一种优势渗流通道的压裂封堵方法技术

一种优势渗流通道的压裂封堵方法。主要步骤为，利用油田静态资料和动态资料识别优势渗流通道，针对性地设计压裂措施工艺方案，采取施工参数精细控制的压裂技术，在短时间内高强度地向优势渗流通道注入具有良好压裂性能和封堵效果的压裂封堵剂，压裂封堵剂压开优势渗流通道生成裂缝为封堵剂提供通道，扩大封堵剂与优势渗流通道的接触面积，同时封堵剂高速渗滤进入裂缝沿程地层，快速推进至优势渗流通道深部，通过焖井制度使压裂封堵剂大量滞留在优势渗流通道并给予充分时间反应成胶，实现高效率、高强度封堵。

【技术实现步骤摘要】
一种优势渗流通道的压裂封堵方法
本专利技术涉及一种优势渗流通道的压裂封堵方法，属于油气田开发

技术介绍
国内大部分砂岩油藏都已进入注水开发后期，部分含油储层呈现出明显的高注入孔隙体积倍数、强水淹、高采出程度和高水油比等特征，研究表明，受储层非均质性和注采差异的影响，储层中的高渗透条带易形成低阻的优势渗流通道。注入水的长期冲刷、增产措施对储层的改造和化学驱药剂的作用更加重了优势渗流通道的形成，导致注入水沿优势渗流通道优势流动，产生大量低效、无效注采循环，弱势渗流区剩余油富集，影响油田采收率及开发效益。优势渗流通道的存在已严重制约油气开发，更使得其他增产措施难以取得效果，因此，优势渗流通道是高含水期砂岩油藏提高采收率必须解决的关键问题。目前，优势渗流通道的封堵已摸索多年，并取得了一些研究成果和工业化应用。油田应用的堵剂体系有颗粒类封堵剂、凝胶类封堵剂、生物性堵剂、泡沫型堵剂和复合型封堵剂等近百种，聚合物及其交联凝胶研究的广泛开展使得优势渗流通道封堵剂研制得以迅速发展。封堵剂的作用机理多为物理屏障式堵塞，基于天然岩心和人造模型的室内实验取得了较好的封堵效果，但矿场应用中堵剂注入难度高，近井端地层中堵剂黏度损失大，仅可封堵近井地层的优势渗流通道。深部调剖和配套技术的提出也促进了优势渗流通道的深部封堵的相关技术的发展，矿场应用中形成了交联聚合物凝胶和体膨颗粒等多套深部封堵技术，深部封堵技术具有油藏整体综合治理和作业规模大的特点，同时作业时间长和耗资高的缺点限制了该优势渗流通道的封堵作业的大范围应用。随着高含水油藏水驱及后续提高采收率问题的日益复杂，优势渗流通道封堵技术要求越来越高。综上所述，快速发展完善的封堵剂和配套工艺技术仍不能够满足矿场优势渗流通道经济高效封堵的需求，适用于高含水期砂岩油藏的新的经济高效封堵方法是解决优势渗流通道封堵问题的关键。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中所提到的技术问题，本申请提供了一种优势渗流通道的压裂封堵方法，立足高含水后期油藏开发和提高采收率的需要，以高含水油藏再认识和优势渗流通道识别为基础，以经济高效的压裂封堵剂开发为核心，以施工参数精细控制的压裂为手段，形成一种优势渗流通道识别、堵剂材料开发和压裂工艺优化设计等技术综合应用的压裂封堵方法。本专利技术的技术方案是：该种优势渗流通道的压裂封堵方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤一，确定实施所述压裂封堵方法的目的层；本步骤通过如下路径实现：首先利用油田静态资料进行储层分类，完成储层评价，确定强非均质性油层组中高渗透率、高孔隙度储层为所述压裂封堵方法的候选目的层；然后利用动态资料分析候选目的层的注入与产出情况，确定吸水量和产水量同时大幅提高且含水率升高的候选目的层中含有优势渗流通道，分析层内不同位置的水淹状况和采出程度，高水淹且高采出程度部位为优势渗流通道位置，最终完成优势渗流通道的识别，确定含优势渗流通道的候选目的层即为实施所述压裂封堵方法的目的层；其中，所述油田静态资料包括油藏基本数据、构造要素数据、储层性质数据、流体性质数据、砂岩分组数据和沉积单元数据；所述动态资料包括注入井采出井生产数据、开发综合数据和油田监测数据；步骤二，确定实施所述压裂封堵方法的裂缝参数；本步骤通过如下路径实现：根据步骤一中确定的压裂封堵方法的目的层的优势渗流通道位置，以裂缝贯穿优势渗流通道部位为目标，结合现有井网井距条件，计算裂缝半长与注采井距之间的最佳比