一种实现岩石自支撑裂缝的方法技术

本发明专利技术公开了一种实现岩石自支撑裂缝的方法，该方法包括如下步骤：造缝施工步骤，确定针对不同岩石类型的压裂酸化施工参数组合，基于压裂酸化施工参数组合进行不添加支撑剂的压裂造缝，其中，压裂酸化施工参数组合中的压裂液选取低摩阻高黏压裂液体系，在混合注入施工中，其黏度与另一注入液体满足高黏度比液体间泵注过程的黏滞指进效应；坑道构建步骤，利用深穿透水力喷射技术在已形成的裂缝上喷射形成多条非均匀坑道，实现裂缝的岩石自支撑效果。本发明专利技术能扩大主裂缝的有效缝长，提高高深层高闭合应力下储层裂缝的长期有效导流能力，以增加深层措施的有效周期进而提高经济开发效益。

A Method to Realize Rock Self-supporting Cracks

【技术实现步骤摘要】
一种实现岩石自支撑裂缝的方法
本专利技术涉及油气井增产
，具体地说，是涉及一种实现岩石自支撑裂缝的方法。
技术介绍
目前，深层砂岩、碳酸盐岩和页岩等的压裂酸化作业越来越多，且深层的储量也相当巨大，具有很大的开发前景。但在深层的措施改造中，如何最大限度地提高高闭合应力下的裂缝导流能力，是设计的焦点和着眼点。无论是哪种岩性，无论是水力支撑裂缝还是酸蚀裂缝导流能力，只要有效闭合应力超过40MPa后，裂缝导流能力就快速递减，因此，压裂酸化后的产量及有效期也快速递减，进而失去经济有效开发的价值。就技术而言，目前的深层压裂酸化设计及施工普遍存在以下局限性：1)裂缝几何尺寸受限。因井深带来的高应力和高摩擦阻力等问题，深层压裂酸化的排量普遍较低，加上有的碳酸盐岩的缝洞发育，漏失也相对较大，因此，用来造缝的排量相当低，裂缝的延伸程度因此受限。2)裂缝导流能力低，递减快。由于井深带来的高闭合应力问题，裂缝导流能力递减快。3)有效的裂缝长度短。由于裂缝几何尺寸受到了限制，支撑剂的加入降低了压裂液的浓度，兼之井深带来的高温，使得压裂液具有较快的降解速度(易砂堵，导致加砂量低)，进一步使得酸岩也具有较快的反应速度(酸液腐蚀裂缝缝长短)。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种实现岩石自支撑裂缝的方法，该方法包括如下步骤：造缝施工步骤，确定针对不同岩石类型的压裂酸化施工参数组合，基于所述压裂酸化施工参数组合进行不添加支撑剂的压裂造缝，其中，所述压裂酸化施工参数组合中的压裂液选取低摩阻高黏压裂液体系，在混合注入施工中，其黏度与另一注入液体满足高黏度比液体间泵注过程的黏滞指进效应；坑道构建步骤，利用深穿透水力喷射技术在已形成的裂缝上喷射形成多条非均匀坑道，实现裂缝的岩石自支撑效果。优选地，所述造缝施工步骤，进一步包括，获取影响造缝施工的储层特性参数；基于所述储层特性参数选取射孔位置参数以及优化裂缝参数；根据优化后的裂缝参数，得到针对不同岩石类型的压裂酸化施工参数组合，所述压裂酸化施工参数组合包括不同的压裂液及酸液参数及压裂酸化施工参数。优选地，在所述造缝施工步骤中，进一步，针对砂岩或页岩地层，采用低摩擦阻力高黏度的羧甲基羟丙基压裂液体系进行注入施工；针对碳酸盐岩地层进行混合注入施工，先后注入高黏度的羧甲基羟丙基瓜胶压裂液体系和低黏度的酸液体系，其中，二者的黏度比值满足黏滞指进效应。优选地，所述坑道构建步骤，进一步包括，利用带软管装置的水利喷射工具串，采用变排量的脉冲式喷射方法在已形成的裂缝上喷射坑道，收回软管装置；将所述软管装置转向，继续利用该装置喷射形成多条所述喷射坑道。优选地，在所述坑道构建步骤中，针对所述喷射坑道的喷射速度至少达到190m/s的要求。优选地，在所述造缝施工步骤中，基于所述储层特性参数初步选取射孔位置参数；应用裂缝扩展模拟软件模拟初步选取的射孔位置处的裂缝扩展情况，从中筛选出最优的射孔位置。优选地，在所述造缝施工步骤中，针对砂岩和碳酸盐岩储层，基于所述储层特性参数建立油气藏地质模型，进一步利用等效导流能力设置的方法模拟裂缝；应用正交计算方法，设置包括裂缝长度、导流能力及缝间距的不同裂缝参数种类和水平值，优化出最佳的裂缝参数系统。优选地，在所述造缝施工步骤中，基于优化后的所述裂缝参数系统，应用所述裂缝扩展模拟软件，确定所述压裂酸化施工参数组合，所述压裂酸化施工参数组合进一步包括压裂液及酸液的黏度、体积及注入排量。优选地，在所述造缝施工步骤中，进一步，所述低摩阻高黏压裂液体系与所述酸液体系的黏度比值至少为6：1。优选地，该方法还包括，返排作业步骤，在井口压力距离已形成裂缝的闭合压力2-3MPa时，放慢返排速度，使得未形成坑道的岩石壁面逐渐闭合；闭合酸处理步骤，当裂缝壁面岩石完全支撑贴合后，进行二次注酸作业，其中，作业中的井口压力保持低于裂缝的闭合压力1-2MPa。与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：本专利技术是基于目前常规酸化压裂技术的局限性及存在问题，提出的一种新的能够提高深层裂缝导流能力的技术，该技术可以提高高深层高闭合应力下储层裂缝的长期有效导流能力，以增加深层措施的有效周期进而提高经济开发效益。本专利技术的其他优点、目标，和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书，权利要求书，以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例共同用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为本申请实施例的实现岩石自支撑裂缝方法的步骤图。图2为本申请实施例的实现岩石自支撑裂缝方法的具体流程图。图3为本申请实施例的实现岩石自支撑裂缝方法中获取压裂酸化施工参数组合的步骤流程图。图4为本申请实施例的实现岩石自支撑裂缝方法的坑道分布示意图。具体实施方式以下将结合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方式，借此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本专利技术中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本专利技术的保护范围之内。为了解决上述问题，本专利技术实施例根据压裂酸化施工参数组合，得到了针对不同岩石类型的造缝注入液，进一步采用脉冲式喷射方法，构建多条均匀分布的非均匀坑道，使得在不添加摩擦阻力的情况下尽量增大液体注入排量，从而提高裂缝的有效导流能力。需要说明的是，本申请实施例涉及的能够实现裂缝自支撑效果的方法可针对不同岩石类型进行实施，尤其适用于深层砂岩、碳酸盐岩和页岩等的压裂酸化作业。因此，下面分别以砂岩和页岩地层、碳酸盐岩地层为例对本申请中的实现方法进行详细说明。(针对砂岩和页岩地层实现岩石自支撑效果的示例)图1为本申请实施例的实现岩石自支撑裂缝方法的步骤图。如图1所示，下面针对该方法中所包含的步骤进行一一说明。首先，针对步骤S110(造缝施工步骤)进行详细说明。在造缝施工步骤中，需要先确定针对不同岩石类型的压裂酸化施工参数组合，基于压裂酸化施工参数组合进行不添加支撑剂的压裂造缝作业。其中，压裂酸化施工参数组合中的压裂液选取低摩阻高黏压裂液体系，在混合注入施工中，其黏度与另一注入液体满足高黏度比液体间泵注过程的黏滞指进效应。图2为本申请实施例的实现岩石自支撑裂缝方法的具体流程图。图3为本申请实施例的实现岩石自支撑裂缝方法中获取压裂酸化施工参数组合的步骤流程图。下面结合图2、图3，针对砂岩和页岩地层的造缝施工过程进行详细说明。(参考图3)针对造缝施工步骤主要包括如下的实施步骤：首先，(步骤S111)获取影响造缝施工的储层特性参数；然后，(步骤S112)基于储层特性参数选取射孔位置参数以及优化裂缝参数；接着，(步骤S113)基于分析出的针对砂岩和页岩的裂缝储层特性参数、射孔位置参数、以及裂缝参数等数据，得到与该岩石种类对应的压裂化施工参数组合，压裂酸化施工参数组合包括不同的压裂液及酸液参数及压裂酸化施工参数；最后，根据压裂酸化施工参数组合，按照常规作业流程进行造本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实现岩石自支撑裂缝的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：造缝施工步骤，确定针对不同岩石类型的压裂酸化施工参数组合，基于所述压裂酸化施工参数组合进行不添加支撑剂的压裂造缝，其中，所述压裂酸化施工参数组合中的压裂液选取低摩阻高黏压裂液体系，在混合注入施工中，其黏度与另一注入液体满足高黏度比液体间泵注过程的黏滞指进效应；坑道构建步骤，利用深穿透水力喷射技术在已形成的裂缝上喷射形成多条非均匀坑道，实现裂缝的岩石自支撑效果。

