[发明专利]一种大通道主裂缝与复杂缝网协同压裂的方法

说明书

一种大通道主裂缝与复杂缝网协同压裂的方法，是应用在油气田开发领域的“乡村路网+高速公路”模式新型压裂技术，本发明将通道压裂技术和转向压裂技术有机的结合为一体，并提出了实施的办法，适用于中高渗透砂岩、页岩、致密砂岩、煤岩等各类常规和非常规储层，可实现直井和水平井更大范围内的体积改造，增强储层流体流动能力，延长增产有效期，提高油气采收率，同时可以更大幅度的降低施工费用，对于油气资源的开发具有积极的指导作用。

技术领域

本发明涉及一种大通道主裂缝与复杂缝网协同压裂的方法，属于油气田开发研究的技术领域。

背景技术

随着中老油田开发难度的增加，以及页岩气藏、煤层气藏、致密砂岩油气藏等非常规储层勘探开发进程的加快，通道压裂技术，例如中国专利ZL201310279118.8与转向压裂技术，作为两种新兴的压裂技术逐渐在施工现场得到推广和应用。

通道压裂技术采用特殊的纤维压裂液和独特的泵注程序，采用脉冲加砂的方法，在地层内形成不连续的支撑剂团，从而实现无限导流能力的支撑裂缝，为地层油气水提供大的流通通道。该技术形成的裂缝可以形象的比喻为“高速公路”，具有快速、高产的特点。该技术的优点是油气井产量高，适合于高渗透率的储层。缺点是不适合低渗透率的页岩、致密砂岩、煤岩等非常规储层，该技术只能开采裂缝附近的油气资源，远离裂缝的油气资源难于采出，而且有效期短，油气井产量下降快。

转向压裂是针对低渗透储层开发的一项技术，在压裂过程中，当形成了具有一定长度的裂缝后，往裂缝内泵注一定量的暂堵剂，暂堵剂在裂缝深处膨胀，阻止裂缝继续延伸，导致裂缝转向，形成了不同于大通道主裂缝的次生裂缝，经过多次泵注暂堵剂，在地层内实现多次裂缝转向，最终形成复杂的裂缝形态。该技术形成的裂缝可以比喻为“乡村路网”，四通八达，把偏远地方连接起来。该技术的优点是可以在地层形成复杂裂缝网络，有利于页岩、致密砂岩、煤岩等储层的压裂增产，可以把远离井筒的油气资源开采出来。缺点是复杂裂缝网络缝宽小，支撑剂充填不充分，导流能力低，虽然可以通过裂缝网络把地层深部的油气资源开采出来，但由于缺乏一条大通道，大量的油气汇集到井筒附近后，导致油气在井筒附近渗流阻力增大，流动不畅通，严重影响了压裂后油气井的产量，而且该技术主要用于水平井，在直井的应用效果并不理想。

通道压裂技术和转向压裂技术在国内外均处于试验与发展阶段，各自单独施工时都表现出了较好的增产效果，但也存在难于克服的困难。本发明创造性地将这两种增产技术有机结合为一体，形成了一种新的压裂技术，该技术能够发挥通道压裂和转向压裂的优势，并能克服两者的不足，更大幅度的增大改造体积，增强储层流体渗流能力，提高油气采收率，降低施工费用，成为一项新的革命性的增产技术。目前，无论国内或国外都还未提出转向压裂技术与通道压裂相结合的研究思想，即本发明所述的“乡村路网+高速公路”模式的压裂技术。两种技术的融合，并不是简单的拼凑在一起，而是创新性的有机结合，需要解决两者之间的诸多冲突的问题，主要技术难点有：

(一)如何让大通道主裂缝(高速公路)和复杂缝网(乡村公路)有机的结合起来，确保复杂缝网的每一条裂缝都能与大通道主裂缝相连通？如果复杂缝网中的裂缝不能和大通道主裂缝连通，则这条裂缝就不能发挥任何积极作用。

解决的方法：转向压裂时会形成微裂缝、小裂缝、中裂缝和大裂缝，这些不同尺度的裂缝构成了复杂裂缝网络。只有确保这些不同尺度的裂缝均有支撑剂所支撑，而不会闭合，后期进行高大通道主裂缝压裂时，高大通道主裂缝就能与复杂缝裂缝内的所有裂缝保持连通，每一条裂缝均能发挥作用。因此，转向压裂时，在前置液中加入至少三种不同粒径的支撑剂，支撑剂粒径的构成呈阶梯状分布。首先加入小粒径(100目)支撑剂，确保微裂缝能被支撑；其次加入80目支撑剂，确保小裂缝能被支撑；最后加入粒径稍微大些的支撑剂(40-70目)，确保中、大裂缝也能被支撑，三种支撑剂的总砂比为1％～10％。如果施工条件允许，也可以加入支撑剂历经数量，粒径构成更加精细的阶梯状分布，由此解决了复杂裂缝那个网络与大通道主裂缝连通的问题。这是本发明的重要创新。