[发明专利]一种实现超高导流能力的压裂工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种实现超高导流能力的压裂工艺，属于油气田开发研究的技术领域。

背景技术

我国低渗透、特低渗透、非常规（如煤层气、页岩气、致密砂岩油气）油气藏分布广泛，储量巨大，大多数低渗透油气藏不进行储层增产改造难于获得经济油气，在油田的各种增产措施当中，水力压裂是一项常用、有效的方法。在水力压裂中，能否形成较高的裂缝导流能力是水力压裂作业的关键，所以，支撑剂在裂缝中的铺置的情况对作业的成功起着至关重要的作用。

目前国内油田现场压裂中，其支撑剂在裂缝内主要有两种的注入形式：一是施工过程中对一种规格的支撑剂连续注入地层裂缝中；二是将不同粒径的支撑剂分段注入裂缝当中。这些注入方式主要是通过支撑剂的充填层来提高裂缝的导流能力的，这种方式是可以提高裂缝导流能力，但是由于压裂液破胶残渣、支撑剂破碎颗粒等都会堵塞孔道，还有支撑剂的嵌入等造成了裂缝内部污染，都会使裂缝的导流能力大大降低，压后试井测得的裂缝渗透率常常远远低于实验室测得的数值。

发明内容

发明概述：

针对现有技术的不足，本发明提出一种实现超高导流能力的压裂工艺，包括以下步骤：1、判断目标储层的地质力学参数是否适合本发明压裂工艺；2、判断目标井完井射孔是否适合本发明压裂工艺，若不适合则需要改变井底的射孔方案；3、压裂前对相关压裂材料的选取；4、对目标井使用本发明压裂工艺独特的泵注程序进行压裂。上述该压裂工艺是在地层中形成一个个的“支撑剂支柱”，地层裂缝的导流能力不是依靠支撑剂的充填层来提高的，而是通过“支撑剂支柱”之间的通道让油气通过，这些开放的流动通道显著的增加了导流能力，现有常规压裂工艺导流能力一般不超过200μm²·cm，而本发明实现超高导流能力的压裂工艺，比常规压裂工艺导流能力高1-3个数量级，本发明减少裂缝内的压力降，有助于提高排液能力，增加了有效裂缝半长，从而提高产量。

技术术语解释：

1.杨氏模量(Young′s modulus)：是描述固体材料抵抗形变能力的物理量。一条长度为L、截面积为S的金属丝在力F作用下伸长ΔL；F/S叫应力，其物理意义是金属数单位截面积所受到的力；ΔL/L叫应变，其物理意义是金属丝单位长度所对应的伸长量。应力与应变的比叫弹性模量：即。ΔL是微小变化量。

2.闭合压力：系指泵注停止后，作用在裂缝壁面上使裂缝似闭未闭的力。可用下式计算：裂缝闭合压力=瞬时关井（井口）压力+井筒液柱压力-油层压力。裂缝闭合压力的大小与最小水平应力有关，它是影响裂缝导流能力的重要因素。

发明详述

本发明的技术方案如下：

一种实现超高导流能力的压裂工艺，本发明所述的压裂工艺适用于具有以下地质学参数的目标储层：选取杨氏模量与闭合压力之间的比率≥350；本发明此处设计的原理、优点在于：杨氏模量与闭合压力之间的比率对于本发明的压裂工艺来说是一个非常重要参数，原因在于在杨氏模量低的地层在高的闭合压力可能会导致支撑剂团块周围的地层坍塌，从而形成窄点降低裂缝导流能力；为了维持地层中超高导流能力的裂缝，一般要求杨氏模量与闭合压力的比率超过350；但是当比率超过500时，认为对于实现超高导流能力压裂工艺具有更好的地质力学性质；比率为350-500认为地质力学性质一般；而比率低于350的地区，认为地质力学性质差，要实施超高导流能力的压裂工艺的话需要进行细致的研究和精细的设计。所以，当拟选取某地层为目标储层时，首先以此为准则，判断此储层是否适合本发明的压裂工艺，如不适合，则不能勉强进行本发明的压裂工艺；

本发明所述实现超高导流能力的压裂工艺，包括步骤如下：

（1）设定目标井底的射孔排布：