一种多级暂堵深度网络酸压方法技术

本发明专利技术公开了一种多级暂堵深度网络酸压方法，属于油气井增产改造技术领域。所述方法包括：使用缝内暂堵材料液在人工裂缝内形成桥堵，迫使人工裂缝形成多条分支裂缝，并使用主体酸刻蚀裂缝；使用缝口暂堵材料液在人工裂缝缝口形成桥堵，迫使裂缝在井壁新的位置起裂，实现层间转向。本发明专利技术提供的多级暂堵深度网络酸压方法，具有工艺简单、操作方便等优点，能够通过液力自寻与人为调控相结合的原理使碳酸盐岩中多层、厚层或水平井长井段不同渗透率带形成复杂裂缝网络，增大沟通油气区几率，减小油气渗流阻力，提高单井产量，使碳酸盐岩储层得到高效、经济地开发。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油气井增产改造
，特别涉及一种提高碳酸盐岩油气井产能的多级暂堵深度网络酸压方法，用于老井重复改造和新井增产改造。
技术介绍
压裂酸化是碳酸盐岩油气藏重要的增产技术之一。在多层、厚层或水平井长井段的油气井中，由于各层段渗透率差别较大，常规多油(气)层全井酸化压裂只能对其中的某一薄弱层进行改造，因此需要分层进行改造，以保证改造渗透率低的层段。目前，使用的工艺包括封堵球分层酸压、封隔器酸压、暂时堵塞剂分层酸压等。首先，封堵球分层仅适用于射孔完井；其次，机械封隔设备操作复杂、耐腐蚀要求高、成本高，而暂时堵塞剂分层可克服以上问题。另外，在保证各层都被改造的同时也要做到高效改造各层。酸压的增产效果与人工裂缝的长度和数量密切相关。由于碳酸盐岩基质渗透力低，因此在酸压过程中应尽可能地利用高密度人工裂缝形成复杂的裂缝网络，从而大幅度减小油气渗流阻力和流向裂缝的渗流距离。为了获得高密度的复杂裂缝，需要使用合适的裂缝缝内化学暂堵剂使压裂液在裂缝内局部架桥，以形成高于裂缝破裂压力的压差值，使压裂液进入高应力区或新裂缝层促使新缝的产生。目前常用的化学转向方法包括：泡沫转向、交联聚合物转向和粘弹性表面活性剂转向。上述化学转向方法均存在一定的局限性：泡沫转向不能用于油层，受温度影响大，在渗透率极高的储层中存在高渗漏现象，泡沫的有效性很小，且需要地面含氮设备；交联聚合物转向技术对地层损害较大，彻底破胶也存在困难；粘弹性表面活性剂转向成本高昂。
技术实现思路
为了解决现有油气井分层酸化压裂存在的耐腐蚀要求高、机械封隔操作复杂及化学暂堵剂转向受限等问题，本专利技术提供了一种多级暂堵深度网络酸压方法，包括：使用缝内暂堵材料液在人工裂缝内形成桥堵，迫使人工裂缝形成多条分支裂缝，并使用主体酸刻蚀裂缝；使用缝口暂堵材料液在人工裂缝缝口形成桥堵，迫使裂缝在井壁新的位置起裂，实现层间转向。所述方法具体包括：向地层注入前置酸、压裂液和主体酸，形成人工裂缝；向地层注入缝内暂堵材料液，在人工裂缝内形成桥堵，迫使人工裂缝形成多条分支裂缝；向地层注入闭合酸和缝口暂堵材料液，在人工裂缝缝口形成桥堵，迫使裂缝在井壁新的层位起裂，实现层间转向。所述前置酸和闭合酸均由10％～20％浓度的盐酸与缓蚀剂、降阻剂、胶凝剂混合组成。所述主体酸包括以盐酸为主要成分的胶凝酸、地面交联酸、温控变粘酸、泡沫酸和乳化酸中的一种或几种的组合。所述压裂液为弱酸条件下交联的超支化压裂液。所述缝内暂堵材料液由缝内暂堵剂和弱酸混合组成；其中，所述缝内暂堵剂的浓度为3％～15％；所述缝内暂堵剂的性能指标为：粒径为0.125～1mm，耐温范围为120～180℃，完全降解时间为3～5h。所述缝内暂堵材料液的排量为： Q 2 = 10 - 6 Q 1 A 2 A 1 ]]>其中：Q2－缝内暂堵材料液的排量，m3/min；A2－施工管柱内径截面积，m2；Q1－缝内暂堵材料液室内实验注入流量，mL/min；A1－室内实验管线内径截面积，m2；所述缝内暂堵剂用量为：M1＝Q2t1N1(1+η1)其中：M1－缝内暂堵剂用量，kg；Q2－缝内暂堵材料液的排量，m3/min；t1－室内实验注入时间，min；N1－缝内暂堵剂浓度，g/L；η1－缝内暂堵剂损耗率，％。所述缝口暂堵材料液由缝口暂堵剂和弱酸混合组成；其中，所述缝口暂堵剂的浓度为3％～15％；所述缝口暂堵剂的性能指标为：粒径为0.125～3mm，耐温范围为120～180℃，完全降解时间为4～8h。所述缝口暂堵材料液的排量为： Q 4 = 10 - 6 Q 3 A 2 A 1 ]]>其中：Q4－缝口暂堵材料液的排量，m3/min；A2－施工管柱内径截面积，m2；Q3－缝口暂堵材料液室内实验注入流量，mL/min；A1－室内实验管线内径截面积，m2；所述缝口暂堵剂用量为：M2＝Q4t2N2(1+η2)其中：M2－缝口暂堵剂用量，kg；Q4－缝口暂堵材料液的排量，m3/min；N2－缝口暂堵剂浓度，g/L；t2－室内实验注入时间，min；η2－缝口暂堵剂损耗率，％。