[发明专利]提高酸裂缝导流能力

说明书

提供了用于提高对地下地层的酸压裂处理的酸裂缝导流能力的方法和系统。酸压裂处理的一个示例方法包括引发其中形成井眼(106)的地下地层(202)的压裂以产生地层裂缝(104)，在引发压裂一段时间之后，将酸性流体注入井眼中以侵蚀地层裂缝的壁从而产生裂缝导流能力(204)，将气体引入井眼中以使在井眼(206)中的流体发泡，和在处理(208)期间随时间提高流体的泡沫特征值。泡沫特征值基于所引入的气体的体积和在井眼中的流体的总体积。

优先权要求

本申请要求2017年5月15日提交的美国专利申请号15/595,108的优先权，其全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本说明书涉及用于地下地层的压裂方法，具体涉及酸压裂处理。

背景

包括支撑剂压裂和酸压裂的多种方法可以用于将地下地层压裂以增加总体渗透性或导流能力(conductivity)并且提高流体从其中的采出。在支撑剂压裂中，支撑剂用于在压裂处理之后保持裂缝开放。在酸压裂中，酸用于在形成裂缝的壁的地层岩石中侵蚀通道，并且岩石可以部分溶于酸中，使得可以在压裂的壁中侵蚀通道。

概述

本说明书描述了用于提高对地下地层的酸压裂处理的酸裂缝导流能力的方法和系统。

本公开的一个方面的特征在于一种酸压裂处理的方法，所述方法包括：引发其中形成井眼的地下地层的压裂以产生地层裂缝；在引发压裂一段时间之后，将酸性流体注入井眼中以侵蚀地层裂缝的壁，从而产生裂缝导流能力；将气体引入井眼中以使在井眼中的流体发泡；和在处理期间随时间提高流体的泡沫特征值(foam quality)，其中泡沫特征值基于所引入的气体的体积和在井眼中的流体的体积。

在一些实施方式中，所述方法还包括：在处理期间监测裂缝对酸性流体的反应；和基于所监测的反应通过调节下列各项中的至少一种来控制泡沫特征值的提高：酸性流体的注入速率、酸性流体的注入体积、气体的引入速率或气体的引入体积。在一些情况中，监测裂缝的反应可以包括监测包括下列各项的参数中的至少一种：处理压力、井口压力、井底压力、流体泵送速率、气体泵送速率和浆料速率；和基于所监测的参数确定裂缝的反应。

在一些实施方式中，所述方法还包括：基于所引入的气体的体积和在井眼中的流体的体积计算泡沫特征值；和使用计算的井口泡沫特征值、预测的井底泡沫特征值或计算的实际井底泡沫特征值中的至少一个校正计算的泡沫特征值。所述方法还可以包括：基于实际井口压力和温度计算所述计算的井口泡沫特征值；基于预测的井底内相(internalphase)预测所述预测的井底泡沫特征值；和基于计算的井底内相计算所述计算的实际井底泡沫特征值，所述计算的井底内相基于井底压力和温度计算。

所述方法还可以包括确定所产生的地层裂缝的尺寸达到某一个值，并且作为回应，将酸性流体注入井眼中。引入气体可以包括在产生地层裂缝之后引入气体，直到处理完成。将气体引入井眼中可以包括在井眼中的流体中原位产生气体。所述方法还可以包括在处理期间随时间降低酸性流体的注入速率。

在一些实施方式中，注入酸性流体包括以比能够使地层裂缝闭合的裂缝闭合压力低的压力注入酸性流体。在一些情况中，注入酸性流体包括在处理期间随时间保持酸性流体的注入速率恒定。在一些情况中，注入酸性流体包括在处理期间随时间提高酸性流体的注入速率。

在一些实施方式中，引发压裂包括使压裂前置液(fracturing pad fluid)流入井眼中以使地层破裂，从而产生地层裂缝。所述方法可以包括交替进行注入压裂前置液和酸性流体的步骤，同时在这些步骤期间保持引入气体。在一些情况中，用于当前步骤的所引入的气体的体积不小于用于先前步骤的所引入的气体的体积。在一些情况中，用于当前步骤的所引入的气体的体积小于用于先前步骤的所引入的气体的体积。在一些情况中，用于当前步骤的所引入的气体的注入速率不小于用于先前步骤的所引入的气体的注入速率。压裂前置液可以包括稠化水或交联凝胶液中的至少一种。