[发明专利]一种提高深层页岩气裂缝复杂性的压裂方法

说明书

本发明公开了一种提高深层页岩气裂缝复杂性的压裂方法。所述方法采用前置高粘胶液+低粘滑溜水+高粘胶液模式，用140‑230目及70‑140目支撑剂将各尺度裂缝充填饱和，提高深层页岩气压裂裂缝复杂性及有效改造体积。本发明利用压裂前期优化设计确定液体性能参数、裂缝参数及相应的施工参数，采用前置高粘胶液+低粘滑溜水+高粘胶液模式，利用优化快速及同步破胶技术，利用140‑230目及70‑140目支撑剂，最终提高了深层页岩气压裂裂缝复杂性及有效改造体积，利于页岩气井的增产及稳产。

技术领域

本发明涉及勘探钻井技术领域，进一步地说，是涉及一种提高深层页岩气裂缝复杂性的压裂方法。

背景技术

目前，常规深层页岩气压裂模式基本参照中浅层页岩气压裂模式，常采用酸预处理+滑溜水+胶液(胶液占比少，甚至不用胶液)模式，这种模式形成的裂缝大部分为近井筒复杂裂缝，因为低粘滑溜水有助于沟通与延伸各种小微尺度的裂缝系统，即使在高排量下，主裂缝内的净压力也难以得到快速及有效提升，最终的主裂缝难以达到设计要求。低粘滑溜水的携砂能力弱，裂缝中沉砂比例较高，后期注入的混砂液，只能在沉降砂堤上部较窄的缝口处流动，造成进缝阻力增加，施工中后期容易出现砂堵征兆或砂堵事实。

中国专利CN106545324A公开了一种用于压开页岩气多个水平层理缝的方法。该方法使用常规压裂液体系(非酸性介质)，使用粘度优化后的变粘度滑溜水及优化后的变排量泵注方法，达到了压开页岩气储层多个水平层理缝的方法。该发明在一定程度上可以增大页岩层裂缝的控制程度，增大改造体积，提高压后效果。

中国专利CN105156086A公开了一种体积压裂缝网的形成方法。在预定页岩储层获取沿第一预定方向的水平应力与沿第二预定方向的水平应力之间的差值最大值；当差值最大值在预定页岩储层对应有第一极值位置和第二极值位置时，在垂直第一极值位置和第二极值位置之间的连线向外侧延伸的方向上各压裂形成第一裂缝和第二裂缝；在垂直第一极值位置和第二极值位置的连线方向上压裂形成第三裂缝。该发明根据沿第一预定方向和第二预定方向的水平应力之间的差值最大值，提出了三次应力“共振”和四次应力“共振”的压裂方法，从而能够适用于高应力差地层，该方法可用于现场压裂施工，具有较好的经济效益和应用前景。

中国专利CN105626028A公开了一种为增加页岩气井压裂改造缝网密度的方法，根据目标区块页岩储层有机质和矿物特征，选择氧化剂；将氧化剂添加到压裂液前置液中，随压裂液注入储层内部。该方法利用了氧化剂可氧化页岩中的有机质、黄铁矿等反应产生的热量、气体形成高温高压以及反应产物中的有机酸可溶蚀碳酸盐矿物的特点，充分利用压裂作业能量与压裂液的作用，不仅要形成主体裂缝网络，即改造体积，而且要利用滞留压裂液与页岩的力学-化学作用进一步切割或“泡碎”改造体积内页岩基块，即改造效率或改造密度，进一步提高改造体积内气体传输速率。

中国专利CN106382111A公开了一种增加页岩气压裂裂缝复杂性的方法，包括：随地层脆性指数提高，降低压裂液的粘度；根据天然裂缝的缝长及缝宽延伸的范围，控制加砂时机；以及增加压裂液粘度、液量、排量及施工砂液比中的一者或多者，以促使主裂缝多次转向。该方法能够增大压裂裂缝体积，提高分段压裂的效果。

美国专利US2011/035455涉及一种水力压裂方法。该方法首先将前置液注入页岩地层，至少开启一条裂缝；然后注入携砂液，促使页岩地层发生部分不稳定破坏及滑移；最后重复前两个步骤完成压裂作业。

美国专利9,023,770提供了一种提高压裂裂缝复杂性的方法。该方法主要针对渗透率小于1mD的储层，主要包含以下几个步骤：1、以高于储层破裂压力的压力及对应排量注入前置液进行造缝；2、在携砂液注入过程中，注入用于封堵砂堆孔喉的固体颗粒(该固体颗粒由降解材料构成)，以增大砂堆体积；3、按照上述方法逐步完成压裂。