[发明专利]一种低渗透气藏转向重复压裂工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种低渗透气藏转向重复压裂工艺方法，属于石油压裂领域。

背景技术

我国大多数气藏为低渗透气藏，该类气藏普遍具有低孔、低渗的特点，自然产能较低，稳产条件差，大部分井投产前都要经过加砂压裂。但受地质、工程等多种因素影响，部分井初次压裂后低产，甚至达不到工业气流，即使达到经济开采价值，经过长期的生产活动，裂缝导流能力逐渐降低直至失效，严重影响气田的正常开发，对这类井，为了恢复产能，获得经济的开采效益，必须进行重复压裂。

伴随水力压裂技术的发展，国外早在1960年就开始了重复压裂技术研究，目前已形成了一系列较为成熟的核心技术，取得了显著的经济效益。国内起步较晚，直到1990年才开始重复压裂技术攻关，但发展较为迅速，大庆、胜利、长庆、大港、吉林等油田都进行了大量的重复压裂作业，并从理论和实践上做了一定探索，形成了包括重启老裂缝、延伸老裂缝、清洗裂缝壁面、缝内转向等重复压裂技术系列，但相关工作主要是针对低渗透油井，对于低渗透气井重复压裂工艺方法还有待完善。在长庆低渗透气田开展的若干重复压裂实践证实，与低渗透油井相比，低渗透气井重复压裂技术难度更大，选井评层、压裂材料、压裂工艺、返排工艺等各个环节都具有其特殊性，亟待攻关。

另外，就低渗透气藏而言，鉴于初次裂缝控制的天然气已基本被采出，故实施转向重复压裂压出新裂缝，以动用老裂缝控制区以外的油气资源将更有意义。转向重复压裂技术中，转向剂性能优劣是决定转向压裂成功与否的关键因素。目前，转向压裂技术中常用的转向剂有（CN103484095A）：固体封堵球转向剂、悬浮性转向剂、地下交联型转向剂、常规地面交联颗粒转向剂等，多用在油井转向压裂过程中，压后在水或油的作用下转向剂缓慢降解，恢复裂缝导流能力。

但在低渗、超低渗气井，尤其是不产水气井转向压裂中，该类堵剂存在降解难度大的问题，影响转向压裂效果，甚至导致压裂无效。此外，以上几种转向剂存在的另一问题是转向剂降解后裂缝暂堵部位容易闭合，导致裂缝导流能力降低，降低油气井产量。

发明内容

本发明的目的是提供一种低渗透气藏转向重复压裂工艺方法，该方法能够在缺少重复压裂数据的情况下，确保转向压裂的准确性，各个环节紧密衔接、互为验证。

本发明采用的技术方案为：

一种低渗透气藏转向重复压裂工艺方法，其特征在于：其工艺过程依次为压前分析评估、建模模拟以及压裂施工三部分：

（1）、压前分析评估分别包括初次压裂失效或低效原因分析、压前评估以及选井选层决策：

a、初次压裂失效或低效原因分析:分析气井初次压裂低产及低效原因，如果分析结果显示，是由于地质原因导致低产，则无需重复改造；如果分析结果显示，是由于工程原因，则进行下一步评估分析；

b、压前评估:对气井地层压力和单井剩余可采储量进行压前评估，将地层压力和单井剩余可采储量评估结果与地层压力实测、含气饱和度测井结果分别对比，对比的匹配率若不足90%，则校正压前评估，校正后达到90%匹配率后评估的压力系数应不低于0.7或单井采出程度不大于30%，若二者有一项不符合则不进行重复改造；

c、选井选层决策:根据气井中管柱的受力情况，确定老井管柱能否顺利起出和更换，无法起出和更换不改造，若能够起出和更换则对起出更换费用进行核算并与更换后气井预计产出比较，预计产出高进行下一步改造，反之不改造；

（2）、建模模拟是根据压前分析评估确定对气井改造后分别进行转向重复压裂地应力场变化模拟和裂缝几何参数与导流能力优化：

a、转向重复压裂地应力场变化模拟：建立气田原始地应力、初次压裂诱导地应力、生产诱导地应力、温度诱导地应力和压裂液虑失诱导地应力模型，通过求解模拟重复压裂应力场变化规律，模拟出应力差、生产压差、裂缝长度和宽度因素对应力转向区域大小的影响，模拟结果有应力转向，根据模拟结果进行下一步的重复改造，并且不用暂堵剂，若模拟结果应力没有转向，需要采取暂堵措施，使用暂堵剂使裂缝转向，模拟出随生产的进行井眼周围孔隙压力变化情况、转向重复压裂的最佳时机以及应力转向区大小；

b、裂缝几何参数与导流能力优化：建立重复压裂井地质模型，收集整理区块分层、测井解释、射孔压裂资料、生产数据、单井数据，然后使用地质三维建模软件petrel，建立地质模型，以提高采收率为评价标准，结合上述步骤中分析的应力转向区大小，通过油藏数值模拟优化转向重复压裂新裂缝的长宽高值；