【技术特征摘要】
1.一种实现岩石自支撑裂缝的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：造缝施工步骤，确定针对不同岩石类型的压裂酸化施工参数组合，基于所述压裂酸化施工参数组合进行不添加支撑剂的压裂造缝，其中，所述压裂酸化施工参数组合中的压裂液选取低摩阻高黏压裂液体系，在混合注入施工中，其黏度与另一注入液体满足高黏度比液体间泵注过程的黏滞指进效应；坑道构建步骤，利用深穿透水力喷射技术在已形成的裂缝上喷射形成多条非均匀坑道，实现裂缝的岩石自支撑效果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述造缝施工步骤，进一步包括，获取影响造缝施工的储层特性参数；基于所述储层特性参数选取射孔位置参数以及优化裂缝参数；根据优化后的裂缝参数，得到针对不同岩石类型的压裂酸化施工参数组合，所述压裂酸化施工参数组合包括不同的压裂液及酸液参数及压裂酸化施工参数。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述造缝施工步骤中，进一步，针对砂岩或页岩地层，采用低摩擦阻力高黏度的羧甲基羟丙基压裂液体系进行注入施工；针对碳酸盐岩地层进行混合注入施工，先后注入高黏度的羧甲基羟丙基瓜胶压裂液体系和低黏度的酸液体系，其中，二者的黏度比值满足黏滞指进效应。4.根据权利要求1～3中任一项所述的方法，其特征在于，所述坑道构建步骤，进一步包括，利用带软管装置的水利喷射工具串，采用变排量的脉冲式喷射方法在已形成的裂缝上喷射坑道，收回软管装置；将所述软管装置转向，继续利用该装置喷射形成多条所述喷射坑道。...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋廷学，李奎为，刘红磊，王海涛，吴春方，周林波，刘世华，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11