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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于石油与天然气开发,具体涉及一种水平井分段压裂近井暂堵剂筛选方法。
技术介绍
1、大规模水平井分段压裂是高效开发非常规油气资源的必备技术,通过该技术,储层得到有效切割,改造体积显著提高,单井产量增幅明显。然而,由于储层非均质性、簇间力学差异和缝间应力干扰的影响,沿水平段难以均衡改造,未最大化发挥水平井分段压裂潜力。近井筒暂堵压裂技术通过泵注暂堵球封堵炮眼或暂堵颗粒封堵缝口,能够显著提高井筒净压力,迫使液体从过度改造的射孔簇转向欠改造的射孔簇,提高沿水平段均匀动用程度。近井暂堵剂性能决定了炮眼暂堵或缝口暂堵的成功率。暂堵剂性能包括降解性和承压性两个方面。
2、现有技术中的暂堵性能评价方法包括如下技术:如中国专利申请cn107202866a公开一种暂堵剂暂堵性能评价实验装置,包括:暂堵液容器模块,用于盛装暂堵剂;加压模块,用于向所述暂堵液容器模块加压,模拟实验压力;模拟井筒模块,用于模拟井筒;模拟裂缝模块,用于模拟地下裂缝;漏失液计量模块,用于计量暂堵剂漏失量;所述暂堵液容器模块通过模拟井筒模块与所述模拟裂缝模块相连通。可模拟各种形态裂缝和复杂缝网,且由于模拟裂缝位置位于模拟井筒外部,裂缝规模不受实验仪器大小束缚。
3、又如中国专利申请cn114062609a公开一种炮眼暂堵剂暂堵效果测评方法及装置,该方法包括:根据目标井射孔段的施工参数确定所述目标射孔段在实验室下所需的泵速;根据所述泵速将待测评暂堵剂输送至所述目标射孔段中,并测量输送过程实验数据;根据所述实验数据测评所述待测评暂堵剂的暂堵效果。
4、中国专利申请cn110261284a(201910679857.3)公开了一种水溶性暂堵剂封堵性能的实验装置剂评价方法,该装置由电动柱塞泵、缝板等构成;电动柱塞泵经管线并接有精密压力表、泄压阀、返排加压阀和封堵加压阀,返排加压阀与出口堵头连接、与预热罐盖、预热罐装接,预热罐外装有第一加热器、左侧装有温度控制箱、底下右侧焊接的进口阀与缝板床连接,缝板床中间装有缝板、外部装有第二加热器;出口堵头右端装有出口阀。通过本专利技术能够获得施工温度、反应、溶解时间、水溶性暂堵剂重量和粒径及注入压力对封堵性能的相对影响,优先筛选适配暂堵剂。
5、该专利重点介绍了设备组成,难以根据储层温压条件选择合适的孔眼和裂缝暂堵剂。
6、但目前,近井筒暂堵剂优选方法过于简易,耐温性能缺乏可靠的标准测试方法,承压性能依靠岩心封堵、圆盘钻孔封堵或圆盘刻槽封堵进行评价。所选近井暂堵剂降解速度、承压性能和稳压时间难以满足现场施工需求。
7、因此,目前尚未形成水平井分段压裂近井暂堵剂筛选方法。
技术实现思路
1、为克服以上技术问题,本专利技术提供了一种水平井分段压裂近井暂堵剂筛选方法,通过测试近井暂堵剂的降解性能、承压性能和高温稳压性能参数,为水平井分段压裂选择合适的近井暂堵剂,提高水平井分段压裂暂堵效果,最大化单井油气产量。
2、为实现以上目的,本专利技术提供的技术方案如下:
3、一种水平井分段压裂近井暂堵剂筛选方法,包括以下步骤:
4、(1)根据储层温度确定暂堵剂降解环境温度,根据簇间应力差确定暂堵剂承压条件,根据单段压裂时长,确定暂堵剂稳压时间;
5、(2)开展近井暂堵剂降解平行评价实验,确定近井暂堵剂1-3小时内初始降解率,确定24-48小时内后期降解率;
6、(3)加工内铣圆台通径金属炮眼模型,开展近井炮眼暂堵剂承压评价实验,升压达到承压值时,加热暂堵剂至储层温度,稳压;
7、(4)激光扫描并3d打印裂缝模型,控制缝口开度,开展近井缝口暂堵剂承压评价实验,升压达到承压值时,加热暂堵剂至储层温度,稳压;
8、(5)依据降解率和稳压结果确定所评价的近井暂堵剂是否合格。
9、优选地,(1)中,所述暂堵剂降解环境温度低于储层温度10-50℃,优选为20℃。
10、优选地,(1)中,所述储层温度通过邻井稳定生产后温度传感器返回值测量获得。
11、优选地,(1)中,所述簇间应力差通过分段分簇数据提取测井综合解释成果数据计算获得。
12、优选地,(1)中,所述单段压裂时长通过统计目标压裂区块压裂时长取平均后获得
