一种采用遇水形变支撑剂控制水窜的底水油藏压裂方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及采油工程技术领域，具体涉及一种采用遇水形变支撑剂控制水窜的底水油藏压裂方法。
【背景技术】
[0002]低渗透底水发育油藏具有油水关系复杂、物性差及油水层间遮挡能力差等地质特点，如何将缝高控制在产层内、避免沟通底水是该类储层改造能否成功的关键因素。目前现有的改造方法存在如下主要问题:物性差，射孔或酸化求初产无液量;油水层遮挡条件差、甚至直接相连，三小一低(小排量、小液量、小砂量、低射开程度)小型压裂容易使缝高失控，沟通底水。因此需要找出一种方法来增加油水层间的遮挡能力，提高遮挡层的耐压强度，这样不仅在加砂压裂时在油水层之间形成较高的应力差，进而对裂缝向下延伸进入水层起到控制作用，而且压后生产时又能控制底水锥进，起到控制缝高纵向延伸和堵水的双重作用。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种方法，能够增加油水层间的遮挡能力，提高遮挡层的耐压强度，不仅在加砂压裂时在油水层之间形成较高的应力差，进而对裂缝向下延伸进入水层起到控制作用，而且压后生产时又能控制底水锥进，起到控制缝高纵向延伸和堵水的双重作用。
[0004]本发明的技术方案是:一种采用遇水形变支撑剂控制水窜的底水油藏压裂方法，包括如下步骤:
(1)在底水油藏顶部位置射孔；
(2)开始压裂施工，采用油基压裂液作为前置液注入使地层起裂并造人工裂缝；
(3)采用油基压裂液携带支撑剂进入地层，所述支撑剂需遇油不发生任何变化，但遇水会变软发生形变并固结；
(4)在压裂施工过程中，支撑剂遇水后变软发生形变并固结，形成高强度、无渗透性遮挡层；
(5)使用油基压裂液基液顶替携砂液进入地层，其中，该顶替基液的用量相当于施工管柱体积；
(6)关井60分钟、放喷和求产。
[0005]上述步骤(1)的操作采用长庆油田常用的常规火力射孔工艺，其射孔段长1-2米，射孔孔密16孔/米，射孔相位角60度;或采用水力喷砂射孔工艺，其射孔段长0.3米，设6-8个射孔孔眼。
[0006]上述步骤(2)中所述的压裂施工其工艺采用长庆油田常用的油管注入封隔器加砂压裂或水力喷砂压裂工艺。
[0007]上述步骤(2)、步骤(3)以及步骤(5)中所用油基压裂液，其配方是由原油或柴油中的一种、磷酸酯胶凝剂、三价铝盐交联剂以及醋酸钠破胶剂混合组成，其中磷酸酯胶凝剂占总溶液的质量百分比为1%?2%;三价铝盐交联剂占总溶液的质量百分比为0.11%?0.12%;醋酸钠破胶剂占总溶液的质量百分比为0.11%?3%。
[0008]上述步骤(3)和步骤(4)中压裂所用支撑剂由以水为固化剂的固结材料和天然石英砂均匀混合组成;所述固结材料由线性聚丙烯酰胺、鉻交联剂、硅烷偶联剂混合组成，该三种成份的重量比依次为(10?20): (1?5): (0.3?1.0);所述的天然石英砂其粒径为
0.45mm?0.8mm；其中天然石英砂与固结材料的体积比为100: (7?16)。完全固结时间在60分钟内。
[0009]本发明的有益效果:本发明提供了一种实现底水油藏控水压裂的方法，采用一种以水为固化剂的高分子水胶固结材料组成的压裂支撑剂，遇油无变化，遇水后会变软发生形变，最终压进底水部分的支撑剂形变至没有导流能力，起到阻止水窜的作用。本发明解决了现有的裂缝向下延伸沟通底水的问题，通过遇水形变支撑剂提高了油水层界面的遮挡能力，控制了底水上窜。本发明适用于底部含水，压裂改造时裂缝高度较难控制，极易压窜底部水层的储层。
[0010]以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
【附图说明】
[0011]图1是本发明的油基压裂液携带支撑剂造缝示意图；
图2是本发明的支撑剂遇水形变固结示意图。
[0012]附图标记说明:1、油层;2、水层。
【具体实施方式】
[0013]本发明提供了一种采用遇水形变支撑剂控制水窜的底水油藏压裂方法，采用一种遇油无变化，遇水后会变软发生形变的压裂支撑剂，最终压进底水部分的支撑剂形变至没有导流能力，起到阻止水窜的作用。
[0014]本发明按照如下步骤进行操作:
(1)在底水油藏顶部位置射孔。
[0015]本步骤的操作采用长庆油田常用的常规火力射孔工艺，其射孔段长1-2米，射孔孔密16孔/米，射孔相位角60度;或采用水力喷砂射孔工艺，其射孔段长0.3米，设6-8个射孔孔眼。
[0016](2)开始压裂施工，采用一定数量的油基压裂液作为前置液注入使地层起裂并造一定长度人工裂缝。
[0017]本步骤的压裂施工其工艺采用长庆油田常用的油管注入封隔器加砂压裂或水力喷砂压裂工艺。
[0018](3)采用油基压裂液携带支撑剂进入地层，该支撑剂遇油不会发生任何变化，参见图1;但支撑剂遇水会变软发生形变并固结。
[0019](4)在压裂施工过程中，支撑剂遇水后会变软发生形变固结，形成高强度、无渗透性遮挡层，参见图2;
(5)使用油基压裂液基液顶替携砂液进入地层，其中，顶替基液的用量相当于施工管柱体积； (6)关井60分钟、放喷和求产。