值，确定实施所述压裂封堵方法的裂缝参数；其中，所述裂缝参数包括裂缝半长；步骤三，确定实施所述压裂封堵方法的注入液需求量；本步骤通过如下路径实现：根据步骤二所获取的压裂封堵方法的裂缝参数和步骤一所获取的压裂封堵方法的目的层厚度计算压裂封堵方法的改造体积，之后将压裂封堵方法的改造体积对应的优势渗流通道的孔隙体积确定为压裂封堵方法的注入液需求量；步骤四，确定实施所述压裂封堵方法的施工参数；本步骤通过如下路径实现：首先将步骤一所获得的实施所述压裂封堵方法的目的层的构造特征数据、岩石力学参数和储层物性及流体性质数据导入ABAQUS有限元模拟平台，建立压裂封堵的目的层中裂缝的有限元模型并开展数值模拟，进而建立压裂封堵方法的施工参数与裂缝参数的关系图版；根据压裂封堵方法的施工参数与裂缝参数的关系图版，满足压裂封堵方法的裂缝参数的需求的施工参数即确定为压裂封堵方法的候选施工参数；然后基于压裂封堵方法的施工参数与裂缝参数的关系图版，将压裂封堵的目的层的静态资料和动态资料数据导入ECLIPSE油藏数值模拟软件，建立含有裂缝的压裂封堵的目的层的油藏数值模型并开展数值模拟，模拟压裂封堵方法的候选施工参数下裂缝的泄流范围，对应的压裂封堵剂向地层中的渗滤量即为压裂封堵方法的注入总液量；最后压裂封堵方法的注入总液量大于压裂封堵方法的注入液需求量时，确定压裂封堵方法的注入总液量对应的候选压裂封堵方法的施工参数即确定为压裂封堵方法的施工参数；其中，实施所述压裂封堵方法的施工参数包括注入排量和注入总液量；步骤五：确定实施所述压裂封堵方法的压裂封堵剂；本步骤通过如下路径实现：首先依据压裂封堵方法设计中对于压裂封堵剂的低初始粘度、强流变性和强黏度稳定性质的基本要求，初步确定压裂封堵方法的压裂封堵剂配方为交联聚合物体系；然后，利用优势渗流通道天然岩芯和地层水，开展不同配方的压裂封堵剂的岩芯伤害实验、敏感性测试和配伍性实验，以压裂封堵剂与优势渗流通道特性及地层水匹配为指标，初步筛选出适用于压裂封堵方法的压裂封堵剂的交联聚合物体系配方中主剂、交联剂和辅助剂的药剂类型；最后在压裂封堵剂配方初步筛选的基础上，开展不同质量分数或质量浓度的主剂、交联剂和辅助剂的压裂封堵剂热稳定性和流变性测试，评价压裂封堵剂的稳定性和黏度性能，以成胶后黏度、注入能力和稳定时间为指标，确定压裂封堵剂中各类型药剂的质量分数或质量浓度以及聚交比，进一步筛选压裂封堵剂配方，并明确压裂封堵剂的造缝性能；综合以上测试结果筛选并最终确定压裂封堵方法的压裂封堵剂；步骤六：确定实施所述压裂封堵方法的焖井时间；本步骤通过如下路径实现：首先对通过步骤五所确定的压裂封堵剂开展压裂封堵剂的流变性测试及热稳定性测试，明确不同时间压裂封堵剂的黏度变化，压裂封堵剂黏度满足成胶标准对应的时间为成胶时间，黏度最大值对应时间为黏度峰值时间；然后利用优势渗流通道岩芯，开展压裂封堵剂的封堵效果测试，将成胶时间至黏度峰值时间做为测试时间段，明确测试时间段内压裂封堵剂在优势渗流通道的封堵效率；最后确定封堵效率满足优势渗流通道封堵要求时对应的时间即为实施所述压裂封堵方法的焖井时间；步骤七：按照步骤四所获得的压裂封堵方法的施工参数，向步骤一所获得的压裂封堵方法的目的层注入步骤五所确定的压裂封堵方法的压裂封堵剂，并按照步骤六所确定的压裂封堵方法的焖井时间进行焖井，最终完成优势渗流通道的压裂封堵。上述步骤二中所述裂缝半长的计算公式可以为Lf=dr，其中，r为裂缝半长与注采井距之间的比值；d为注采井距，单位为m；Lf为裂缝半长，单位为m；优选地，裂缝半长与注采井距之间的比值r取值为1/2时最佳，即裂缝半长Lf=d/2。