一种页岩气加密井未波及区的压裂方法技术

本发明专利技术提供了一种页岩气加密井未波及区的压裂方法，其包括顺序进行的如下步骤：S1、利用酸液预处理储层；S2、使用泡沫滑溜水对酸液预处理后的储层进行造缝，产生裂缝；S3、向所述裂缝中注入携带微细支撑剂的泡沫滑溜水；S4、向所述裂缝中注入携带小粒径支撑剂的泡沫滑溜水；S5、向所述裂缝中注入携带中粒径支撑剂的泡沫滑溜水；S6、向所述裂缝中注入携带大粒径支撑剂的泡沫滑溜水；S7、利用压裂液进行顶替。本发明专利技术提供的方法可以大范围改造井间未波及区，提高页岩气加密井分段压裂效果。

【技术实现步骤摘要】
一种页岩气加密井未波及区的压裂方法
本专利技术涉及一种页岩气加密井未波及区的压裂方法。
技术介绍
页岩气水平井经过分段压裂投产后，随着产量及井口压力的降低，有时井口压力甚至接近地面集输站的输气压力，因此，为进一步提高页岩气可采储量的动用率，有必要钻加密水平井，并实施分段压裂改造。近几年，我国第一个进入商业化开发的国家级页岩气产能建设示范区涪陵页岩气田大幅度增加了页岩气加密井的钻井和压裂数量。由于加密井的邻井压裂后经过了相对较长的生产时间，形成了较大的压力亏空区域。换言之，与原始情况相比，加密井经过的区域，含气性大幅度降低，地层压力也大幅度降低，就相当于目前尚未完全突破的常压页岩气，甚至比常压页岩气的含气性及地层压力都低。因此，加密井压裂要想取得突破，难度更大。主要原因在于，一是邻井压后生产，已采出了大量的页岩气，导致地层压力的大面积亏空。地层压力的降低，导致地应力降低及有效渗透率的降低，需要更加复杂的缝网才能取得预期的效果；第二，邻井第一次压裂裂缝的存在，诱导应力在最小水平主应力方向上增加的更多，即使第一次裂缝导流能力降低甚至消失，由于页岩的塑形特征，上述诱导应力不会随着裂缝的完全闭合而对应消失掉。而且压后长期生产，诱导的应力与第一次裂缝的正好相反，它是降低而不是增加，且最大主应力方向也是最大渗透率方向，因此，裂缝方向由于生产引起的诱导应力降低幅度最大，垂直裂缝方向的诱导应力降低最小。换言之，由于邻井第一次压裂裂缝的诱导应力效应的长期存在及生产引起的诱导应力降低效应，都存在着促使两向水平应力差降低，即趋于应力各向同性效应的内在机理。因此，对加密井采用常规页岩气压裂技术，裂缝的起裂方向及后续延伸过程中存在着没有主导性延伸方向的风险。这种风险易诱发裂缝向邻井影响的低压区延伸，一方面低压区含气性也大幅度降低，裂缝延伸至此不会有较好的产气效果，另一方面由于滤失大幅度增加，会引发加密井压裂施工的砂堵风险。因此，有必要研究提出一种新的压裂技术，能够封堵不同尺度的小微裂缝系统，提高裂缝的导流能力，促进裂缝转向，提高造缝效率，大范围改造井间未波及区，提高页岩气加密井分段压裂效果。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种页岩气加密井未波及区新的压裂加砂技术，采用二氧化碳泡沫滑溜水造缝和携带微细支撑剂的注入模式，最大限定地封堵不同尺度的小微裂缝系统，减少主裂缝延伸至邻井压裂未波及区时的压裂液用量，一定程度上抑制黏土的膨胀，进而提高不同尺度裂缝的导流能力，促进裂缝转向，提高造缝效率，大范围改造井间未波及区，提高页岩气加密井分段压裂效果。根据本专利技术的第一方面，提供了一种页岩气加密井未波及区的压裂方法，其包括顺序进行的如下步骤：S1、利用酸液预处理储层；S2、使用泡沫滑溜水对酸液预处理后的储层进行造缝，产生裂缝；S3、向所述裂缝中注入携带微细支撑剂的泡沫滑溜水；S4、向所述裂缝中注入携带小粒径支撑剂的泡沫滑溜水；S5、向所述裂缝中注入携带中粒径支撑剂的泡沫滑溜水；S6、向所述裂缝中注入携带大粒径支撑剂的泡沫滑溜水；S7、利用压裂液进行顶替。