所述向地层注入缝口暂堵材料液的步骤具体包括：利用低浓度的缝口暂堵材料液在缝口处形成桥堵，包括利用1～3mm的暂堵材料架桥，利用0.125～1mm的暂堵材料降低架桥部位的渗透率，随着桥堵的形成缝内压力升高，裂缝会逐渐张开，宽度变大；提高缝口暂堵剂材料液浓度来完成缝口的封堵，从而获得足够的压力去压开低渗层。本专利技术提供的多级暂堵深度网络酸压方法，具有工艺简单、操作方便等优点，能够通过液力自寻与人为调控相结合的原理，使碳酸盐岩中多层、厚层或水平井长井段不同渗透率带形成复杂裂缝网络，增大沟通油气区几率，减小油气渗流阻力，提高单井产量，使碳酸盐岩储层得到高效、经济地开发。本专利技术提供的多级暂堵深度网络酸压方法，既可用于直井增产改造施工，也可用于水平井、斜井等的增产改造施工。附图说明图1是本实施例多级暂堵深度网络酸压方法的直井压裂管柱结构示意图；图2是本实施例多级暂堵深度网络酸压方法的人工缝网示意图；图3是本实施例多级暂堵深度网络酸压方法的流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术技术方案作进一步描述。参见图3，本专利技术实施例提供的多级暂堵深度网络酸压方法，包括如下步骤：步骤S1：根据储层特征属性，设定前置酸的用量和排量，并向地层注入前置酸，以用于提高储层吸液能力。储层特征属性主要包括储层厚度和孔渗特征等。根据储层厚度和孔渗特征等来设定前置酸的用量和排量。注入前置酸的目的是疏通近井地带储层，解除污染促进地层吸液，相当于一次简单的基质酸化，故按常规基质酸化解堵半径R＝1.2m，各储层厚度为hi(i＝1、2、3、4、5)米，储层平均孔隙度为φi(i＝1、2、3、4、5)，对应渗透率K1>K2>K3>K4>K5，故各储层前置酸用量V前＝πR2hiφi，其中i＝1、2、3、4、5，各阶段的注酸量按储层渗透率由高到低对应厚度计算注入。根据最小阻力原理，酸液会按渗透率由高到低依次进入各层段。前置酸的排量(即，前置酸输送泵的排量)在施工压力低于地层破裂压力的前提下尽可能的提高排量。前置酸的排量通过定压边界油层稳态流公式反向计算： Q i 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多级暂堵深度网络酸压方法，其特征在于，所述方法包括：使用缝内暂堵材料液在人工裂缝内形成桥堵，迫使人工裂缝形成多条分支裂缝，并使用主体酸刻蚀裂缝；使用缝口暂堵材料液在人工裂缝缝口形成桥堵，迫使裂缝在井壁新的位置起裂，实现层间转向。

【技术特征摘要】
1.一种多级暂堵深度网络酸压方法，其特征在于，所述方法包括：使用缝内暂堵材料液在人工裂缝内形成桥堵，迫使人工裂缝形成多条分支裂缝，并使用主体酸刻蚀裂缝；使用缝口暂堵材料液在人工裂缝缝口形成桥堵，迫使裂缝在井壁新的位置起裂，实现层间转向。2.如权利要求1所述的多级暂堵深度网络酸压方法，其特征在于，所述方法具体包括：向地层注入前置酸、压裂液和主体酸，形成人工裂缝；向地层注入缝内暂堵材料液，在人工裂缝内形成桥堵，迫使人工裂缝形成多条分支裂缝；向地层注入闭合酸和缝口暂堵材料液，在人工裂缝缝口形成桥堵，迫使裂缝在井壁新的层位起裂，实现层间转向。3.如权利要求2所述的多级暂堵深度网络酸压方法，其特征在于，所述前置酸和闭合酸均由10％～20％浓度的盐酸与缓蚀剂、降阻剂、胶凝剂混合组成。4.如权利要求2所述的多级暂堵深度网络酸压方法，其特征在于，所述主体酸包括以盐酸为主要成分的胶凝酸、地面交联酸、温控变粘酸、泡沫酸和乳化酸中的一种或几种的组合。5.如权利要求2所述的多级暂堵深度网络酸压方法，其特征在于，所述压裂液为弱酸条件下交联的超支化压裂液。6.如权利要求2所述的多级暂堵深度网络酸压方法，其特征在于，所述缝内暂堵材料液由缝内暂堵剂和弱酸混合组成；其中，所述缝内暂堵剂的浓度为3％～15％；所述缝内暂堵剂的性能指标为：粒径为0.125～1mm，耐温范围为120～180℃，完全降解时间为3～5h。7.如权利要求6所述的多级暂堵深度网络酸压方法，其特征在于，所述缝内暂堵材料液的排量为： Q 2 = 10 - 6 Q 1 A 2 A 1 ]]>其中：Q2－缝内暂堵材料液的排量，m3/min；A2－施工管柱内径截面积，m2；Q1－缝内暂堵材料液室内...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨兆中，李小刚，孙俊，唐诗国，洪玉奎，周长林，曾斌，敖科，刘宇，
申请(专利权)人：西南石油大学，四川圣诺油气工程技术服务有限公司，北京捷贝通石油技术有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51