[发明专利]一种碳酸盐岩储层控水增效压裂方法

说明书

本发明公开了一种碳酸盐岩储层控水增效压裂方法。包括压裂液体系(阳离子压裂液、油包水乳化压裂液)、压裂工艺(控阻水优化设计、定向加砂、大尺度造缝)和排产制度(高限压排液和限压生产)等工艺技术的设计依据和方法。基本原理是在压裂施工过程中，形成一条具有过油阻水性能的高导流裂缝，对见水油层利用改性支撑剂的疏水性进行堵水，能够有效地控制压开水层中的通过裂缝流入井筒，从而充分发挥疏水支撑剂的控水、阻水性能，提高碳酸盐岩储层压裂增产效果，减缓压后见水时间，降低压裂后的产水量，增加压裂有效期。

技术领域

本发明涉及油气田开发领域，更进一步说，涉及一种油气田开发领域中的碳酸盐岩储层控水增效压裂方法。

背景技术

碳酸盐岩油藏是受构造-岩溶作用形成的缝洞系统控制，由多个缝洞体在空间上叠合形成的复合油气藏。平面上，网状溶道、潜流洞、表层溶蚀带缝洞体相互交叉，呈层状多层系分布。纵向上，网状多层溶道、潜流洞、表层溶蚀带交杂，形成缝洞集合体。而在储层物性上，碳酸盐岩储层基质渗透率低、缝洞单元间具有很强的封隔性，大部分油井完井后自然产能低或无自然产能，需要通过储层改造投产。

在对该类油藏，酸压工艺技术是碳酸盐岩油藏储层改造的主要技术，但目前酸压技术仍难以实现深穿透，而水力加砂压裂技术可以实现深穿透造长缝的目的。但是，对于大规模水力压裂施工，由于碳酸盐岩储层层间应力差异小，无法有效阻挡裂缝在垂向上的延伸扩展，必将导致水力压裂形成的裂缝在垂向上延伸进入目的层周边的水层，而裂缝延伸的不确定性也势必会从横向上沟通含水储集体，从而造成油井压裂后，储层中的水沿着裂缝流入井筒，引起油井突然水淹。这一方面使得压裂施工有效期极短，不能实现提高油井产量的目的，另一方也制约该类储层的压裂设计规模，无法有效沟通油井周边的有效储集体。

碳酸盐岩储层大规模水力压裂技术是一项世界级的难题，目前国内外对于该技术难题的处理的主要思路是根据地层中存在的岩性、物性差异带，作为裂缝延伸过程的阻挡层，对于层间应力接近的储层，采取加入转向剂或暂堵剂的控制缝高技术措施。但目前的控缝高技术的实施效果不理想，即使能够控制住缝高，但储层中水体的分布在纵、横向上分布不一，压裂对水体的沟通是必然的。

对于碳酸盐岩储层增产改造目前已开展了多项技术研究和试验，如：深穿透酸压、堵水与压裂连作技术、选择性堵水技术、控缝高技术等。上述技术措施主要局限性为：①酸蚀裂缝长度有限，难以实现沟通远井地带的缝(洞)储集体目的；②碳酸盐岩油藏高角度裂缝发育，由于部分井储层与非储层间应力差值小，缝高难以控制，分层、返层效果差；③选择性堵水技术降低油井出水率的有效期短，一旦沟通水体，会产生水淹现象；④控制压裂规模和排量参数等控缝高措施使得施工效果有限，无法沟通储集体。

总而言之，缝洞型碳酸盐岩储层的开发目前主要手段有限，酸压所形成酸蚀裂缝长度有限(一般认为小于120m)，裂缝穿透距离有限，不能实现有效沟通远井缝洞发育带的目的；而采用水平井下封隔器笼统酸压，难以对存在物性差异的多个目标储集体进行改造和开发，改造效果不理想；缝洞型碳酸盐岩水力加砂压裂技术需要在选井选层、压裂液体系优选、支撑剂体系筛选、工艺技术设计等方面开展研究和应用，才能做到既能保证形成较长的有效裂缝长度，又能保证裂缝高导流能力，通过提高沟通更远处有效储层的机率，达到提高改造储层的效果。

发明内容

为解决现有技术中出现的问题，本发明提供了一种碳酸盐岩储层控水增效压裂方法。针对碳酸盐岩储层储集体特点和水力压裂施工的技术难点，采用疏水支撑剂的控水增效压裂方法；具体包括压裂液体系(阳离子压裂液、油包水乳化压裂液)、压裂工艺(控阻水优化设计、定向加砂、大尺度造缝)和排产制度(高限压排液和限压生产)等工艺技术的设计依据和方法。基本原理是在压裂施工过程中，形成一条具有过油阻水性能的高导流裂缝，对见水油层利用改性支撑剂的疏水性进行堵水，能够有效地控制压开水层中的通过裂缝流入井筒，从而充分发挥疏水支撑剂的控水、阻水性能，提高碳酸盐岩储层压裂增产效果，减缓压后见水时间，降低压裂后的产水量，增加压裂有效期。