采用步骤S3“向所述裂缝中注入携带微细支撑剂的泡沫滑溜水”，微细支撑剂在不同尺度裂缝会充填的更饱满，在提高造缝效率的同时，裂缝的转向效果也会更好，可确保支撑剂在裂缝高度上全悬浮及完全的封堵及转向效果。根据本专利技术的优选实施方式，所述泡沫滑溜水为二氧化碳泡沫滑溜水。二氧化碳泡沫滑溜水呈现弱酸性，可大幅度降低滤失，从而降低早期裂缝向邻井低压区延伸的距离，可最大限度地降低主裂缝延伸至邻井压裂未波及区时的压裂液用量，也可降低水相的用量，一定程度上抑制黏土的膨胀，进而提高不同尺度裂缝的导流能力。优选在所述泡沫滑溜水中，泡沫质量为30-50％。此处“泡沫质量”是指泡沫滑溜水中气体体积与泡沫滑溜水总体积的比值。根据本专利技术的优选实施方式，微细支撑剂的粒径为140-210目，优选地，微细支撑剂的视密度为1.05-1.25g/cm3。根据本专利技术的优选实施方式，小粒径支撑剂的粒径为70-140目，优选为80-120目。根据本专利技术的优选实施方式，中粒径支撑剂的粒径为40-70目。根据本专利技术的优选实施方式，大粒径支撑剂的粒径为30-50目。根据本专利技术的优选实施方式，在步骤S1之前，还包括压前储层参数评价，并根据获取的储层参数进行裂缝参数优化以及压裂施工参数优化，下分段压裂管柱。根据本专利技术的优选实施方式，所述储层参数包括孔隙压力、最小地应力和综合滤失参数中的一种或多种。根据本专利技术的优选实施方式，使用ECLIPSE进行裂缝参数优化。根据本专利技术的优选实施方式，使用MEYER进行压裂施工参数优化。根据本专利技术的优选实施方式，所述裂缝参数包括裂缝长度、导流能力以及缝间距。根据本专利技术的优选实施方式，所述压裂施工参数包括压裂液体积、黏度、排量、支撑剂体积以及砂液比等。根据本专利技术的优选实施方式，在步骤S2中，泡沫滑溜水的用量为80-100m3，和/或，排量为12-16m3/min，优选地，泡沫滑溜水中二氧化碳的质量由30％逐渐增加至50％。在泡沫滑溜水造缝施工过程中，在初期使用较低排量，优选为最高排量的50-70％，更优选为最高排量的60％，中后期逐渐提高到最高值。根据本专利技术的优选实施方式，步骤S3中，携带微细支撑剂的泡沫滑溜水的砂液比由3％以2-4％的增幅阶梯式的上升至18％。根据本专利技术的优选实施方式，步骤S3中，携带微细支撑剂的压裂液采用段塞式注入，优选为长段塞式注入。优选地，携带微细支撑剂的泡沫滑溜水的砂液比由3％以2-4％的增幅阶梯式的上升至18％，优选地，每3-4个砂液比连续加砂注入；根据本专利技术的优选实施方式，步骤S3中，每个砂液比的携带微细支撑剂的泡沫滑溜水的注入量为30-40m3，隔离液的注入量为井筒容积的80％-100％，优选不超过50m3。根据本专利技术的优选实施方式，步骤S3中，携带微细支撑剂的泡沫滑溜水的排量为12-16m3/min，优选地，泡沫滑溜水中二氧化碳的质量为50％。根据本专利技术的优选实施方式，在步骤S4中，携带小粒径支撑剂的泡沫滑溜水采用段塞式注入，以达到高效封堵及转向的目的；优选地，携带小粒径支撑剂的泡沫滑溜水的砂液比由2％以1-3％的增幅阶梯式的上升至16％；优选每个砂液比的携带小粒径支撑剂的泡沫滑溜水的注入量为40-50m3，隔离液的注入量为40-50m3；优选每个砂液比的携带小粒径支撑剂的泡沫滑溜水排量为12-16m3/min，优选地，泡沫滑溜水中二氧化碳的质量为50％。