μm。

7.根据权利要求3所述的混合支撑剂辅助暂堵转向压裂工艺，其特征在于，所述陶粒与所述石英砂的质量比包括1:1；所述陶粒为40-70目陶粒；所述石英砂为70-140目石英砂。

8.根据权利要求1所述的混合支撑剂辅助暂堵转向压裂工艺，其特征在于，当2≤fw≤5mm时，所述混合支撑剂的用量为2-3t，所述暂堵剂的用量为25-50kg；当fw＞5mm时，所述混合支撑剂的用量为3-5t，所述暂堵剂的用量为50-75kg。

9.根据权利要求1所述的混合支撑剂辅助暂堵转向压裂工艺，其特征在于，当2≤fw≤5mm时，所述混合支撑剂的浓度为80-120kg/m3；当fw＞5mm时，所述混合支撑剂的浓度为120-150kg/m3。

10.根据权利要求1所述的混合支撑剂辅助暂堵转向压裂工艺，其特征在于，所述暂堵剂的浓度通过泵注排量控制，当投放暂堵剂且2≤fw≤5mm时，排量的范围为2-3m3/min，当fw＞5mm时，排量的范围为4-7m3/min；当暂堵剂投放后，输送排量提升至6-8m3/min并泵注至井底。

技术总结
本发明提供了一种混合支撑剂辅助暂堵转向压裂工艺，所述工艺包括以下步骤：S1、进行裂缝宽度F<subgt;w</subgt;预测；S2、根据预测的F<subgt;w</subgt;，将混合支撑剂与暂堵剂进行配合压裂施工，实现暂堵转向压裂。本发明提供的混合支撑剂辅助暂堵转向压裂工艺使暂堵剂的使用量大幅度降低，实现低成本条件下压裂液流通空间快速高效封闭，不仅降低工艺成本且有效提升暂堵效果。

技术研发人员：朱炬辉,张俊成,王荣,刘伟,任勇,管彬,刘臣,周文高,雷梦,曾晶
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：2024/3/27