[发明专利]一种页岩气水平井分段重复压裂的方法

说明书

本发明公开了一种页岩气水平井分段重复压裂的方法。包括：(1)对经过初次压裂的水平井筒进行重复压裂分段；(2)制备液体暂堵剂；(3)注入中黏滑溜水施工；(4)注入液体暂堵剂施工；(5)顶替液体暂堵剂施工；(6)停泵1‑2min；(7)压裂施工；(8)重复步骤(7)1～2次；(9)其它重复压裂大段的施工。本发明的方法可有效指导重复压裂施工、极大增加改造体积、明显改善施工效果，从而获得最大的经济效益。

技术领域

本发明涉及石油钻井技术领域，进一步地说，是涉及一种页岩气水平井分段重复压裂的方法。

背景技术

国内页岩气水平井分段压裂自2012年实现商业突破以来，已经历5年之久，许多井出现了压后井口压力快速下降的情况，有些井已接近地面集输站的入口压力，产量快速下降。因此，页岩气水平井的分段重复压裂已紧迫地摆到工作日程中。与第一次压裂相比，页岩气水平井分段重复压裂主要存在以下难题：1)缺乏有效的分段方法。由于第一次压裂后井筒留下大量已射孔孔眼，常规的桥塞及水力喷射方法都不再适用，且双封隔器单卡的管柱排量一般在3m³/min内，难以满足页岩气大排量的施工要求；2)滤失大，且难以精确控制。由于所有射孔簇经过初次压裂，都有水力老裂缝存在，且由于长时间生产，地层压力大幅度降低。因此，在压裂液沿水平井筒中流动过程中，会造成大量的压裂液滤失，且滤失的位置无法准确确定，也难以有效控制，从而造成压裂施工造缝宽度有限，施工的砂液比及支撑剂量会相应受限；3)重复压裂的潜力区一般在水平井筒的中部到B靶点位置，但由于水平井筒大量滤失，压裂液及支撑剂难以有效地运移到水平井筒的中部到B靶点的长度范围内。最终造成水平井筒A靶点到中部位置已产出大量页岩气的部位，成为重复压裂改造的重点部位，而需要重复改造的水平井筒中部到B靶点部位却改造不到或改造的程度相对受限，影响最终重复压裂效果及有效期。

中国专利CN106845043A公开了一种页岩气水平井重复压裂工艺流程及设计方法，包括重复压裂选区定井、重复压裂工程设计、重复压裂现场实施及重复压裂监测与压后评估。此专利的压裂液类型为滑溜水和胶液，重复压裂工程设计主要进行暂堵剂的用量设计，未对压裂工艺进行详细说明。

文献《页岩气井重复压裂补孔优化技术研究》(能源与环保、2017年1月)通过耦合缝间应力干扰理论、质量守恒定律和流动压力连续性原理，建立了页岩气藏重复压裂补孔优化数值模型，预测了最大诱导水平应力时簇间距范围，结合地层水平主应力反转条件，优化了射孔参数，形成了一套页岩气井重复压裂补孔设计方法，对涪陵页岩气井重复压裂补孔设计具有一定指导和参考作用。但主要从机理上研究了重复压裂补孔优化技术，并没有涉及具体的工艺方法。

文献《美国页岩油气井重复压裂提高采收率技术进展及启示》(环球石油、2016年2月)指出页岩油气井的重复压裂面临技术适应性、经济性、不确定性等方面的挑战，目前发展趋势是建立适合作业区的选井标准、可膨胀衬管技术、精确的产量预测模型、新型材料的压裂液和支撑剂，指出页岩油气开发需要持续技术创新，重复压裂作为重要的创新方向。此文献仅对美国重复压裂技术进行概述，并没有涉及具体的工艺方法

目前重复压裂技术主要采用暂堵球封堵水平井筒的射孔孔眼，利用缝内暂堵剂促进裂缝复杂性程度的提升。但由于暂堵球的密度远大于携带液的密度，加上水平井筒的A靶点一般高于B靶点，造成暂堵球的流动跟随性差，目前的暂堵球流动模拟结果也证实，绝大部分暂堵球(一般在80％左右)都封堵住了靠近B靶点的裂缝。同时，由于滤失大，重复压裂的造缝宽度相对较窄，暂堵剂容易在流动过程中，易封堵在近井裂缝处，对远井裂缝复杂性的提升意义不大。

因此，需要研究提出一种新的页岩气分段重复压裂技术，以解决上述局限性。

发明内容

为解决现有技术中出现的问题，本发明提供了一种页岩气水平井分段重复压裂的方法。本发明的方法可有效指导重复压裂施工、极大增加改造体积、明显改善施工效果，从而获得最大的经济效益。

本发明的目的是提供一种页岩气水平井分段重复压裂的方法。