[发明专利]一种二氧化碳无水加砂压裂方法

说明书

本发明提供了一种二氧化碳无水加砂压裂方法，包括以下步骤：1）选择二氧化碳无水加砂压裂的气井和储层；2）压裂造缝：油管和油套管环空同时注入二氧化碳，其中，二氧化碳前置液的注入排量大于油管内二氧化碳的注入排量；3）填充压裂缝缝隙：在油套环空内注入二氧化碳携砂液和提粘剂；4）停砂顶替。本发明实现在油管和油套环空同时注入二氧化碳和压力平衡；加入提粘剂，提高了二氧化碳的粘度和携砂性能，实现了二氧化碳无水加砂压裂，具有储层伤害小，裂缝填充支撑剂，裂缝形态及稳定性好的特点。该方法使用添加剂少，既减少了对环境、地层的伤害与污染，又大大降低了压裂液成本；二氧化碳可以吸附置换出岩壁上的天然气，提高天然气的产量。

技术领域

本发明属于油气田压裂技术领域，具体涉及一种二氧化碳无水加砂压裂方法。

背景技术

压裂是低渗油气藏储层改造、实现效益开发的重要途径，常规压裂采用水基聚合物压裂液体系进行分层压裂改造，压裂液进入储层，特别是低渗储层会造成储层水敏、水锁等储层伤害，使压裂液返排困难，部分压裂液长时间滞留地层，造成储层基质渗透率降低，降低压裂工艺改造效果。

与水基聚合物压裂液相比，二氧化碳无水加砂压裂工艺能够实现“无水压裂”，消除储层水敏和水锁伤害，提高压裂改造效果。液态二氧化碳无残渣，能够保护储层和支撑裂缝（导流能力保留系数大于90%）。实现自主快速返排。可以大幅缩短返排周期。应用CO₂加砂压裂技术，能够大量节约淡水资源，压后返排无废液产出，消除了废液处理和排放，保护了环境。

传统的二氧化碳压裂是二氧化碳泡沫压裂和二氧化碳不加砂压裂，这两种工艺改造效果不佳，裂缝无支撑剂支撑，增产效果不理想。

发明内容

本发明的目的是传统二氧化碳压裂技术改造效果不佳，增产效果不理想的技术问题，提供一种二氧化碳无水加砂压裂方法。

本发明提供提供的技术方案如下：

一种二氧化碳无水加砂压裂方法，包括以下步骤：

步骤1）选择二氧化碳无水加砂压裂的气井和储层：选取砂体厚度10-25米、气层厚度5-15米的气井，孔隙度大于8%，渗透率大于0.8mD，含气饱和度大于53%的储层；

步骤2）压裂造缝：在油套环空注入二氧化碳前置液和提粘剂，同时在油管内注入二氧化碳，实现压裂施工时油管内和油套管环空同时注入，其中，二氧化碳前置液的注入排量大于油管内二氧化碳的注入排量；

步骤3）填充压裂缝缝隙：在油套环空内注入二氧化碳携砂液和提粘剂；

步骤4）停砂顶替：用液态二氧化碳顶替油套环空内的液体，顶替液量大于射孔段至井口的油套管环空容积；

其中，二氧化碳前置液体积占二氧化碳前置液和二氧化碳携砂液体积之和的50-60%，二氧化碳的总用量为300-650 m³。

步骤2）中所述的油套环空注入二氧化碳前置液和提粘剂的过程为：二氧化碳储液罐Ⅰ经过氮气增压系统增压后通过高压软管连接到二氧化碳增压泵车Ⅰ，再增压后将液态二氧化碳输送到二氧化碳压裂泵车组Ⅰ，同时，二氧化碳提粘剂罐车内的提粘剂通过二氧化碳提粘剂注入泵车进入高压管线，与二氧化碳压裂泵车组Ⅰ输送的二氧化碳在高压管线内混合，从压裂井口注入到井筒的油套环空。

步骤2）中所述的油管内注入二氧化碳的过程为：二氧化碳储液罐Ⅱ经过氮气增压系统增压后通过高压软管连接到二氧化碳增压泵车Ⅱ，再增压后将液态二氧化碳输送到二氧化碳压裂泵车组Ⅱ，由二氧化碳压裂泵车组Ⅱ从压裂井口注入到井筒的油管内。