一种暂堵增压控缝压裂方法与流程

1.本发明涉及石油天然气开采技术领域，具体涉及一种暂堵增压控缝压裂方法。

背景技术：

2.随着老油田开发进入中后期，生产井井况况、储层分布都变得复杂化，压裂改造时，充分均衡改造难度越来越大；随着老井重复压裂需求越来越多，剩余油挖潜的难度越来越大；随着非常规油气成为能源开发重要接替领域，体积压裂技术配套要求越来越高。在以上三种情况下，产生的各项储层改造难题，都需要通过暂堵增压控缝压裂的方式，人为干预控制裂缝扩展方向，从而改善压裂效果，实现沟通和采出更多油气的目的。
3.虽然目前国内外进行了暂堵压裂相关工艺技术措施的研究，但对暂堵压裂技术本质的描述、不同暂堵产品性质特点的对比研究、把暂堵技术产品进行系统化的研究以及多种暂堵材料复配使用方法的研究，仍然不足。

技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种暂堵增压控缝压裂方法，解决了现有随着老油田开发进入中后期，生产井井况况、储层分布都变得复杂化，压裂改造时，充分均衡改造难度越来越大；随着老井重复压裂需求越来越多，剩余油挖潜的难度越来越大；随着非常规油气成为能源开发重要接替领域，体积压裂技术配套要求越来越高的问题。
5.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种暂堵增压控缝压裂方法，包括以下步骤：
6.s1：对目标井层进行工程分析，发现常规压裂手段所造的人工裂缝数量较少、形态简单、波及体积偏小，不能充分均衡改造；
7.s2：综合运用油藏数值模拟、地应力解释、压裂设计优化等软件工具，根据具体问题提出暂堵增压控缝压裂方案；
8.s3：从纤维、颗粒暂堵剂、暂堵球、绳结暂堵塞、液体胶塞中优选一种或多种暂堵材料，压裂时随压裂液注入井内；
9.s4：对储层预定位置进行封堵，增加裂缝净压力，控制裂缝扩展方向，使得人工裂缝向着数量更多、形态更复杂、波及体积更大发展，从而能够沟通和采出到更多的油气。
10.优选的：分析目标井的井身结构、目标储层的物性、厚度、跨度、分布等特点，在井况比较复杂的情况下，结合地质要求和工程手段进行考虑，可以做出常规压裂能不能实现目标储层充分均衡改造的初步判断；如在外径≤114.3mm的油层套管内，不宜下小直径油管进行常规笼统压裂；如在目标储层温度≥150℃时，普通封隔器不能下入井内进行分层；如在目标储层上方，油层套管存在套变，不能下入分层工具。
11.优选的：分析目标井的井身结构、目标储层的物性、厚度、跨度、分布等特点，在目标储层分布复杂的情况下，结合地质要求和工程手段进行考虑，可以做出常规压裂能不能实现目标储层充分均衡改造的初步判断；如多层系多薄层发育井；如大跨度储层井；如段内
厚薄层发育井；如少段多簇井；如裸眼封隔器分段段内多裂缝井；如需要井筒重构井。
12.优选的：分析目标井的井身结构、目标储层的物性、厚度、跨度、分布等特点，在目标储层缝内需要改变裂缝延伸方向的情况下，结合地质要求和工程手段进行考虑，可以做出常规压裂能不能实现目标储层充分均衡改造的初步判断；如需要造多分支复杂缝；如注采井网防止水井压窜；如页理发育井防止单缝过度延伸；如水平高应力差或低脆性储层需要体积改造。
13.优选的：分析目标井的井身结构、目标储层的物性、厚度、跨度、分布等特点，在需要对老井重复压裂改造的情况下，结合地质要求和工程手段进行考虑，可以做出常规压裂能不能实现目标储层充分均衡改造的初步判断；如老井需要老缝新生；如老井需要堵老缝压新缝；如老井厚层纵向上需要造多缝；如老井中薄层平面上造分支缝。
14.优选的：针对权利要求2-权利要求5中提到的目标井层不能充分均衡改造的某一个问题或多个问题后，有针对性地制定不同的暂堵增压控缝压裂方案；如针对井况复杂、储层分布复杂的情况，实施缝口暂堵增压控缝压裂方案；如针对目标储层缝内需要改变裂缝延伸方向的情况，实施缝内暂堵增压控缝压裂方案；如针对老井重复压裂改造的情况，老井堵老缝压新缝和老井厚层纵向上造多缝实施缝口暂堵增压控缝压裂方案，老井老缝新生和老井中薄层平面上造分支缝实施缝内暂堵增压控缝压裂方案。
