[发明专利]一种泡沫-气体复合分段压裂地层方法

说明书

本发明涉及一种泡沫—气体复合分段压裂地层方法，属于水力压裂技术领域；包括以下步骤：1）通井处理；2）注液处理：储气罐车经增压泵将液态N₂或者空气通过环空注入井筒；3）射孔处理：连续管输送并喷射水基含砂射孔液；4）泡沫压裂处理：注入流体换为水+起泡剂+稳泡剂，与环空气体紊流混合成泡沫压裂液；5）支撑处理：加入支撑剂实现压裂裂缝支撑；6）分段压裂处理：顺次或交错拖动连续管完成所有段压裂；7）气体压裂处理：向井筒注入液态N₂或者空气；8）焖井返排：本发明的泡沫压裂液在井下混合且分段压裂免去了其连续管内高管流摩阻，并利用其高粘特性封堵已压裂裂缝再注入气体实现裂缝解堵，解决了压裂效果不佳和工作效率低的问题。

技术领域

本发明属于水力压裂技术领域，具体涉及一种泡沫—气体复合分段压裂地层方法。

背景技术

我国非常规油气资源丰富，但其低渗特性使得需要压裂等储层改造方法实现工业化开采。凝胶、滑溜水、泡沫压裂液、超临界二氧化碳（SCCO₂）等压裂液体系已用于油气藏压裂施工。其中，凝胶等高粘压裂液携砂能力强、易形成长直宽裂缝，然而易对储层渗透率造成伤害；滑溜水粘度低易形成复杂裂缝，但用水量大，且携砂能力弱；专利CN 108165249A、CN 109111910A、CN 102766450B等公布了CO₂、空气、N₂泡沫压裂液的制备方法，未涉及现场压裂施工方法；复合压裂方面，专利CN 105888641A公布了一种交替注入液态CO₂与减阻水压裂液的复合压裂方法，未涉及分段压裂内容；专利CN 110735622A公开了一种先使用SCCO₂后用水基压裂液的复合压裂开采煤层气的方法，并使用封隔桥塞进行分段封隔；专利CN 104563999A公开了低压低渗透储层煤层气井氮气泡沫压裂方法中在地面压裂管汇中通过水、起泡剂与N₂混合形成N₂泡沫压裂液，注入煤层实现泡沫压裂；专利CN 104564000B公开了煤层气井活性水—氮气泡沫复合压裂增产方法中先使用活性水压裂再使用N₂泡沫压裂液压裂，并且两者顺序不可颠倒。以上泡沫压裂液制备均在地面管线实现，在向地下运输流动的过程中因粘度较大，连续管内流动摩阻大，导致地面压裂泵施工压力大且压裂效果不佳。

针对喷射分段压裂方法，主要包括拖动管柱式与投球滑套式喷射压裂方法，已压开裂缝的封堵是通过连续管泵入混有暂堵剂的封堵液暂堵地层裂缝，进而下一段压裂不重复压裂已压开裂缝，例如公布号为CN 102536187A、CN 109184651A的专利，上述分段压裂方法工作效率较低，封堵效果差。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提出一种泡沫—气体复合分段压裂地层方法，解决目前泡沫压裂地层过程中存在的泡沫压裂液连续管流动摩阻大导致的压裂效果不佳和工作效率较低的问题，并利用泡沫压裂液高粘特性封堵已压裂裂缝再注入气体的方法实现裂缝解堵。

为了达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的。

一种泡沫—气体复合分段压裂地层方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一）通井处理：使用通径规通井，然后洗井；

步骤二）注液处理：储气罐车经增压泵将液态N₂或者空气通过环空注入井筒，驱替出井筒内洗井流体，连续管外为裸眼地层或固井套管，连续管与地层（或套管）之间的空间为环空；

步骤三）射孔处理：将水与射流磨料混合成水基含砂射孔液，通过连续管向井底输送并喷射水基含砂射孔液，所述水基含砂射孔液卷吸环空气体形成非淹没射流建立沟通储层的射流孔道；

步骤四）泡沫压裂处理：连续管注入流体换为混合液体（水+起泡剂+稳泡剂），经喷嘴射出后与环空气体紊流混合在射流孔道内形成泡沫压裂液，压裂地层形成长直宽的泡沫压裂裂缝，射流增压实现封隔；