[发明专利]页岩气水平井压裂后控砂返排工艺

说明书

本发明公开了一种页岩气水平井压裂后控砂返排工艺，采用2mm油嘴对已压裂完成的页岩气水平井进行开井排液，记录井口压力变化，若连续10小时内压降速率低于0.05MPa/h，则增加为3mm油嘴排液；开井排液72小时后，根据是否见气采取措施：若未见气，则根据井口压力计算井底缝内压力，若缝内压力大于该区域地层闭合压力，则继续采用3mm油嘴排液直到地层闭合；若缝内压力小于该区域地层闭合压力；若见气，则直接增大为4mm油嘴排液，在地层未出砂前提下，连续12小时内压降速率低于0.2 MPa/h时，则以1mm为单位逐级增大油嘴至测试工作制度，求取该井测试产量。本方法对返排过程中裂缝闭合程度、气液比和井筒流态的实时判断，实时优化返排制度，有效控制返排初期的井筒出砂量。

技术领域

本发明涉及油气田勘探和开发领域中的油气井压裂返排测试作业技术领域，具体涉及页岩气水平井分段压裂改造后的控砂返排方法。

背景技术

国内页岩气开发普遍采用水平井分段压裂改造，改造完成后均需利用地层自身能量进行排液，达到一定返排率后才具备测试求产条件。但目前压后返排过程中地层出砂现象时常发生，出砂后地层能量不足以将水平井筒内的支撑剂携带出井，导致砂埋射孔段，液体流动通道受阻，排液速度迅速降低，严重影响压后产量求取。地层出砂后一般可以采用以下两种措施进行处理：①首先是增大排液速率，利用液体流速将井筒内的支撑剂携带出井；②若方法①无效，则下入连续油管进行冲砂。上述2种方法存在以下难点：方法①难点在于对地层是否出砂的准确判断和返排速率的控制；方法②对于采用大通径桥塞分段的水平井，由于压后大通径桥塞一直置放在水平段内，且通径一般介于65-76mm之间，与套管内通径（110-115mm）存在一定差值，即水平井筒在桥塞座封处有多个缩径处，如果地层出砂，将会在缩径处堆积，连续油管下入后存在无法顺利通过大通径桥塞和冲洗不到位的情况。

发明内容

本发明旨在针对上述现有技术所存在的缺陷和不足，提供一种页岩气水平井压裂后控砂返排工艺，本工艺方法过对返排过程中裂缝闭合程度、气液比和井筒流态的实时判断，实时优化返排制度，有效控制返排初期的井筒出砂量，并可实现压裂井出砂后通过地层能量的举升排砂，对页岩气水平井压后出砂提供了针对性解决方法，有效解决了常规排液出现的难题。

本发明是通过采用下述技术方案实现的：

一种页岩气水平井压裂后控砂返排工艺，其特征在于步骤如下：

（1）采用2mm油嘴对已压裂完成的页岩气水平井进行开井排液，不间断记录井口压力变化，若连续10小时内压降速率低于0.05MPa/h，则增加为3mm油嘴排液，2mm和3mm油嘴排液时间之和不低于72小时；

（2）开井排液72小时后，根据是否见气采取以下两种措施：

若未见气，则根据井口压力计算井底缝内压力，若缝内压力大于该区域地层闭合压力，则继续采用3mm油嘴排液直到地层闭合；若缝内压力小于该区域地层闭合压力，此时地层已闭合，增大为4mm油嘴排液，在地层未出砂的情况下，以24小时为时间间隔，1mm为单位逐级增大油嘴至见气为止；

若见气，则直接增大为4mm油嘴排液，在地层未出砂前提下，连续12小时内压降速率低于0.2 MPa/h时，则以1mm为单位逐级增大油嘴至测试工作制度，求取该井测试产量。

所述步骤（2）中，判断地层是否出砂以及出砂后工作制度调整的具体方法如下：

对于正常返排井，井口压力随着油嘴工作制度的调整呈规律性变化，若井口压力出现异常响应，通过压降速率分析，直接判断地层是否出砂；

确定地层出砂后，根据井筒流态实时计算当前油嘴制度下井筒举升效率，再结合出砂程度调整油嘴，利用地层能量携砂，直到井口压力恢复正常且地面流程未见砂返出后，调整至原来油嘴工作制度继续排液。

所述通过压降速率分析，判断地层是否出砂进一步包括：