15.优选的：它们都具有耐酸、耐碱性，既适用于水力压裂时暂堵，也适用于酸化酸压时暂堵。
16.优选的：纤维、粉末暂堵剂、颗粒暂堵剂、暂堵球、绳结暂堵塞、绳结暂堵球之间可以复配同时使用，使用它们中的一种或多种；液体胶塞推荐单独使用，或在纤维、粉末暂堵剂、颗粒暂堵剂、暂堵球、绳结暂堵塞、绳结暂堵球之后使用。
17.优选的：通过纤维、粉末暂堵剂、颗粒暂堵剂、暂堵球、绳结暂堵塞、绳结暂堵球中的一种或多种复配使用，随压裂液注入到井内预定位置，聚集，架桥或坐封或成胶，形成工作液体的阻力体，从而增加井底或裂缝的净压力，改变应力场，使得工作液体向其它阻力小的方向推进，进而控制裂缝的扩展方向，使得人工裂缝向着数量更多、形态更复杂、波及体积更大发展，实现沟通和采出更多油气的目的。
18.有益效果
19.本发明公开了一种暂堵增压控缝压裂方法，其属于石油天然气开采领域。本方法包括：先对目标井层进行工程分析，当发现用常规压裂手段进行人工造缝，裂缝数量较少、形态简单、波及体积偏小，不能实现目标井层的充分均衡改造，便可根据具体问题提出暂堵增压控缝压裂方案，通过投入纤维、颗粒暂堵剂、暂堵球、绳结暂堵塞、液体胶塞中的一种或多种，来对储层预定位置进行封堵，改变地应力场，增加裂缝净压力，控制裂缝扩展方向，使得人工裂缝向着数量更多、形态更复杂、波及体积更大发展，从而能够沟通和采出到更多的油气。
附图说明
20.图1为本发明的暂堵增压控缝工艺方法流程图。
21.图2为本发明的暂堵材料的名称、规格型号、性质特点和适用条件。
22.图3为本发明的暂堵材料的名称、用量计算公式及计算说明。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。参阅图1-3，本发明提供技术方案：一种暂堵增压控缝压裂方法，包括以下步骤：
24.s1：对目标井层进行工程分析，发现常规压裂手段所造的人工裂缝数量较少、形态简单、波及体积偏小，不能充分均衡改造；
25.s2：综合运用油藏数值模拟、地应力解释、压裂设计优化等软件工具，根据具体问题提出暂堵增压控缝压裂方案；
26.s3：从纤维、颗粒暂堵剂、暂堵球、绳结暂堵塞、液体胶塞中优选一种或多种暂堵材料，压裂时随压裂液注入井内；
27.s4：对储层预定位置进行封堵，增加裂缝净压力，控制裂缝扩展方向，使得人工裂缝向着数量更多、形态更复杂、波及体积更大发展，从而能够沟通和采出到更多的油气。
28.进一步的：分析目标井的井身结构、目标储层的物性、厚度、跨度、分布等特点，在井况比较复杂的情况下，结合地质要求和工程手段进行考虑，可以做出常规压裂能不能实现目标储层充分均衡改造的初步判断；如在外径≤114.3mm的油层套管内，不宜下小直径油管进行常规笼统压裂；如在目标储层温度≥150℃时，普通封隔器不能下入井内进行分层；如在目标储层上方，油层套管存在套变，不能下入分层工具。
29.进一步的：分析目标井的井身结构、目标储层的物性、厚度、跨度、分布等特点，在目标储层分布复杂的情况下，结合地质要求和工程手段进行考虑，可以做出常规压裂能不能实现目标储层充分均衡改造的初步判断；如多层系多薄层发育井；如大跨度储层井；如段内厚薄层发育井；如少段多簇井；如裸眼封隔器分段段内多裂缝井；如需要井筒重构井。
30.进一步的：分析目标井的井身结构、目标储层的物性、厚度、跨度、分布等特点，在目标储层缝内需要改变裂缝延伸方向的情况下，结合地质要求和工程手段进行考虑，可以做出常规压裂能不能实现目标储层充分均衡改造的初步判断；如需要造多分支复杂缝；如注采井网防止水井压窜；如页理发育井防止单缝过度延伸；如水平高应力差或低脆性储层需要体积改造。