[0020]关井60分钟是为了强制裂缝闭合，并同时确保支撑剂遇水形变完全固结至没有导流能力。
[0021]其中步骤(2)、(3)、(5)中压裂用油基压裂液，其配方是由原油或柴油中的一种、磷酸酯胶凝剂、三价铝盐交联剂以及醋酸钠破胶剂混合组成，其中磷酸酯胶凝剂占总溶液的质量百分比为1%?2%;三价铝盐交联剂占总溶液的质量百分比为0.11%?0.12%;醋酸钠破胶剂占总溶液的质量百分比为0.11%?3%;油基压裂液的主要目的是为了携带支撑剂进入裂缝并不与支撑剂发生形变固结反应。
[0022]其中步骤(3)、(4)中压裂所用支撑剂由以水为固化剂的固结材料和天然石英砂均匀混合组成;注入地层后，遇油无变化，遇水后固结形成高强度、无渗透性遮挡层，完全固结时间在60分钟内。
[0023]石英砂采用青铜峡产的天然砂，粒径一般为0.45mm?0.8mm;固结材料主要由线性聚丙烯酰胺、鉻交联剂、硅烷偶联剂组成，所述三种成份的重量比一般为(10?20):(1?5):(0.3?1.0 );石英砂与固结材料的体积比为10 0: (7?16 )。
[0024]综上，本发明提供了一种实现底水油藏控水压裂的方法，采用一种以水为固化剂的高分子水胶固结材料组成的压裂支撑剂，遇油无变化，遇水后会变软发生形变，最终压进底水部分的支撑剂形变至没有导流能力，起到阻止水窜的作用。本发明能够解决现有的裂缝向下延伸沟通底水的问题。该方法通过遇水形变支撑剂提高了油水层界面的遮挡能力，控制了底水上窜。
[0025]本发明适用于底部含水，压裂改造时裂缝高度较难控制，极易压窜底部水层的储层。
[0026]本实施方式中没有详细叙述的部分属本行业的公知的常用手段，这里不一一叙述。以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种采用遇水形变支撑剂控制水窜的底水油藏压裂方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)在底水油藏顶部位置射孔； (2)开始压裂施工，采用油基压裂液作为前置液注入使地层起裂并造人工裂缝； (3)采用油基压裂液携带支撑剂进入地层，所述支撑剂需遇油不发生任何变化，但遇水会变软发生形变并固结； (4)在压裂施工过程中，支撑剂遇水后变软发生形变并固结，形成高强度、无渗透性遮挡层； (5)使用油基压裂液基液顶替携砂液进入地层，其中，该顶替基液的用量相当于施工管柱体积； (6)关井60分钟、放喷和求产。2.如权利要求1所述的一种采用遇水形变支撑剂控制水窜的底水油藏压裂方法，其特征在于，其中步骤(1)的操作采用长庆油田常用的常规火力射孔工艺，其射孔段长1-2米，射孔孔密16孔/米，射孔相位角60度;或采用水力喷砂射孔工艺，其射孔段长0.3米，设6-8个射孔孔眼。3.如权利要求1所述的一种采用遇水形变支撑剂控制水窜的底水油藏压裂方法，其特征在于，其中步骤(2)中所述的压裂施工其工艺采用长庆油田常用的油管注入封隔器加砂压裂或水力喷砂压裂工艺。4.如权利要求1所述的一种采用遇水形变支撑剂控制水窜的底水油藏压裂方法，其特征在于，其中步骤(2)、步骤(3)以及步骤(5)中所用油基压裂液，其配方是由原油或柴油中的一种、磷酸酯胶凝剂、三价铝盐交联剂以及醋酸钠破胶剂混合组成，其中磷酸酯胶凝剂占总溶液的质量百分比为1%?2%;三价铝盐交联剂占总溶液的质量百分比为0.11%?0.12%;醋酸钠破胶剂占总溶液的质量百分比为0.11%?3%。5.如权利要求1所述的一种采用遇水形变支撑剂控制水窜的底水油藏压裂方法，其特征在于，其中步骤(3)和步骤(4)中压裂所用支撑剂由以水为固化剂的固结材料和天然石英砂均匀混合组成;所述固结材料由线性聚丙烯酰胺、鉻交联剂、硅烷偶联剂混合组成，该三种成份的重量比依次为(10?20): (1?5): (0.3?1.0);所述的天然石英砂其粒径为0.45mm?0.8mm;其中天然石英砂与固结材料的体积比为100:(7?16)。
【专利摘要】本发明属于采油工程技术领域，具体涉及一种采用遇水形变支撑剂控制水窜的底水油藏压裂方法，包括步骤：1）在底水油藏顶部位置射孔；2）开始压裂施工，采用油基压裂液作为前置液注入使地层起裂并造人工裂缝；3）采用油基压裂液携带支撑剂进入地层，所述支撑剂需遇油不发生任何变化，但遇水会变软发生形变并固结；4）在压裂施工过程中，支撑剂遇水后变软发生形变并固结，形成高强度、无渗透性遮挡层；5）使用油基压裂液基液顶替携砂液进入地层，其中，该顶替基液的用量相当于施工管柱体积；6）关井60分钟、放喷和求产。本发明解决了现有的裂缝向下延伸沟通底水的问题，通过遇水形变支撑剂提高了油水层界面的遮挡能力，控制了底水上窜。
【IPC分类】C09K8/80, E21B43/26, E21B43/32, E21B43/267, E21B33/13
【公开号】CN105464639
【申请号】CN201511004131
【发明人】王广涛, 赵振峰, 李宪文, 张矿生, 唐梅荣, 王成旺, 樊凤玲, 杜现飞, 刘利霞, 郭小勇
【申请人】中国石油天然气股份有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年12月29日