[发明专利]一种水平井压裂过程中多簇裂缝促均衡延伸的方法及应用

说明书

本发明公开了一种水平井压裂过程中多簇裂缝促均衡延伸的方法及应用，方法，所述方法包括：(1)确定不同排量、不同黏度下的破裂压力和裂缝延伸压力；(2)模拟裂缝在不同加砂程序下的脱砂及静压力增长规律；(3)加砂施工中排量及水马力优化；(4)造缝施工；(5)变排量、变黏度延伸裂缝施工；(6)激进式加砂施工；(7)重复步骤(5)～(6)多次。本发明可以有效解决多簇压裂时裂缝非均衡扩展及延伸的技术难题，有助于提高储层改造的均衡性及压裂改造体积。

技术领域

本发明属于压裂领域，尤其涉及水平井压裂，特别涉及一种水平井压裂过程中多簇裂缝促均衡延伸的方法及应用。

背景技术

水平井分段多簇压裂是目前国内外低渗-致密油气藏提高单井产量的重要技术手段。单段多簇笼统合压情况下，由于各簇间储层非均质性的影响，造成多簇不能完全起裂，起裂有效性仅30％左右，且各簇裂缝不均衡扩展，人工裂缝对储层的控制程度低，油气藏不能得到充分有效动用。

中国专利CN110210144A公开了一种暂堵剂促进水平井压裂裂缝均匀扩展的优化设计方法，包括以下步骤：计算可适用目标区的候选暂堵剂颗粒粒径与体积范围；建立完全流固耦合的水力裂缝扩展计算模型；计算有效暂堵所需的最优平均颗粒粒径；再根据最优平均颗粒粒径确定暂堵颗粒的粒径分布；再计算有效暂堵所需的暂堵剂颗粒体积；预测与评估目标区块采用优选暂堵设计后的压裂效果。本发明用于提高水平井分段多簇压裂的裂缝发育均匀程度，具有实用性和准确性。

中国专利CN111648755A公开了一种通过投球暂堵促进多簇裂缝均衡扩展的方法，包括如下步骤：将一个压裂段的整个压裂施工过程分为N级，实施第一级压裂：向井筒内注入能促进裂缝起裂、扩展的不同类型组合的压裂液；实施第二级压裂：继续注入压裂液，并向井筒内投入可降解型暂堵球，用于临时封堵射孔簇孔眼，限制优势水力裂缝的扩展，继续注入压裂液促进非优势裂缝的扩展；后续几级压裂施工过程和第二级类似，直至完成该压裂段的施工；按照上述过程完成后续其它压裂段的施工，最终实现对整个水平段储层的均衡压裂改造。本发明可有效改善多簇裂缝的不均衡扩展现象，增大储层改造体积，提高油气采收率，广泛适用于多种储层类型。

中国专利CN112360420A公开了一种实现水平井分段多簇压裂多裂缝均衡扩展系统及方法。本发明通过水平井井筒套管、桥塞、智能套管滑套和地面控制器构成水平井分段多簇压裂多裂缝均衡扩展系统，桥塞设置在水平井相邻压裂段衔接处的井筒套管上，智能套管滑套设置有多个，在水平井井筒套管不同的压裂段的不同簇上分别设置有一个智能套管滑套，地面控制器设置在地面，并与多个智能套管滑套电信号连接。本发明有效解决了水平井分段多簇压裂多簇不能完全起裂、多裂缝不能均衡扩展延伸的问题，多簇起裂有效性提高到100％，多裂缝均衡扩展率提高到90％以上，显著提升了人工裂缝对储层的控制程度，最终大幅的提高了低渗-致密油气藏单井产量。

因此，现有技术一般采用投暂堵球封堵井筒内射孔孔眼的方法来提高多簇裂缝的均衡起裂与延伸。上述暂堵球密度一般在1.7g/cm³以上，其沉降明显，随液体的跟随性差，使其容易封堵趾部的裂缝缝口，造成封堵效果不佳。此外，支撑剂的视密度比暂堵球还要大70％及以上，在加砂的早期靠近趾部的水平井筒中更易堆积大量的支撑剂(因为靠近趾部的裂缝中延伸程度低，裂缝动态宽度低，支撑剂更难以顺畅地进入)，而暂堵球又易封堵趾部附近的裂缝，造成水平井根部裂缝更大程度的延伸，进一步加剧了段内多簇裂缝的非均衡延伸。

发明内容

为了克服现有技术中存在的问题，本发明提供了一种水平井压裂过程中多簇裂缝促均衡延伸的方法及应用，主要用以解决压裂时多簇裂缝严重非均衡扩展难题。

本发明的目的之一在于提供一种水平井压裂过程中多簇裂缝促均衡延伸的方法，包括：

(1)确定不同排量、不同黏度下的破裂压力和裂缝延伸压力；

(2)模拟裂缝在不同加砂程序下的脱砂及静压力增长规律；

(3)加砂施工中排量及水马力优化；