[发明专利]人工隔层隔离剂评价方法

说明书

技术领域

本发明涉及从井中开采流体的技术领域，具体地，涉及一种人工隔层隔离剂评价方法。

背景技术

海上压裂水平井控缝高技术是针对海上边底水气藏进行开发时所必需的技术，该技术分为以下几种类型：人工隔层控制缝高技术、变排量控制缝高技术、冷水水力压裂控缝高技术。其中，人工隔层控制缝高技术的基本原理是通过上浮剂和下沉剂在裂缝的顶部和底部形成人工遮挡层，增加裂缝末梢的阻抗，阻止裂缝中的流体压力向上和向下传播，继而控制裂缝在高度上进一步延伸。

裂缝上下末端阻抗值是影响缝高增长的要素。裂缝上下末端阻抗值可以通过制造人工隔离层的方法改变。在注完前置液造出一定规模的裂缝后，在注入混砂液之前，用携带液携带隔离剂（上浮剂和下沉剂）进入裂缝。上浮剂在浮力作用下运动到裂缝的顶部，下沉剂在重力作用下沉淀于裂缝的底部，从而在裂缝的顶部和底部分别形成一个低渗透或不渗透的人工隔层。这样的人工隔层限制了携砂液压力向上部和向下部传递，从而达到了改变缝内垂向上流压的分布，降低了上下层段中缝内流压与地应力之差，也就增加了上下隔层与产油层之间的地应力差，这样就控制了缝高的增加。

根据陆地实施压裂的经验来看人工隔层控制缝高技术的控缝高效果最为明显，而人工隔层控制缝高技术最重要的部分为控缝高隔离剂的评价，但现有的评价技术所获的评价结果都不能直接应用于现场，如何解决这个问题是海上压裂水平井控缝高技术能否取得成功的关键。

发明内容

本发明的目的是提供一种方法，该方法能够对隔离剂进行有效评价，并且评价结果能直接应用于现场。

为了实现上述目的，本发明提供一种人工隔层隔离剂评价方法，该方法包括：确定所述隔离剂的物理特性，该物理特性包括与压裂液的配伍性；在确定所述隔离剂与所述压裂液的配伍性良好的情况下，检测所述隔离剂在所述压裂液中的上浮/下沉速度；确定所述隔离剂的地层遮挡强度；以及输出评价结果。

进一步地，所述隔离剂的所述上浮/下沉速度为平均速度，其中，通过记录所述隔离剂的颗粒在所述压裂液中上浮/下沉一段距离的时间来计算该平均速度。

进一步地，所述确定所述隔离剂的地层遮挡强度包括：使所述压裂液流过由所述隔离剂组成的隔层；以及通过以下等式确定所述隔离剂的地层遮挡强度δ₂：

其中，δ₁为实验条件下所述隔离剂的遮挡强度，V₁为实验条件下所述压裂液的流速，μ₁为实验条件下所述压裂液流过所述隔离剂后的粘度，V₂为地层条件下所述压裂液的流体流速，以及μ₂为地层条件下压裂液流过所述隔离剂后的粘度。

进一步地，该方法还包括：检测所述压裂液流过所述隔层前后的压差并测量所述隔层的厚度；以及通过以下等式确定实验条件下所述隔离剂的遮挡强度δ₁：

δ₁＝ΔP/L，

其中，ΔP为所述压裂液流过所述隔层前后的压差，以及L为所述隔层的厚度。

进一步地，通过对所述实验条件加温和加压来模拟所述地层条件。

进一步地，所述隔离剂的物理特性还包括以下至少之一者：所述隔离剂的目数、体密度以及真密度。

进一步地，所述压裂液为通过瓜胶和水配置的基液。

进一步地，所述基液浓度为以下至少之一者：0.1%、0.15%、0.2%、0.25%及0.3%。

通过上述技术方案，能够对待评价的隔离剂综合进行物理特性评价、上浮/下沉速度评价以及遮挡强度评价，从而对隔离剂进行有效评价，并且评价方法考虑了地层的应用环境，因此评价的结果能直接应用于现场。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据本发明实施方式的一种人工隔层隔离剂评价方法流程图；

图2是根据本发明示例实施方式的四种隔离剂在不同瓜胶浓度的压裂液中的沉/浮速度示意图；以及

图3是实施本发明提供的人工隔层隔离剂评价方法的装置结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。