根据本专利技术的优选实施方式，在步骤S5中，携带中粒径支撑剂的泡沫滑溜水采用长段塞式注入；优选地，携带中粒径支撑剂的泡沫滑溜水的砂液比由6％以2-4％的增幅阶梯式的上升至21％；优选地，每3-4个砂液比连续加砂注入；优选每个砂液比的携带中粒径支撑剂的泡沫滑溜水注入量为40-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种页岩气加密井未波及区的压裂方法，其包括顺序进行的如下步骤：/nS1、利用酸液预处理储层；/nS2、使用泡沫滑溜水对酸液预处理后的储层进行造缝，产生裂缝；/nS3、向所述裂缝中注入携带微细支撑剂的泡沫滑溜水；/nS4、向所述裂缝中注入携带小粒径支撑剂的泡沫滑溜水；/nS5、向所述裂缝中注入携带中粒径支撑剂的泡沫滑溜水；/nS6、向所述裂缝中注入携带大粒径支撑剂的泡沫滑溜水；/nS7、利用压裂液进行顶替。/n

【技术特征摘要】
1.一种页岩气加密井未波及区的压裂方法，其包括顺序进行的如下步骤：
S1、利用酸液预处理储层；
S2、使用泡沫滑溜水对酸液预处理后的储层进行造缝，产生裂缝；
S3、向所述裂缝中注入携带微细支撑剂的泡沫滑溜水；
S4、向所述裂缝中注入携带小粒径支撑剂的泡沫滑溜水；
S5、向所述裂缝中注入携带中粒径支撑剂的泡沫滑溜水；
S6、向所述裂缝中注入携带大粒径支撑剂的泡沫滑溜水；
S7、利用压裂液进行顶替。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述泡沫滑溜水为二氧化碳泡沫滑溜水，优选在所述泡沫滑溜水中，二氧化碳质量为30-50％。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，微细支撑剂的粒径为140-210目，和/或，视密度为1.05-1.25g/cm3；
小粒径支撑剂的粒径为70-140目；和/或，
中粒径支撑剂的粒径为40-70目；和/或，
大粒径支撑剂的粒径为30-50目。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤S1之前，还包括压前储层参数评价，并根据获取的储层参数进行裂缝参数优化以及压裂施工参数优化，下分段压裂管柱；
优选地，所述储层参数包括孔隙压力、最小地应力和综合滤失参数中的一种或多种；和/或，使用ECLIPSE进行裂缝参数优化，和/或，使用MEYER进行压裂施工参数优化。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤S2中，泡沫滑溜水的用量为80-100m3，和/或，排量为12-16m3/min，优选地，泡沫滑溜水中二氧化碳的质量由30％逐渐增加至50％。


6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，步骤S3中，携带微细支撑剂的泡沫滑溜水的砂液比由3％以2-4％的增幅阶梯式的上升至18％；
优选地，携带微细支撑剂的泡沫滑溜水采用段塞式注入，优选为长段塞式注入，优选每个砂液比的携带微细支撑剂的泡沫滑溜水的注入量为30-40m3...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋廷学，卫然，卞晓冰，王海涛，苏瑗，李双明，肖博，左罗，
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