上述步骤四中，优选的，实施所述压裂封堵方法的注入排量范围在3m3/min-5m3/min之间，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种优势渗流通道的压裂封堵方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤一，确定实施所述压裂封堵方法的目的层；本步骤通过如下路径实现：首先利用油田静态资料进行储层分类，完成储层评价，确定强非均质性油层组中高渗透率、高孔隙度储层为所述压裂封堵方法的候选目的层；然后利用动态资料分析候选目的层的注入与产出情况，确定吸水量和产水量同时大幅提高且含水率升高的候选目的层中含有优势渗流通道，分析层内不同位置的水淹状况和采出程度，高水淹且高采出程度部位为优势渗流通道位置，最终完成优势渗流通道的识别，确定含优势渗流通道的候选目的层即为实施所述压裂封堵方法的目的层；其中，所述油田静态资料包括油藏基本数据、构造要素数据、储层性质数据、流体性质数据、砂岩分组数据和沉积单元数据；所述动态资料包括注入井采出井生产数据、开发综合数据和油田监测数据；步骤二，确定实施所述压裂封堵方法的裂缝参数；本步骤通过如下路径实现：根据步骤一中确定的压裂封堵方法的目的层的优势渗流通道位置，以裂缝贯穿优势渗流通道部位为目标，结合现有井网井距条件，计算裂缝半长与注采井距之间的最佳比值，确定实施所述压裂封堵方法的裂缝参数；其中，所述裂缝参数包括裂缝半长；步骤三，确定实施所述压裂封堵方法的注入液需求量；本步骤通过如下路径实现：根据步骤二所获取的压裂封堵方法的裂缝参数和步骤一所获取的压裂封堵方法的目的层厚度计算压裂封堵方法的改造体积，之后将压裂封堵方法的改造体积对应的优势渗流通道的孔隙体积确定为压裂封堵方法的注入液需求量；步骤四，确定实施所述压裂封堵方法的施工参数；本步骤通过如下路径实现：首先将步骤一所获得的实施所述压裂封堵方法的目的层的构造特征数据、岩石力学参数和储层物性及流体性质数据导入ABAQUS有限元模拟平台，建立压裂封堵的目的层中裂缝的有限元模型并开展数值模拟，进而建立压裂封堵方法的施工参数与裂缝参数的关系图版；根据压裂封堵方法的施工参数与裂缝参数的关系图版，满足压裂封堵方法的裂缝参数的需求的施工参数即确定为压裂封堵方法的候选施工参数；然后基于压裂封堵方法的施工参数与裂缝参数的关系图版，将压裂封堵的目的层的静态资料和动态资料数据导入ECLIPSE油藏数值模拟软件，建立含有裂缝的压裂封堵的目的层的油藏数值模型并开展数值模拟，模拟压裂封堵方法的候选施工参数下裂缝的泄流范围，对应的压裂封堵剂向地层中的渗滤量即为压裂封堵方法的注入总液量；最后压裂封堵方法的注入总液量大于压裂封堵方法的注入液需求量时，确定压裂封堵方法的注入总液量对应的候选压裂封堵方法的施工参数即确定为压裂封堵方法的施工参数；其中，实施所述压裂封堵方法的施工参数包括注入排量和注入总液量；步骤五：确定实施所述压裂封堵方法的压裂封堵剂；本步骤通过如下路径实现：首先依据压裂封堵方法设计中对于压裂封堵剂的低初始粘度、强流变性和强黏度稳定性质的基本要求，初步确定压裂封堵方法的压裂封堵剂配方为交联聚合物体系；然后，利用优势渗流通道天然岩芯和地层水，开展不同配方的压裂封堵剂的岩芯伤害实验、敏感性测试和配伍性实验，以压裂封堵剂与优势渗流通道特性及地层水匹配为指标，初步筛选出适用于压裂封堵方法的压裂封堵剂的交联聚合物体系配方中主剂、交联剂和辅助剂的药剂类型；最后在压裂封堵剂配方初步筛选的基础上，开展不同质量分数或质量浓度的主剂、交联剂和辅助剂的压裂封堵剂热稳定性和流变性测试，评价压裂封堵剂的稳定性和黏度性能，以成胶后黏度、注入能力和稳定时间为指标，确定压裂封堵剂中各类型药剂的质量分数或质量浓度以及聚交比，进一步筛选压裂封堵剂配方，并明确压裂封堵剂的造缝性能；综合以上测试结果筛选并最终确定压裂封堵方法的压裂封堵剂；步骤六：确定实施所述压裂封堵方法的焖井时间；本步骤通过如下路径实现：首先对通过步骤五所确定的压裂封堵剂开展压裂封堵剂的流变性测试及热稳定性测试，明确不同时间压裂封堵剂的黏度变化，压裂封堵剂黏度满足成胶标准对应的时间为成胶时间，黏度最大值对应时间为黏度峰值时间；然后利用优势渗流通道岩芯，开展压裂封堵剂的封堵效果测试，将成胶时间至黏度峰值时间做为测试时间段，明确测试时间段内压裂封堵剂在优势渗流通道的封堵效率；最后确定封堵效率满足优势渗流通道封堵要求时对应的时间即为实施所述压裂封堵方法的焖井时间；步骤七：按照步骤四所获得的压裂封堵方法的施工参数，向步骤一所获得的压裂封堵方法的目的层注入步骤五所确定的压裂封堵方法的压裂封堵剂，并按照步骤六所确定的压裂封堵方法的焖井时间进行焖井，最终完成优势渗流通道的压裂封堵。...

