[发明专利]一种控制裂缝扩展方向的方法

说明书

本发明公开了一种控制裂缝扩展方向的方法。方法包括：(1)参数评估及优化；(2)簇射孔作业；(3)酸预处理作业；(4)主裂缝造缝施工；(5)停泵；(6)第二条及后续主裂缝的压裂施工，重复步骤(4)～步骤(5)；(7)70‑140目支撑剂注入施工；(8)40‑70目支撑剂注入施工；(9)30‑50目支撑剂注入施工；(10)顶替作业。本发明利用每一次形成人工裂缝带来的诱导应力，减小水平主应力差，从而提高下一条人工裂缝沿非最大主应力方向延伸的长度，从而达到沟通其他方位储集体，提高油气产能。经过2‑3次的不同规模的压裂，利用本发明的人工裂缝在横向上的改造范围比常规压裂模式提高了4‑6倍。

技术领域

本发明涉及石油钻井技术领域，具体是涉及一种控制裂缝扩展方向的方法。

背景技术

目前，水力压裂的裂缝方向一般垂直于最小水平主应力方向。如是水平裂缝，一般是在上覆应力最小的情况下才会出现，矿场上出现的比例相对较小，大多在埋深小于700m的浅层中出现。因此，本申请主要讨论的是垂直裂缝。

由于在初始状态下，储层的最小水平应力方向是固定的，因此，水力压裂时的裂缝方向也相对固定，不可人为改变。而现场上经常需要裂缝改变方向，如改变了方向可能会使水力裂缝沟通了含油气性更好的储集体，有利于压裂后大幅度提高单井产量。

中国专利CN1303309C公开了一种控制可渗透地层中注入裂缝扩展方向的方法。是控制裂缝形成一定的路径，沿着注入钻井并且与该注入净一致地在一个竖直平面中延伸到更宽范围，并没有涉及如何在通过多次压裂的方式控制裂缝在其他方向延伸

中国专利CN105239984A公开了一种煤矿井下压裂裂缝扩展控制方法。目的在于通过对煤层中预设的导向钻孔进行其保压注水，可在压裂钻孔周围形成一个连续带状的高孔隙压力区域，诱导水压裂缝沿高孔隙压力区域扩展，增大有效压裂范围，并没有涉及如何在通过多次压裂的方式控制裂缝在其他方向延伸。

中国专利CN105842067A公开了一种应力变化与裂缝扩展方向测试装置及方法。通过应力变化与裂缝扩展方向测试装置及方法可以测试岩心压裂过程中的应力变化与裂缝的扩展方向，并没有涉及如何在通过多次压裂的方式控制裂缝在其他方向延伸。

中国专利CN107203667A公开了一种水平井段内多簇压裂优化方法及系统，应用于水平井段内多簇压裂优化装置，该水平井段内多簇压裂优化方法根据地层参数和多组施工参数建立压裂液流动控制方程组、应力干扰计算控制方程组以及多裂缝同步扩展三维形态计算方程组，并在此基础上，考虑缝间应力和流量动态分配建立水平井段内多簇裂缝三维延伸模型，并没有涉及如何在通过多次压裂的方式控制裂缝在其他方向延伸。

因此，目前无针对性措施如何通过压裂实现裂缝方向的改变。因此，需要研究提出一种新的能改变裂缝方向的压裂技术，以解决上述局限性。

发明内容

为解决现有技术中出现的问题，本发明提供了一种控制裂缝扩展方向的方法。在常规的储层参数评价基础上，首先采用酸预处理作业，然后造小规模缝主裂缝施工后停泵，再开始第二条及后续主裂缝的压裂施工。最后在主裂缝低砂比注入70-140目支撑剂及40-70目支撑剂，提高砂比注入30-50目支撑剂，提高每一条裂缝的支撑效果。目的是利用每一次形成人工裂缝带来的诱导应力，减小水平主应力差，从而提高下一条人工裂缝沿非最大主应力方向延伸的长度，从而达到沟通其他方位储集体的目的。

本发明的目的是提供一种控制裂缝扩展方向的方法。

包括：

步骤(1)参数评估及优化；

步骤(2)簇射孔作业；

步骤(3)酸预处理作业；

步骤(4)主裂缝造缝施工；

步骤(5)停泵；