一种致密砂砾岩储层缝网支撑改造新方法技术

技术编号:20354971 阅读:34 留言:0更新日期:2019-02-16 13:20
本发明专利技术公开一种致密砂砾岩储层缝网支撑改造新方法,包括以下步骤:向地层注入压裂流体;并在地层中支撑分支缝;再向地层中注入常规支撑剂支撑主裂缝;使用至少一个施工管柱容积的低粘度的中性或碱性液体进行顶替,完成对储层的缝网改造。本发明专利技术能够在砂砾岩中形成缝网压裂,使用自支撑或微支撑剂支撑技术分级支撑,避免砂堵现象的发生,显著提高致密砂砾岩储层的油藏改造效率,使得油气藏获得经济、高效的开发。

【技术实现步骤摘要】
一种致密砂砾岩储层缝网支撑改造新方法
本专利技术涉及一种致密砂砾岩储层缝网支撑改造新方法,属于石油天然气开采

技术介绍
致密砂砾岩储层油藏在我国分布比较广泛,由于大部分储层物性较差、非均质性强、低孔低渗、自然产能低,水力压裂技术是使其具有开发价值的重要方法。但是,由于砾石的存在,压裂过程中出现大量裂缝扭曲和多裂缝扩展的现象,分支缝宽度较窄,在注入支撑剂支撑裂缝时,容易形成砂堵,从而降低压裂质量和效率。我国典型的砂砾岩储层岩性以细砾岩、粒状砂岩、灰色砾岩、含砂砾岩为主,夹灰色泥质砂岩和深灰色泥岩,成分比较复杂,砾石的直径在几毫米到几厘米之间。砂砾岩包括基质、砾石和胶结面三部分,基质通常具有一定的强度,砾石的强度较高且不容易发生破裂,胶结面存在于基质与砾石之间,强度较弱,且可能存在薄弱的天然微裂缝。由于以上三部分之间的强度差异,容易在砾石胶结面出形成应力集中,改变裂缝的扩展路径,形成大量的分支缝。主裂缝延伸时遇到砾石,有四种扩展模式:(1)止砾:裂缝尖端发生钝化现象,嵌入裂缝止裂;(2)绕砾:裂缝绕过砾石继续向前扩展;(3)穿砾:裂缝穿过砾石继续向前扩展;(4)吸附:裂缝被基质与砾石之间的胶结面吸附,沿胶结面向前扩展。裂缝遇见砾石时以何种扩展模式向前延伸,受主应力差、砾石含量、砾石直径、水力能量、砾石与井筒的相对位置和砾石与基质之间的力学性质差异的影响。(1)主应力差较大时,裂缝在最大主应力方向上扩展,穿砾现象突出;主应力差较小时,只有近场出现穿砾现象,远场砾石基本完好,以绕砾为主,具有明显的分支缝。(2)石的含量体现了砂砾岩的宏观非均匀性,砾石含量较低时,主裂缝有足够的空间自由扩展;砾石含量较高时,有明显的分支缝。(3)在砾石含量一定,砾石直径较大时,主裂缝有足够的空间自由扩展,但是需要消耗较大的水力能量才能绕过砾石,裂缝端部微裂纹富集;当砾石粒径较小时,主裂缝也以绕砾为主,但应力集中的程度已趋于均匀化,裂缝很容易通过界面而绕过砾石向前扩展。(4)水力能量比较大时,裂缝可以穿过砾石,表现为穿砾。(5)近井筒更容易穿砾向前扩展,远井筒,即远场位置,以绕砾为主。(6)当基质部分和砾石的强度差异不大时,裂缝遇到砾石以穿砾为主,随砾石强度的增大,砾石随裂缝的屏蔽作用增强,裂缝遇到砾石从穿砾变为绕砾。由于致密砂砾岩水力压裂过程中容易形成微裂缝,造成砂堵,因此需要增大压裂流体的排量和粘度,形成宽缝,避免分支缝的产生,但是单一的主缝油藏改造面积小,无法显著增大油气采收程度。
技术实现思路
本专利技术主要是克服现有技术中的不足之处,提出一种致密砂砾岩储层缝网支撑改造新方法。本专利技术解决上述技术问题所提供的技术方案是:一种致密砂砾岩储层缝网支撑改造新方法,包括以下步骤:(1)向地层注入压裂流体;(2)并在地层中支撑分支缝;(3)再向地层中注入常规支撑剂支撑主裂缝;(4)使用至少一个施工管柱容积的低粘度的中性或碱性液体进行顶替,完成对储层的缝网改造。进一步的技术方案是,所述步骤(1)中压裂流体为粘度小于10mPa·s的滑溜水,且压裂流体的排量不大于3立方米/分钟。进一步的技术方案是,所述压裂流体的排量为0.5-3立方米/分钟。进一步的技术方案是,所述步骤(2)中采用注入微支撑剂流体来支撑分支缝,其中注入速度为1-10立方米/分钟。进一步的技术方案是,所述微支撑剂为不大于200目的支撑剂。进一步的技术方案是,所述步骤(2)中依靠分支缝在地应力作用下剪切滑移自支撑来支撑分支缝。