[发明专利]从地层的酸化和固结的部分生产液体的方法

说明书

技术领域

本发明涉及提高及维持地层中井的生产率的方法。尤其是，本发明涉及从地层的酸化和固结部分生产液体的改良方法。

背景技术

油气井通常位于包含未固结微粒的地层中。术语″未固结微粒″是指在地层某一部分中松散的微粒或与地层结合很弱的微粒，地层内液体的流动可能因此引起微粒迁移。未固结微粒(如地层微粒和支撑剂微粒)可能会随产出液迁移出地层。地层的未固结部分包括含有易于被产出液夹带的未固结微粒的部分，以及包括其中组成区带的微粒以弱的结合强度相互结合、不足以抵抗地层内移动流体所产生的力的部分。产出液中存在未固结微粒可能是不利且不需要的，因为这些微粒可能会磨损泵送和其它生产设备，并且可能会降低地层生产部分的流体生产能力。

控制未固结微粒的一种方法涉及在井眼附近放置砾石过滤床，以防止未固结的地层微粒随产出液移出。通常这类作业被称作″砾石充填作业″，并通常涉及在部分疏松地层附近泵送并放置一定量的微粒，以此在滤砂和穿孔井眼、套管井眼或开放式地层壁之间形成砾石充填。这类方法虽然经常使用，但操作起来耗时费钱。另一种用于在未固结地层中控制疏松地层微粒的传统方法涉及在地层微粒易于流动的部分地层中使用可固化的树脂组合物以对其进行固结。在这类技术的一个实例中，作业人员对地层进行预处理，再投入树脂组合物，然后用后处理液除去地层井眼空间中多余的树脂。

除了控制地层中的微粒，还经常要求使用一些处理方法促进地层中的生产。这类处理方法一般用来增加地层的渗透性，使流体在地层的激发部分中更容易流动。通常，这些处理方法涉及将处理液注入地层中。一种已知的刺激处理方法是基岩酸化激发方法(如，″酸化法″)。酸化法涉及在压力足以避免地层压裂的条件下将酸化液引入地层中，让酸化液溶解阻塞或收缩地层通道的可溶于酸的材料。这样，液体可以更容易地从地层流到井眼中。酸化处理还可以促进注入的处理液从井眼流入地层中。将酸泵入地层如碳酸盐(如：石灰石或白云石)地层中时，所述酸优先从周边流入溶解性或渗透性最高的地层部分(即，大的孔隙、巨洞、或天然缝隙)中。酸化处理通常可导致地层在井眼附近形成大的、高传导的流动通道。

另一种常见的激发技术是水力压裂，在该技术中处理液在足以产生或增大至少一个裂缝的压力下通过井眼注入到地层的一部分。这经常可产生液体流动通过地层回到井眼的通道，称作″裂缝″。通常一种常称作″支撑剂微粒″的微粒材料被沉积到裂缝中，以帮助裂缝在液压释放后被撑开，加强产出液流回。各种地层都可以通过在地层中产生裂缝，将支撑剂微粒沉积在所述裂缝中以将裂缝保持在张开的位置来处理。此外，支撑剂微粒可以在裂缝内固结，这通常导致在地层中产生可渗透的硬质材料的形成，其可以减少地层生产期间微粒的迁移。此外，可以在同一作业中使用通常被称作″压裂充填″的水力压裂和砾石充填的组合。

水力压裂和酸化处理可以在一个处理中组合使用，这通常称作″压裂酸化″。典型地，压裂酸化处理涉及用水力压裂方法形成裂缝，然后对裂缝进行酸化处理，蚀刻裂缝表面。当地层中的压力得到释放时，已产生的裂缝不应完全封闭，因为地层材料的去除在裂缝表面之间产生缝隙。参见，如US 3,768,564。支撑剂微粒还可以与压裂酸化处理结合使用。参见，如US3,842,911。

然而，一些地层，如碳酸盐地层、未固结砂岩地层、页岩地层和白垩地层，可能太不牢固，不能有效且经济地使用酸化处理方法，无论是基岩酸化处理还是压裂酸化处理。酸化时，这些地层倾向于与产出液一起产生地层微粒，如地层细粒和沙子。这可能会严重降低产量，因为地层微粒进入并堵塞支撑剂微粒填充层、流动通道和地层孔隙。

发明内容

本发明涉及提高及维持地层中井的产能的方法。尤其是，本发明涉及从地层的酸化和固结部分生产液体的改良方法。

本发明的一个实施方案提供了一种激发并稳定地层区域的方法，其包括将酸液置入地层区域中，使所述酸至少部分地溶解所述地层区域的一部分；将固结液置入该地层区域中；以及，将后处理液置入该地层区域中。

本发明的一个实施方案提供了一种激发并稳定地层区域的方法，其包括将酸性流体置入地层区域，使所述酸至少部分溶解该地层区域的一部分；将固结液置入该地层区域中；以及，在足以在其中产生或扩展一条裂缝的压力下将压裂液置入该地层区域中。

通过阅读以下实施方案描述后，本发明的特点和优点对于本领域技术人员是显而易见的。

具体实施方式