一种酸化压裂方法技术

本发明专利技术公开了一种新型酸化压裂方法，其包括：通过第一压裂液进行造缝；在所得裂缝内交替加入含有第一屏蔽保护剂的携带液和顶替液，其后酸液刻蚀，再加入含有第二压裂液和第二屏蔽保护剂的压裂组合物。本发明专利技术有效提高了压裂裂缝的长时间稳定导流能力，可用于对深层碳酸盐岩储层的高效稳定开采中。盐岩储层的高效稳定开采中。盐岩储层的高效稳定开采中。

【技术实现步骤摘要】
一种酸化压裂方法


[0001]本专利技术属于石油或页岩气开采领域，特别涉及酸化压裂方法。

技术介绍

[0002]酸化压裂方法是在高于地层破裂压力下用酸液作为压裂液，进行的不加支撑剂的压裂。酸压过程中靠酸液的溶蚀作用将裂缝的壁面溶蚀成凹凸不平的表面，以使停泵卸压后，裂缝壁面不会完全闭合。相对于完全依靠支撑剂的物理作用进行的压裂，其具有更高的导流能力，产率更高。
[0003]此法在一般碳酸盐岩油藏上得到了高效广泛的应用，但目前深层碳酸盐岩储层发现的比例越来越多，如中国石化的塔河油田，埋深一般在5000m以上，有的甚至在6000m以上，这些深油藏的闭合应力多在80-100MPa以上，使得通过酸蚀形成的裂缝的导流能力递减很快，有的甚至会降低到0，有效缝长不断缩短。因此，深层碳酸盐岩酸压有效期一般相对较短，严重制约了经济开发效益。
[0004]现有酸压技术包括前置液酸压、多级注入酸压及闭合酸化等多种形式或改进形式，在酸压液上也有稠化酸、地面交联酸等多种选择。但不论采用哪种技术或液体，其对压裂后的岩石表面形态的控制都较为困难，形成的都是非均匀的刻蚀壁面，且这些非均匀性的刻蚀壁面多呈现点状凹凸，部分会存在沟槽或小坑型凹凸，在高闭合应力条件下，壁面会出现明显的应力集中，导致凸出处因受力过大而迅速坍塌，从而出现裂缝闭合或堵塞等情况，使得导流能力快速下降或丧失，产能快速下滑。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提出一种可在压裂裂缝之间形成凸出于岩石基体的、具有较规整形态的支撑部的新型酸化压裂方法，所述支撑部具有平整的、面积较大的接触面，同时自其接触面至岩石基体的凸出部分具有一致的强度，并且通过本专利技术的方法可大幅度提高这部分的支撑强度，在开采石油的过程中可有效分散闭合应力并维持自身稳定，实现抗高压的效果，增加单井长期产能和有效生产时间。
[0006]本专利技术的技术方案如下：
[0007]一种酸化压裂方法，其包括：
[0008](1)通过第一压裂液进行造缝；
[0009](2)在所得裂缝内交替加入携带液和顶替液，其中所述携带液中含有第一屏蔽保护剂；
[0010](3)向完成步骤(2)后的裂缝加入酸液进行刻蚀；
[0011](4)向刻蚀后的裂缝加入压裂组合物，其中所述压裂组合物含有第二压裂液和第二屏蔽保护剂；
[0012]任选地，步骤(3)-(4)重复进行；
[0013]其中，所述第一屏蔽保护剂和第二屏蔽保护剂相同或不同，均为可粘附于裂缝表
面且不与酸液进行反应的物质。
[0014]相对于直接进行酸液刻蚀的技术，本专利技术在部分裂缝上先覆盖有第一屏蔽保护剂再进行酸蚀，使得被覆盖的这部分岩石在酸蚀中保持了完整，从而在受到闭合压力时形成支撑，显著降低了裂缝闭合或自身坍塌的可能性。
[0015]相对于只简单进行保护剂覆盖后酸蚀的技术，本专利技术在酸蚀后再次进行了裂缝开拓和稳固，进一步提高了酸蚀后保留的支撑部的凸出深度并保持了支撑部整体的强度一致性，不至使其出现部分位置过蚀的现象，同时专利技术人意外地发现，本专利技术的方法可大幅度提高支撑部的支撑强度。
[0016]本专利技术在步骤(2)中对第一屏蔽保护剂进行了交替加入，可形成均匀散步的、凸出深度较大的呈柱体状的支撑部，并在酸蚀后在支撑部上形成均匀平整的接触面，实现了最大化的应力均匀分散。根据本专利技术的一些具体实施方式，所述第一压裂液的黏度为所述携带液黏度的6-10倍。
[0017]根据本专利技术的一些具体实施方式，所述第一压裂液的黏度为50-200mPa.s，优选为50-150mPa.s，更优选为80-120mPa.s。
[0018]该具体实施方式可实现黏滞指进效应及屏蔽保护剂的快速推进，专利技术人发现屏蔽保护剂的推进速率与其最终形成的支撑部形态和分布有关，因此该具体实施方式可进一步提高本专利技术的技术效果。
[0019]根据本专利技术的一些具体实施方式，在步骤(2)进行的中后期，可提高液体排量，以促进第一屏蔽保护剂在裂缝高度上的指进效应和分布。
[0020]根据本专利技术的一些具体实施方式，所述步骤(2)可分2-3次交替注入所述携带液和顶替液，如先注入1-10m3携带液，再注入1-10m3顶替液，再注入1-10m3携带液，再注入1-10m3顶替液等。