13、优选地,(2)中,所述实验过程中,暂堵剂降解环境温度低于储层温度10-50℃,优选为20℃。
14、优选地,(3)或(4)中,所述稳压的时间为1-3h;优选为1h。
15、优选地,单一近井暂堵剂降解平行评价实验设计5-15组,时间选择为1h-50h。
16、优选地,单一近井暂堵剂降解平行评价实验设计10组,时间选择为1h、2h、3h、10h、16h、22h、28h、34h、40h、46h。
17、优选地,通过水浴锅控制实验温度,水浴锅水没过测试瓶,确保温度稳定。
18、优选地,每一个时间点降解率计算方法为:
19、
20、其中,m1表示降解前近井暂堵剂质量,m2为降解后近井暂堵剂质量。
21、近井暂堵剂1-3小时内初始降解率为1h、2h和3h时间点降解率的平均值;
22、近井暂堵剂24-48小时内后期降解率为28h、34h、40h和46h时间点降解率的平均值。
23、优选地,所述内铣圆台通径金属炮眼模型外观为直径1-5英寸,长2-10英寸的金属圆柱体,内部为入口大圆,出口小圆的通径圆台。
24、优选地,所述内铣圆台通径金属炮眼模型外观为直径1英寸,长2英寸的金属圆柱体,内部为入口大圆,出口小圆的通径圆台。
25、优选地,所述开展近井炮眼暂堵剂承压评价实验,升压到承压值步骤为:将球形炮眼暂堵剂预置在圆台内,将高粘液体以恒定排量泵注至圆台内,直到压力达到设定承压值;
26、优选地,在炮眼模型外夹持器上加保温套,加热直至达到储层温度,停止注入,稳压1-3小时,记录1-3小时后压力剩余值。
27、优选地,(4)中,所述激光扫描并3d打印裂缝模型的步骤:取井下全直径岩心,水压致裂造缝,激光扫描获取裂缝面,3d打印重构金属裂缝模型。
28、优选地,通过侧加金属垫片控制裂缝开度;开展近井缝口暂堵剂承压评价实验,升压至承压值步骤:根据待评价近井缝口暂堵剂粒径确定缝口开度,缝口开度比暂堵剂粒径大1mm,将暂堵剂混合在高粘携带液中,以恒定排量将混合流体泵注到金属裂缝模型中,直到暂堵剂在缝口封堵达到预定承压值;裂缝模型夹持器通过加热套加热至储层温度,停止注入,稳压,记录压力剩余值。
...【技术保护点】
1.一种水平井分段压裂近井暂堵剂筛选方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.如权利要求1所述的水平井分段压裂近井暂堵剂筛选方法,其特征在于,(1)中,所述暂堵剂降解环境温度低于储层温度10-50℃。
3.如权利要求1所述的水平井分段压裂近井暂堵剂筛选方法,其特征在于,(1)中,所述储层温度通过邻井稳定生产后温度传感器返回值测量获得;所述簇间应力差通过分段分簇数据提取测井综合解释成果数据计算获得;所述单段压裂时长通过统计目标压裂区块压裂时长取平均后获得。
4.如权利要求1所述的水平井分段压裂近井暂堵剂筛选方法,其特征在于,(2)中,所述实验过程中,暂堵剂降解环境温度低于储层温度10-50℃。
5.如权利要求1所述的水平井分段压裂近井暂堵剂筛选方法,其特征在于,(3)或(4)中,所述稳压的时间为1-3h。
6.如权利要求1所述的水平井分段压裂近井暂堵剂筛选方法,其特征在于,单一近井暂堵剂降解平行评价实验设计5-15组,时间选择为1h-50h。
7.如权利要求1所述的水平井分段压裂近井暂堵剂筛选方法,其特征在于,单一
8.如权利要求1所述的水平井分段压裂近井暂堵剂筛选方法,其特征在于,通过水浴锅控制实验温度,水浴锅水没过测试瓶,确保温度稳定。
9.如权利要求7所述的水平井分段压裂近井暂堵剂筛选方法,其特征在于,每一个时间点降解率计算方法为:
10.如权利要求1所述的水平井分段压裂近井暂堵剂筛选方法,其特征在于,近井暂堵剂1-3小时内初始降解率为1h、2h和3h时间点降解率的平均值。
11.如权利要求1所述的水平井分段压裂近井暂堵剂筛选方法,其特征在于,近井暂堵剂24-48小时内后期降解率为28h、34h、40h和46h时间点降解率的平均值。
12.如权利要求1所述的水平井分段压裂近井暂堵剂筛选方法,其特征在于,所述内铣圆台通径金属炮眼模型外观为直径1-5英寸,长2-10英寸的金属圆柱体,内部为入口大圆,出口小圆的通径圆台。