31.进一步的：分析目标井的井身结构、目标储层的物性、厚度、跨度、分布等特点，在需要对老井重复压裂改造的情况下，结合地质要求和工程手段进行考虑，可以做出常规压裂能不能实现目标储层充分均衡改造的初步判断；如老井需要老缝新生；如老井需要堵老缝压新缝；如老井厚层纵向上需要造多缝；如老井中薄层平面上造分支缝。
32.进一步的：针对权利要求2-权利要求5中提到的目标井层不能充分均衡改造的某一个问题或多个问题后，有针对性地制定不同的暂堵增压控缝压裂方案；如针对井况复杂、储层分布复杂的情况，实施缝口暂堵增压控缝压裂方案；如针对目标储层缝内需要改变裂缝延伸方向的情况，实施缝内暂堵增压控缝压裂方案；如针对老井重复压裂改造的情况，老井堵老缝压新缝和老井厚层纵向上造多缝实施缝口暂堵增压控缝压裂方案，老井老缝新生和老井中薄层平面上造分支缝实施缝内暂堵增压控缝压裂方案。
33.进一步的：它们都具有耐酸、耐碱性，既适用于水力压裂时暂堵，也适用于酸化酸
压时暂堵。
34.进一步的：纤维、粉末暂堵剂、颗粒暂堵剂、暂堵球、绳结暂堵塞、绳结暂堵球之间可以复配同时使用，使用它们中的一种或多种；液体胶塞推荐单独使用，或在纤维、粉末暂堵剂、颗粒暂堵剂、暂堵球、绳结暂堵塞、绳结暂堵球之后使用。
35.进一步的：通过纤维、粉末暂堵剂、颗粒暂堵剂、暂堵球、绳结暂堵塞、绳结暂堵球中的一种或多种复配使用，随压裂液注入到井内预定位置，聚集，架桥或坐封或成胶，形成工作液体的阻力体，从而增加井底或裂缝的净压力，改变应力场，使得工作液体向其它阻力小的方向推进，进而控制裂缝的扩展方向，使得人工裂缝向着数量更多、形态更复杂、波及体积更大发展，实现沟通和采出更多油气的目的。
36.通过本领域技术人员，将本案中的零部件依次进行连接，具体连接以及操作顺序，应参考下述工作原理，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程。
37.实施例：页岩气水平井hxx井，套管固井完井，外径φ139.7mm，钢级p110，水平段3050-4550m，水平段长1500m，分25段压裂，压裂到第5段4200-4250m时，在4050m出现套变。首先对目标井层进行工程分析，发现出现套变后，可溶桥塞无法正常下入，采用常规压裂手段电缆桥塞射孔联作不能按照原设计施工，将造成目的储层丢段，不能实现全水平段充分改造，综合运用油藏数值模拟、地应力解释、压裂设计优化等软件工具，根据套变问题提出暂堵增压控缝压裂解决方案，优选液体胶塞、暂堵剂和绳结暂堵球复合暂堵材料，先采用100m液体胶塞对4150-4250m以深井段进行封堵，试压合格后，通过连续油管射孔8簇，再按储层性质对套变影响段进行分段设计，暂堵增压控缝分压3段，分两次将暂堵剂300kg和绳结暂堵球30颗随压裂液注入井内，对储层预定位置进行封堵，增加裂缝净压力，控制裂缝扩展方向，使得8簇都得到均衡改造，形成多条复杂裂缝。
38.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种暂堵增压控缝压裂方法，其特征在于，包括以下步骤：s1：对目标井层进行工程分析，发现常规压裂手段所造的人工裂缝数量较少、形态简单、波及体积偏小，不能充分均衡改造；s2：综合运用油藏数值模拟、地应力解释、压裂设计优化等软件工具，根据具体问题提出暂堵增压控缝压裂方案；s3：从纤维、颗粒暂堵剂、暂堵球、绳结暂堵塞、液体胶塞中优选一种或多种暂堵材料，压裂时随压裂液注入井内；s4：对储层预定位置进行封堵，增加裂缝净压力，控制裂缝扩展方向，使得人工裂缝向着数量更多、形态更复杂、波及体积更大发展，从而能够沟通和采出到更多的油气。2.