[发明专利]选择性流注入的压裂技术

说明书

相关申请的交叉引用

本申请基于并且要求2009年12月4日申请的美国临时专利申请案61/266,659的优先权。

背景技术

在某些油井应用中，烃基流体的回收率可能随时间的推移而降至不经济的水平。有时，烃类的回收率可通过注入流体来提高，且这类技术被称作二次回收或强化回收方法。在一种被称作注水的技术中，朝出油井注入水以驱替油。但是，可注入烃类气体、CO₂、空气、水蒸气及其它流体以提高所需烃类的回收率。也采用不同压裂技术（包括无支撑剂压裂技术）促进从某些地下地层回收烃类。由于地下地层的结构通常分层，所以因许多特别层含有烃基流体而难以充分地控制压裂和/或流体注入。

技术领域

通常，本发明包括一种将油井增产技术（例如无支撑剂压裂技术）与在多个特别地下层上应用的选择性注入流（以提高烃类回收率）相结合的系统和方法。

附图说明

下文将参考附图（其中相同附图标记表示相同组件）描述本发明的某些实施方案：

图1是根据本发明的实施方案的一种系统的截面图，所述系统用于沿着井眼将流体注入剖面提高至多个层；

图2是图示了根据本发明的实施方案的一种技术的曲线图，所述技术用于筛选/压裂地层以改进用于提高烃类生产的流体注入速率；

图3是示出了根据本发明的实施方案的、多个地层的连续压裂的示意图；

图4是根据本发明的实施方案的、遵照多层压裂技术的效率改进的示意图；

图5是图示了根据本发明的实施方案的、与用于促进多个地层的连续压裂的增产泵入相关的操作过程的流程图；

图6是图示了根据本发明的实施方案的、用于促进多个地层的连续压裂的压裂泵入技术的流程图；和

图7是根据本发明的实施方案的、利用用于促进多个地层的连续压裂的化学试剂（例如，酸和溶剂）进行流体冲洗的流程图。

发明内容

在下文描述中，说明许多细节以提供对本发明的理解。但是，本领域的一般技术人员应当了解本发明可在没有这些细节的情况下实践以及所述实施方案的许多变型或修改是可行的。

本发明大致涉及一种用于改进流体注入井中的流体注入剖面、以藉此引致来自地下区域的烃类（例如，油）的回收率得到提高的系统和方法。本技术用于提高从遍及既定地下区域所形成的多个地层回收的烃基流体的百分比。根据一个实施方案，选择性注入流（SIS）用于通过定位在隔离装置之间的流动调节器来调节通向地层的流体（例如，流体、气体、水蒸气）注入。选择性注入流的使用还更高效地遍及地层分配注入的流体，其提高竖向效率并且提高烃类的回收率。

如下文更详细描述，本技术改进流体注入并且提高烃类回收率，其因此增加烃类产量。本技术的不同方面包括将流体注入到特定、所选择的地下层，以在那些层中形成各个单独的裂缝。选择性注入流技术用于增加被压裂的特别地层的数量。在一些应用中，补充的化学试剂（例如，酸或溶剂）被输送到每个地层以改进压裂过程和/或所形成的裂缝的持续时间。此外，可在压裂操作之前、期间和/或之后执行各种分析。选择性流注入也增加可在单次井下操作中被压裂的地层/储层的数量。

根据一个实施方案，本技术可用于改进所注入的流体（例如，注水方法）的有效性以提高烃类回收率。在本实施方案中，将流体（例如，水或另一种适当的流体）引入到地下区域中，以使用选择性流体注入流形成不同、单独的裂缝。选择性流体注入流被连续引导至每个隔离层或至少引导至多个地层的一些隔离层中，以导致沿着整个地下区域的压裂的强化。通过与每个单独层或所选择特定成组的层相关的一个或多个井下流动控制装置（例如，调节阀）实现压裂。

在许多应用中，使用最深的相关工作筒（其中安装有流动控制装置或未安装流动控制装置，例如流动调节阀）首先压裂最深层，同时用“隔离”或“盲”阀门（或其它无流动阀门）来阻塞上调节阀，以保证流体注入穿过所选择的工作筒并且进入所选择的地层中。例如，本技术可应用于自由工作筒（若具有高井口压力限制的话）或设置在工作筒中的流动调节阀或其它适当的流量装置。可针对其它工作筒重复本操作，以在隔离其它层的同时选择性和连续地压裂每个后续地层。在一些情况下，可出于在压裂过程中保护工作筒完整性不受压力和/或腐蚀影响的目的，将装置安装到工作筒中。