进一步的技术方案是,所述步骤(3)中常规支撑剂包括石英砂、陶粒、树脂薄层砂。进一步的技术方案是,所述常规支撑剂的注入速度为2-15立方米/分钟。专利技术的有益效果是:本专利技术能够在砂砾岩中形成缝网压裂,使用自支撑或微支撑剂支撑技术分级支撑,避免砂堵现象的发生,显著提高致密砂砾岩储层的油藏改造效率,使得油气藏获得经济、高效的开发。附图说明图1是致密砂砾岩储层中裂缝扩展的四种模式示意图;图2裂缝穿砾、绕砾、远端分支缝微支撑剂支撑示意图。具体实施方式下面结合实施例和附图对本专利技术做更进一步的说明。本专利技术的一种致密砂砾岩储层缝网支撑改造新方法,包括以下步骤:(1)以0.5-3立方米/分钟的排量向地层注入压裂流体;其中所述地层为不大于1mD渗透率的致密砂砾岩储层,压裂流体为粘度小于10mPa·s的滑溜水;(2)注入微支撑剂流体,注入速度为1.0-10.0立方米/分钟,所述微支撑剂为不大于200目的支撑剂,用以等于或小于微支撑剂的临界桥接浓度的浓度,将包括微支撑剂的压裂流体泵送入井筒中;所述微支撑剂还包括地层剪切破裂,岩石破碎,微粒运移生成的微支撑剂;还可以依靠分支缝在地应力作用下剪切滑移自支撑来支撑分支缝,分支裂缝在地应力的作用下剪切滑移,停泵后无法完全闭合,对所述分支缝产生自支撑的作用;(3)以2-15立方米/分钟的排量向地层中注入常规支撑剂支撑主裂缝,所述常规支撑剂包括石英砂、陶粒、树脂薄层砂等支撑剂,用于支撑主裂缝;(4)重复进行步骤(1)到(3),以进行进一步改造;(5)使用至少一个施工管柱容积的低粘度的中性或碱性液体进行顶替,完成对储层的缝网改造。以上所述,并非对本专利技术作任何形式上的限制,虽然本专利技术已通过上述实施例揭示,然而并非用以限定本专利技术,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本专利技术技术方案范围内,当可利用上述揭示的
技术实现思路
作出些变动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本专利技术技术方案的内容,依据本专利技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本专利技术技术方案的范围内。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种致密砂砾岩储层缝网支撑改造新方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)向地层注入压裂流体;(2)并在地层中支撑分支缝;(3)再向地层中注入常规支撑剂支撑主裂缝;(4)使用至少一个施工管柱容积的低粘度的中性或碱性液体进行顶替,完成对储层的缝网改造。

【技术特征摘要】
1.一种致密砂砾岩储层缝网支撑改造新方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)向地层注入压裂流体;(2)并在地层中支撑分支缝;(3)再向地层中注入常规支撑剂支撑主裂缝;(4)使用至少一个施工管柱容积的低粘度的中性或碱性液体进行顶替,完成对储层的缝网改造。2.根据权利要求1所述的一种致密砂砾岩储层缝网支撑改造新方法,其特征在于,所述步骤(1)中压裂流体为粘度小于10mPa·s的滑溜水,且压裂流体的排量不大于3立方米/分钟。3.根据权利要求2所述的一种致密砂砾岩储层缝网支撑改造新方法,其特征在于,所述压裂流体的排量为0.5-3立方米/分钟。4.根据权利要求1所述的一种致密砂砾岩储层缝网支撑改造新方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:周福建李根生葛洪魁王博曲鸿雁姚二冬梁天博杨晨盛茂胡佳杨凯
申请(专利权)人:中国石油大学北京北京科麦仕油田化学剂技术有限公司中石大石油工程研究中心股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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