[发明专利]致密油井二氧化碳前置蓄能复合加砂压裂方法

说明书

本发明致密油井二氧化碳前置蓄能复合加砂压裂方法，包括如下步骤：⑴连接地面流程并对所述地面流程进行试压；⑵泵注液态二氧化碳对所述地面流程进行循环冷却；⑶按滑溜水与液态二氧化碳混合→纯液态二氧化碳→交联压裂液→交联压裂液加砂的顺序进行泵注施工；⑷压裂液返排；⑸闷井；⑹放喷测试。其目的是为了提供一种在满足致密油压裂改造的施工需求并保障施工安全的同时，通过液态二氧化碳与常规压裂液相结合，有效地改善压后产能效果，实现压裂工艺目标的致密油井二氧化碳前置蓄能复合加砂压裂方法。

技术领域

本发明涉及通过形成裂隙或裂缝从井中开采油、气、水、可溶解或可熔化物质或矿物泥浆的方法或设备，特别是涉及一种致密油井二氧化碳前置蓄能复合加砂压裂方法。

背景技术

我国致密油资源储量丰富，但由于储层致密，自然产能低，需通过压裂改造释放油井产能，获得工业产量。然而，常规的大规模水基压裂、暂堵转向压裂等技术在致密油井压裂增产改造中收效不明显，其原因包括储层能量不足、地下渗流通道不通畅、入井流体带来的地层伤害、压裂液返排困难和地下原油流动能力不足等。

相比于常规水基压裂技术，二氧化碳压裂技术有如下优势：第一，二氧化碳依靠自身的高压缩系数可为地层补充能量，为压裂后地下原油在地层中渗流补充驱动能量，并可提高其他压裂液的返排，降低压裂液滞留地层导致的伤害；第二，二氧化碳在地层原油中具有较高的溶解度，能够降低地层原油黏度，改善原油流动性；第三，二氧化碳形成的微酸性环境可以抑制黏土矿物的膨胀，起到疏通地层渗流通道的作用；第四，二氧化碳可以抑制地下原油的乳化，缓解乳化油堵。但是，单纯的二氧化碳压裂，也面临如下问题：首先，二氧化碳摩阻较高、粘度较低，造缝能力相对较差，容易导致裂缝空间不足；其次，二氧化碳粘度低导致悬砂能力较差，无法实现高砂比加砂施工，容易导致裂缝导流能力较低，进而引发施工砂堵事故；再次，二氧化碳加砂施工需要昂贵且难以精确控制的密闭混砂装置。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题是提供一种在满足致密油压裂改造的施工需求并保障施工安全的同时，通过液态二氧化碳与常规压裂液相结合，有效地改善压后产能效果，实现压裂工艺目标的致密油井二氧化碳前置蓄能复合加砂压裂方法。

本发明致密油井二氧化碳前置蓄能复合加砂压裂方法，包括如下步骤：

⑴连接地面流程并对所述地面流程进行试压；

⑵泵注液态二氧化碳对所述地面流程进行循环冷却；

⑶按滑溜水与液态二氧化碳混合→纯液态二氧化碳→交联压裂液→交联压裂液加砂的顺序进行泵注施工；

⑷压裂液返排；

⑸闷井；

⑹放喷测试。

本发明致密油井二氧化碳前置蓄能复合加砂压裂方法，其中所述地面流程包括布置在井口处的用于泵注液态二氧化碳的二氧化碳压裂泵车和用于泵注滑溜水、交联压裂液和压裂支撑剂的常规压裂泵车，所述二氧化碳压裂泵车与二氧化碳储罐之间连接有二氧化碳增压泵，所述二氧化碳增压泵排出口处设置有比例泵，所述比例泵连接二氧化碳减阻剂罐，所述常规压裂泵车上连接有混砂车，所述混砂车外接压裂液罐、压裂支撑剂罐。

所述步骤⑴中，泵注液态二氧化碳的地面流程以液态二氧化碳为试压介质，试压周期30分钟，周期内压力降落低于0.5MPa视为合格；

泵注滑溜水、交联压裂液和压裂支撑剂的地面流程以滑溜水或氮气作为试压介质，试压周期30分钟，周期内压力降落低于0.5MPa视为合格。

所述步骤⑵中循环冷却时，从二氧化碳压裂泵车出口端接管线回至二氧化碳增压泵吸入端，并由二氧化碳增压泵上的分离器排出设备管线冷却时吸热汽化的二氧化碳，以所述分离器中液面高度不低于分离器高度的2/3作为冷却合格的标准。

所述步骤⑶中：