[0021]根据本专利技术的一些具体实施方式，所述顶替液为滑溜水。
[0022]根据本专利技术的一些具体实施方式，所述步骤(1)可采用高黏度压裂液配合高排量施工，净压力提升速度快，有利于提高造缝效率和造缝宽度，及后续屏蔽保护剂的进入，同时，高黏度高排量施工可使得裂缝壁面光滑，增加支撑部的稳定性，此外，注入压裂液可在裂缝内大幅度降低温度，便于后续酸液缓速和增加酸蚀裂缝长度。
[0023]根据本专利技术的一些具体实施方式，所述第一屏蔽保护剂和第二屏蔽保护剂均选自油溶性树脂。
[0024]上述实施方式中所述油溶性树脂常温下为固体，在高温下可变软粘附在岩石表面，同时能被油性溶剂如原油溶解。根据本专利技术的一些具体实施方式，所述油溶性树脂的软化温度高于140℃。
[0025]根据本专利技术的一些具体实施方式，所述第一屏蔽保护剂和第二屏蔽保护剂选自松香改性酚醛树脂和石油树脂中的一种或多种。所述石油树脂优选为C5树脂和/或C9树脂。根据本专利技术的一些具体实施方式，第一屏蔽保护剂和第二屏蔽保护剂的粒径为20-60目。
[0026]根据本专利技术的一些具体实施方式，所述第一屏蔽保护剂对裂缝总面积的覆盖量为20-40％。
[0027]其中所述覆盖量是指的屏蔽保护剂分散后的面积与全部裂缝的总表面积的百分比，其中所述裂缝表面积及屏蔽保护剂分散后面积(即屏蔽保护剂覆盖面积)可以通过下式
进行计算：
[0028]裂缝表面积＝缝长
×
缝高；
[0029]屏蔽保护剂覆盖面积＝屏蔽保护剂体积量/屏蔽保护剂粘附后厚度。
[0030]根据本专利技术的一些具体实施方式，所述第一屏蔽保护剂的覆盖浓度为0.5-2kg/m2。
[0031]其中所述覆盖浓度是指的单位裂缝表面积上分布的第一屏蔽保护剂的质量含量。
[0032]根据本专利技术的一些具体实施方式，所述第一屏蔽保护剂在携带液中的体积百分比为20-30％，优选为25-30％。专利技术人发现，在该体积百分比下，可得到较佳的屏蔽面积，形成有效的稳定裂缝通道。
[0033]根据本专利技术的一些具体实施方式，所述携带液与所述顶替液的体积比为(0.5-1):1。其中所述体积比是指的携带液和顶替液单次加入的体积的比，而非多次加入的总体积的比。
[0034]根据本专利技术的一些具体实施方式，所述携带液含有黏度为1-3mPa.s的第三压裂液。
[0035]根据本专利技术的一些具体实施方式，所述第三压裂液为滑溜水。
[0036]根据本专利技术的一些具体实施方式，所述步骤(3)包括加入不同黏度的酸液进行分步刻蚀，其中，酸液的黏度在10-50mPa.s进行变化。其中所述分步刻蚀本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种酸化压裂方法，其包括：(1)通过第一压裂液进行造缝；(2)在所得裂缝内交替加入携带液和顶替液，其中所述携带液中含有第一屏蔽保护剂；(3)向完成步骤(2)后的裂缝加入酸液进行刻蚀；(4)向刻蚀后的裂缝加入压裂组合物，其中所述压裂组合物含有第二压裂液和第二屏蔽保护剂；任选地，步骤(3)-(4)重复进行；其中，所述第一屏蔽保护剂和第二屏蔽保护剂相同或不同，均为可粘附于裂缝表面且不与酸液进行反应的物质。2.根据权利要求1所述的酸化压裂方法，其特征在于：所述第一屏蔽保护剂和第二屏蔽保护剂均选自油溶性树脂，优选选自松香改性酚醛树脂和石油树脂中的一种或多种，其中所述石油树脂优选为C5树脂和/或C9树脂；和/或所述第一屏蔽保护剂和第二屏蔽保护剂的粒径为20-60目。3.根据权利要求1或2所述的酸化压裂方法，其特征在于：所述第一压裂液的黏度为50-200mPa.s，优选为50-150mPa.s，更优选为80-120mPa.s；和/或所述第一压裂液的黏度为所述携带液黏度的6-10倍。4.根据权利要求1-3中任一项所述的酸化压裂方法，其特征在于：所述第一屏蔽保护剂对裂缝总面积的覆盖量为20-40％，和/或所述第一屏蔽保护剂的覆盖浓度为0.5-2kg/m2。5.根据权利要求1-4中任一项所述的酸化压裂方法，其特征在于：所述第一屏蔽保护剂在携带液中的体积百分比为20-30％；和/或所述携带液与所述顶替液的体积比为(0.5-1):1；优选地，所述携带液含有黏度为1-3mPa.s的第三压裂液；更优选所述第三压裂液为滑溜水。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋廷学，周珺，曾义金，王宝峰，孙同成，贾文峰，罗攀登，
申请(专利权)人：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：