[发明专利]一种二氧化碳增能变排量混注压裂方法

说明书

一种二氧化碳增能变排量混注压裂方法，确定压裂参数，压裂参数包括支撑剂加量、施工排量、平均砂比与前置液比例；根据单井含气面积、储层地质及工程参数，确定二氧化碳加量；维持设计施工总排量不变，根据二氧化碳加量注入液态二氧化碳，根据压裂参数注入压裂液；最后进行压裂施工。本发明结合了气体增能压裂和水基压裂液的优势，与现有技术相比，提高了裂缝长度和加砂规模，同时降低了压裂液对储层的伤害，加快了压裂液的返排。

技术领域

本发明涉及油气田开发技术领域，具体涉及一种二氧化碳增能变排量混注压裂方法。

背景技术

非常规储集层物性普遍较差，因而需要采用储集层改造技术改善渗流条件，以达到有效开采的目的。国内外最常用的储集层改造技术是水力压裂技术，即采用水基压裂液对储层进行改造。但水基压裂液体系存在水资源大量浪费、黏土膨胀和压裂液残渣伤害储集层、返排不完全造成地下水污染。

二氧化碳增能压裂与纯水基压裂液相比，主要优势如下：一方面液态二氧化碳在地层温度条件下，气化膨胀，对地层有增能作用，加快入地压裂液快速返排；另一方面二氧化碳无残渣、对储层伤害小。

二氧化碳增能压裂与二氧化碳干法加砂压裂相比，裂缝长度和裂缝宽度更大，施工排量和加砂规模更大，改造更为充分。

发明内容

本发明克服了常规水基压裂液对储层造成水锁伤害和二氧化碳干法加砂压裂改造参数受限、裂缝长度较短的缺点，提供一种二氧化碳增能变排量混注压裂方法，综合气体增能压裂的优势，既补充了地层能量，也提高了压裂液的返排效果。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种二氧化碳增能变排量混注压裂方法，包括以下步骤：

步骤1，确定压裂参数，压裂参数包括支撑剂加量、施工排量、平均砂比与前置液比例；

步骤2，根据单井含气面积、储层地质及工程参数，确定二氧化碳加量；

步骤3，维持设计施工总排量不变，根据步骤2确定的二氧化碳加量注入液态二氧化碳，根据步骤1确定后的压裂参数注入压裂液；

步骤4，进行压裂施工。

本发明进一步的改进在于，步骤2中，二氧化碳加量V通过如下方法计算：

其中，G：单井地质储量；ψ：压裂液波及系数；n为地层增压系数。

本发明进一步的改进在于，地层增压系数n取值为20-30％。

本发明进一步的改进在于，单井地质储量G通过以下过程确定：

其中，A：含气面积；P_i：原始地层压力；h：平均有效厚度；S_wi：原始含水饱和度；T：气层温度；T_sc：地面温度；Z_i：气体偏差系数；P_sc：地面压力；φ为平均孔隙度。

本发明进一步的改进在于，步骤3中，液体二氧化碳排量由高到低、压裂液排量由低到高变化。

本发明进一步的改进在于，步骤4中，当单层封隔器封隔、油管注入压裂时，压裂施工的具体过程如下：

(1)以0.3-0.5m³/min的排量低替压裂液，提排量至压裂液前置液初始排量，使封隔器坐封；

(2)前置液施工：压裂液施工排量由2.0m³/min起步逐渐增大，液态二氧化碳排量由大到小逐步降低，维持二氧化碳和压裂液的总排量不变；