【技术特征摘要】
1.一种优势渗流通道的压裂封堵方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤一，确定实施所述压裂封堵方法的目的层；本步骤通过如下路径实现：首先利用油田静态资料进行储层分类，完成储层评价，确定强非均质性油层组中高渗透率、高孔隙度储层为所述压裂封堵方法的候选目的层；然后利用动态资料分析候选目的层的注入与产出情况，确定吸水量和产水量同时大幅提高且含水率升高的候选目的层中含有优势渗流通道，分析层内不同位置的水淹状况和采出程度，高水淹且高采出程度部位为优势渗流通道位置，最终完成优势渗流通道的识别，确定含优势渗流通道的候选目的层即为实施所述压裂封堵方法的目的层；其中，所述油田静态资料包括油藏基本数据、构造要素数据、储层性质数据、流体性质数据、砂岩分组数据和沉积单元数据；所述动态资料包括注入井采出井生产数据、开发综合数据和油田监测数据；步骤二，确定实施所述压裂封堵方法的裂缝参数；本步骤通过如下路径实现：根据步骤一中确定的压裂封堵方法的目的层的优势渗流通道位置，以裂缝贯穿优势渗流通道部位为目标，结合现有井网井距条件，计算裂缝半长与注采井距之间的最佳比值，确定实施所述压裂封堵方法的裂缝参数；其中，所述裂缝参数包括裂缝半长；步骤三，确定实施所述压裂封堵方法的注入液需求量；本步骤通过如下路径实现：根据步骤二所获取的压裂封堵方法的裂缝参数和步骤一所获取的压裂封堵方法的目的层厚度计算压裂封堵方法的改造体积，之后将压裂封堵方法的改造体积对应的优势渗流通道的孔隙体积确定为压裂封堵方法的注入液需求量；步骤四，确定实施所述压裂封堵方法的施工参数；本步骤通过如下路径实现：首先将步骤一所获得的实施所述压裂封堵方法的目的层的构造特征数据、岩石力学参数和储层物性及流体性质数据导入ABAQUS有限元模拟平台，建立压裂封堵的目的层中裂缝的有限元模型并开展数值模拟，进而建立压裂封堵方法的施工参数与裂缝参数的关系图版；根据压裂封堵方法的施工参数与裂缝参数的关系图版，满足压裂封堵方法的裂缝参数的需求的施工参数即确定为压裂封堵方法的候选施工参数；然后基于压裂封堵方法的施工参数与裂缝参数的关系图版，将压裂封堵的目的层的静态资料和动态资料数据导入ECLIPSE油藏数值模拟软件，建立含有裂缝的压裂封堵的目的层的油藏数值模型并开展数值模拟，模拟压裂封堵方法的候选施工参数下裂缝的泄流范围，对应的压裂封堵剂向地层中的渗滤量即为压裂封堵方法的注入总液量；最后压裂封堵方法的注入总液量大于压裂封堵方法的注入液需求量时，确定压裂封堵方法的注入总液量对应的候选压裂封堵方法的施工参数即确定为压裂封堵方法的施工参数；其中，实施所述压裂封堵方法的施工参数包括注入排量和注入总液量；步骤五：确定实施所述压裂封堵方法的压裂封堵剂；本步骤通过如下路径实现：首先依据压裂封堵方法设计中对于压裂封堵剂的低初始粘度、强流变性和强黏度稳定性质的基本要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘义坤，于倩男，梁爽，肖艳玲，王凤娇，张栋，徐庆，孙硕，王海栋，徐冰，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23