13.如权利要求1所述的水平井分段压裂近井暂堵剂筛选方法,其特征在于,所述内铣圆台通径金属炮眼模型外观为直径1英寸,长2英寸的金属圆柱体,内部为入口大圆,出口小圆的通径圆台。
14.如权利要求1所述的水平井分段压裂近井暂堵剂筛选方法,其特征在于,所述开展近井炮眼暂堵剂承压评价实验,升压到承压值步骤为:将球形炮眼暂堵剂预置在圆台内,将高粘液体以恒定排量泵注至圆台内,直到压力达到设定承压值。
15.如权利要求1所述的水平井分段压裂近井暂堵剂筛选方法,其特征在于,在炮眼模型外夹持器上加保温套,加热直至达到储层温度,停止注入,稳压1-3小时,记录1-3小时后压力剩余值。
16.如权利要求1所述的水平井分段压裂近井暂堵剂筛选方法,其特征在于,(4)中,所述激光扫描并3D打印裂缝模型的步骤:取井下全直径岩心,水压致裂造缝,激光扫描获取裂缝面,3D打印重构金属裂缝模型。
17.如权利要求1所述的水平井分段压裂近井暂堵剂筛选方法,其特征在于,通过侧加金属垫片控制裂缝开度;开展近井缝口暂堵剂承压评价实验,升压至承压值步骤:根据待评价近井缝口暂堵剂粒径确定缝口开度,缝口开度比暂堵剂粒径大1mm,将暂堵剂混合在高粘携带液中,以恒定排量将混合流体泵注到金属裂缝模型中,直到暂堵剂在缝口封堵达到预定承压值;裂缝模型夹持器通过加热套加热至储层温度,停止注入,稳压,记录压力剩余值。
18.如权利要求17所述的水平井分段压裂近井暂堵剂筛选方法,其特征在于,所述记录压力剩余值为稳压1-3h后压力剩余值。
19.如权利要求1所述的水平井分段压裂近井暂堵剂筛选方法,其特征在于,(5)中,所述合格的标准为:近井暂堵剂初始降解率小于5%,后期降解率大于90%,炮眼封堵1小时高温稳压1小时后压力剩余值高于簇间应力差,裂缝封堵1小时高温稳压1小时后压力剩余值高于簇间应力差,认为近井暂堵剂性能满足要求。
...【技术特征摘要】
1.一种水平井分段压裂近井暂堵剂筛选方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.如权利要求1所述的水平井分段压裂近井暂堵剂筛选方法,其特征在于,(1)中,所述暂堵剂降解环境温度低于储层温度10-50℃。
3.如权利要求1所述的水平井分段压裂近井暂堵剂筛选方法,其特征在于,(1)中,所述储层温度通过邻井稳定生产后温度传感器返回值测量获得;所述簇间应力差通过分段分簇数据提取测井综合解释成果数据计算获得;所述单段压裂时长通过统计目标压裂区块压裂时长取平均后获得。
4.如权利要求1所述的水平井分段压裂近井暂堵剂筛选方法,其特征在于,(2)中,所述实验过程中,暂堵剂降解环境温度低于储层温度10-50℃。
5.如权利要求1所述的水平井分段压裂近井暂堵剂筛选方法,其特征在于,(3)或(4)中,所述稳压的时间为1-3h。
6.如权利要求1所述的水平井分段压裂近井暂堵剂筛选方法,其特征在于,单一近井暂堵剂降解平行评价实验设计5-15组,时间选择为1h-50h。
7.如权利要求1所述的水平井分段压裂近井暂堵剂筛选方法,其特征在于,单一近井暂堵剂降解平行评价实验设计10组,时间选择为1h、2h、3h、10h、16h、22h、28h、34h、40h、46h。
8.如权利要求1所述的水平井分段压裂近井暂堵剂筛选方法,其特征在于,通过水浴锅控制实验温度,水浴锅水没过测试瓶,确保温度稳定。
9.如权利要求7所述的水平井分段压裂近井暂堵剂筛选方法,其特征在于,每一个时间点降解率计算方法为:
10.如权利要求1所述的水平井分段压裂近井暂堵剂筛选方法,其特征在于,近井暂堵剂1-3小时内初始降解率为1h、2h和3h时间点降解率的平均值。
11.如权利要求1所述的水平井分段压裂近井暂堵剂筛选方法,其特征在于,近井暂堵剂24-48小时内后期降解率为28h、34h、40h和46h时间点降解率的平均值。
12.如权利要求1所述的水平井分段压裂近井暂堵剂筛选方法,其特征在于,...
【专利技术属性】
技术研发人员:石善志,王明星,董景锋,王佳,程福山,于会永,陈小璐,吕振虎,王健,
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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