[发明专利]一种注酸压裂方法

说明书

本发明提供了一种注酸压裂方法，所述方法包括在前置液造缝阶段后采用交替注酸模式进行裂缝压裂改造，所述交替注酸模式为在裂缝中交替注入1～5级的段塞，其中每一级段塞由先后注入的酸液和顶替液构成。根据本发明提供的注酸压裂方法，结合压裂与酸化的技术优势，通过交替注入工艺的优化，最大限度地提高酸液在压裂裂缝体系中的波及范围，提高缝壁岩石的孔隙度及渗透率，扩充延伸微裂缝及分支缝系统，促进了裂缝复杂性程度及改造体积的提升，并提高裂缝系统保持导流能力的持续时间。

技术领域

本发明涉及油气藏水力压裂增产改造技术领域，更具体地涉及一种提高裂缝改造体积的注酸压裂技术，尤其涉及一种适用于页岩及致密砂岩油气储层压裂中提高裂缝改造体积的交替注酸压裂方法。

背景技术

裂缝改造体积的提高基于储层条件和压裂施工条件的匹配。储层条件包括岩石的脆性、水平应力差、天然裂缝发育程度及与最大水平主应力方向的夹角；压裂施工条件的优化主要是以主裂缝净压力为目标函数，由此优化与裂缝净压力有关的参数，如排量、液量、施工砂液比、射孔簇数等。

在目前对裂缝压裂改造的认识和采取的常规方法中，提高裂缝复杂性程度关键是裂缝的净压力应大于两向水平应力差或者天然裂缝与最大水平主应力的夹角小于60°，只要有一个条件满足，可实现提高裂缝复杂性程度及裂缝改造体积的目的。但是，对于目前更多的储层条件，由于天然裂缝发育密度不够或分布有限(无法确保在主裂缝的近井、中井及远井位置都有天然裂缝的分布)、主裂缝净压力超过两向水平应力差幅度太小等原因，致使微裂缝和分支缝开启及延伸范围有限，造成压裂改造中裂缝复杂性程度提高幅度依然很有限。

目前现有的裂缝改造方法在提高裂缝改造体积及裂缝复杂性程度方面通常面临以下几方面的技术问题。1)在储层参数评价具有不确定性情况下，裂缝改造施工方法难以选择，效果不理想：压裂目的层的脆性指数、两向水平应力差及天然裂缝特性等的评价，大多基于岩心分析和测井等方法，岩心的代表性及远离井筒的储层参数变化难以判断，进而造成储层天然裂缝的特性更具有一定的不确定性，这给以提高裂缝改造体积及裂缝复杂性程度为目的的压裂工艺设计带来诸多的不确定性。2)裂缝净压力对施工注入参数的敏感性不强：很多情况下，通过调整施工注入参数(如排量、液量、施工砂液比等)来提升裂缝净压力的方式作用并不明显，裂缝净压力提升幅度不大。3)致密砂岩储层由于缝高过度延伸致使体积压裂改造实施较难：页岩储层由于水平层理缝/纹理缝相对发育，对水力缝高的遮挡具有天然的屏蔽作用，在缝高得到有效控制的前提下，低黏度、大液量、高排量压裂思路可促使裂缝在水平方向上得到较好的转向效果；但致密砂岩储层由于水平层理缝/纹理缝相对不发育，若直接参照页岩气体积压裂低黏度、大液量、高排量的思路，可能促使裂缝高度过度失控，从而与预期水平方向的裂缝转向及扩大改造体积的目标南辕北辙，产生截然相反的效果。

随着页岩油气及致密油气储层的开发，体积压裂技术已经成为该类储层增产稳产的重要技术，而尽可能的提高压裂改造体积及裂缝复杂程度是体积压裂技术的核心理念及追求目标。目前，在诸多页岩及致密砂岩油气藏的压裂增产中，存在压后初产低、产量递减快、稳产周期短等问题，影响了该类储层的有效开发及储量的有效动用。

发明内容

为提高对油气储层、尤其是页岩油气及致密油气储层的压裂改造效果及有效性，本发明提出一种提高裂缝改造体积的交替注酸压裂技术。该技术结合压裂与酸化的技术优势，采用多级交替注入的方式注入低黏度酸液与压裂液组成的段塞，最大限度提高酸液在压裂裂缝体系中的波及范围，促进裂缝复杂性程度及改造体积的提升，提高裂缝系统保持导流能力的持续时间，从而实现提高压裂有效改造体积、形成复杂裂缝体系及提高裂缝系统支撑效率的目的。

为此，本发明提供一种注酸压裂方法，所述方法包括在前置液造缝阶段后采用交替注酸模式进行压裂改造，所述交替注酸模式为在裂缝中交替注入1～5级、优选2～4级段塞，其中每一级交替注入的段塞由先后注入的酸液和顶替液构成。