根据权利要求1所述的一种暂堵增压控缝压裂方法，其特征在于：分析目标井的井身结构、目标储层的物性、厚度、跨度、分布等特点，在井况比较复杂的情况下，结合地质要求和工程手段进行考虑，可以做出常规压裂能不能实现目标储层充分均衡改造的初步判断；如在外径≤114.3mm的油层套管内，不宜下小直径油管进行常规笼统压裂；如在目标储层温度≥150℃时，普通封隔器不能下入井内进行分层；如在目标储层上方，油层套管存在套变，不能下入分层工具。3.根据权利要求1所述的一种暂堵增压控缝压裂方法，其特征在于：分析目标井的井身结构、目标储层的物性、厚度、跨度、分布等特点，在目标储层分布复杂的情况下，结合地质要求和工程手段进行考虑，可以做出常规压裂能不能实现目标储层充分均衡改造的初步判断；如多层系多薄层发育井；如大跨度储层井；如段内厚薄层发育井；如少段多簇井；如裸眼封隔器分段段内多裂缝井；如需要井筒重构井。4.根据权利要求1所述的一种暂堵增压控缝压裂方法，其特征在于：分析目标井的井身结构、目标储层的物性、厚度、跨度、分布等特点，在目标储层缝内需要改变裂缝延伸方向的情况下，结合地质要求和工程手段进行考虑，可以做出常规压裂能不能实现目标储层充分均衡改造的初步判断；如需要造多分支复杂缝；如注采井网防止水井压窜；如页理发育井防止单缝过度延伸；如水平高应力差或低脆性储层需要体积改造。5.根据权利要求1所述的一种暂堵增压控缝压裂方法，其特征在于：分析目标井的井身结构、目标储层的物性、厚度、跨度、分布等特点，在需要对老井重复压裂改造的情况下，结合地质要求和工程手段进行考虑，可以做出常规压裂能不能实现目标储层充分均衡改造的初步判断；如老井需要老缝新生；如老井需要堵老缝压新缝；如老井厚层纵向上需要造多缝；如老井中薄层平面上造分支缝。6.根据权利要求1所述的一种暂堵增压控缝压裂方法，其特征在于：针对权利要求2-权利要求5中提到的目标井层不能充分均衡改造的某一个问题或多个问题后，有针对性地制定不同的暂堵增压控缝压裂方案；如针对井况复杂、储层分布复杂的情况，实施缝口暂堵增压控缝压裂方案；如针对目标储层缝内需要改变裂缝延伸方向的情况，实施缝内暂堵增压控缝压裂方案；如针对老井重复压裂改造的情况，老井堵老缝压新缝和老井厚层纵向上造多缝实施缝口暂堵增压控缝压裂方案，老井老缝新生和老井中薄层平面上造分支缝实施缝内暂堵增压控缝压裂方案。7.根据权利要求1所述的一种暂堵增压控缝压裂方法，其特征在于：它们都具有耐酸、耐碱性，既适用于水力压裂时暂堵，也适用于酸化酸压时暂堵。
8.根据权利要求1所述的一种暂堵增压控缝压裂方法，其特征在于：纤维、粉末暂堵剂、颗粒暂堵剂、暂堵球、绳结暂堵塞、绳结暂堵球之间可以复配同时使用，使用它们中的一种或多种；液体胶塞推荐单独使用，或在纤维、粉末暂堵剂、颗粒暂堵剂、暂堵球、绳结暂堵塞、绳结暂堵球之后使用。9.根据权利要求1所述的一种暂堵增压控缝压裂方法，其特征在于：通过纤维、粉末暂堵剂、颗粒暂堵剂、暂堵球、绳结暂堵塞、绳结暂堵球中的一种或多种复配使用，随压裂液注入到井内预定位置，聚集，架桥或坐封或成胶，形成工作液体的阻力体，从而增加井底或裂缝的净压力，改变应力场，使得工作液体向其它阻力小的方向推进，进而控制裂缝的扩展方向，使得人工裂缝向着数量更多、形态更复杂、波及体积更大发展，实现沟通和采出更多油气的目的。

技术总结

本发明公开了一种暂堵增压控缝压裂方法，包括以下步骤：对目标井层进行工程分析，发现常规压裂手段所造的人工裂缝数量较少、形态简单、波及体积偏小，不能充分均衡改造；综合运用油藏数值模拟、地应力解释、压裂设计优化等软件工具，根据具体问题提出暂堵增压控缝压裂方案；从纤维、颗粒暂堵剂、暂堵球、绳结暂堵塞、液体胶塞中优选一种或多种暂堵材料，压裂时随压裂液注入井内；对储层预定位置进行封堵，增加裂缝净压力，控制裂缝扩展方向，使得人工裂缝向着数量更多、形态更复杂，本发明涉及石油天然气开采技术领域，先对目标井层进行工程分析，对储层预定位置进行封堵波及体积更大发展，从而能够沟通和采出到更多的油气。从而能够沟通和采出到更多的油气。从而能够沟通和采出到更多的油气。