[发明专利]一种高压气动力诱导起裂与水力压裂联作的压裂方法

说明书

本发明提供一种高压气动力诱导起裂与水力压裂联作的压裂方法，包括以下步骤：(1)起出目标井原生产管柱，并将井筒处理干净；(2)安装井口后下入复合射空枪串，复合射孔枪串包括测压蛋、磁定位器、扶正器和复合射孔枪；(3)利用磁定位器将复合射孔枪下入预定作业位置，并利用扶正器使复合射孔枪正对于施工储层段；(4)通过油管加压的方式将液柱压力加压至复合射孔作业所需的压力值，实现复合射孔作业；(5)待井底压力稳定后，起出复合射孔枪串；(6)进行水力压裂作业。本发明高压气动力诱导起裂技术在近井筒周围短时间内诱导裂缝起裂，水力压裂技术将裂缝进一步的延伸，从而达到充分改造储层的目的。

技术领域

本发明涉及煤层气储层改造领域，具体的说，是涉及一种高压气动力诱导起裂与水力压裂联作的压裂方法。

背景技术

我国煤层气资源丰富，据统计，我国埋深在2000米以浅的煤层气储量约为36.8万亿m³，居世界第三位。其中，可采储量达10.87万亿m³。但由于我国煤储层拥有低含气饱和度、低渗透率以及低压力的“三低”特性，使得煤层气开采的效果并不理想。

高压气动力诱导起裂技术主要包括爆炸压裂、高能气体压裂及复合射孔技术，高压气动力诱导起裂技术利用火药或推进剂快速燃烧产生的高温高压气体，短时间内在井筒附近压开多方位的裂缝，提高近井地带的导流能力。以复合射孔技术为例，目前常用的普通射孔技术无法有效地在储层与井筒之间建立渗流通道，还存在无法大规模提高穿孔深度，容易造成二次污染等缺点。复合射孔技术将射孔与高能气体压裂技术相结合，在射孔的基础上，将复合推进剂引入到射孔枪内作为二次能量，射孔弹射孔形成孔道的同时，复合推进剂被激发燃烧，在枪内产生高温高压气体，通过枪身泄压孔释放并直接进入射孔孔道，对地层进行有效的气体压裂，在近井地带形成广泛的裂缝网络,大幅度提高近井地带的导流能力。虽然复合射孔技术可以提高近井地带的渗透率，但产生的裂缝网络较短，无法大规模延伸裂缝。

水力压裂技术作为煤层气增产改造最常用的技术，其增产效果并不理想。尤其针对松软煤层，水力压裂作用于这类煤层时，能量损失严重，不能对原有的裂隙或割理进一步扩展，也无法产生新的破裂或裂缝，而主要是使煤层发生塑性形变，无法达到预期效果。因此煤层气储层增产改造技术的关键在于能在短时间内完成裂缝起裂，并将裂缝延伸。

发明内容

本发明的目的在于解决上述技术问题而提供一种高压气动力诱导起裂与水力压裂联作的压裂方法，其能够实现在近井筒周围短时间内诱导裂缝起裂，并将裂缝延伸，从而达到煤层气增产的目的。

为解决上述技术问题，本发明通过以下的技术方案予以实现：

一种高压气动力诱导起裂与水力压裂联作的压裂方法，包括以下步骤：

(1)起出目标井原生产管柱，并将井筒处理干净；

(2)安装井口后下入复合射空枪串，复合射孔枪串包括测压蛋、磁定位器、扶正器和复合射孔枪；

(3)利用磁定位器将复合射孔枪下入预定作业位置，并利用扶正器使复合射孔枪正对于施工储层段；

(4)通过油管加压的方式将液柱压力加压至复合射孔作业所需的压力值，实现复合射孔作业；

(5)待井底压力稳定后，起出复合射孔枪串；

(6)进行水力压裂作业。

进一步地，复合射孔时要求液面在井口，严密注意井口变化，防止井喷，井涌等事故的发生。

本发明的有益效果是：将高压气动力诱导起裂技术及水力压裂技术的优点相结合，高压气动力诱导起裂技术在近井筒周围短时间内诱导裂缝起裂，水力压裂技术将裂缝进一步的延伸，从而达到充分改造储层的目的。

附图说明

图1为本发明复合射孔枪串示意图；