[发明专利]一种通过投球暂堵促进多簇裂缝均衡扩展的方法

说明书

本发明公开了一种通过投球暂堵促进多簇裂缝均衡扩展的方法，包括如下步骤：将一个压裂段的整个压裂施工过程分为N级，实施第一级压裂：向井筒内注入能促进裂缝起裂、扩展的不同类型组合的压裂液；实施第二级压裂：继续注入压裂液，并向井筒内投入可降解型暂堵球，用于临时封堵射孔簇孔眼，限制优势水力裂缝的扩展，继续注入压裂液促进非优势裂缝的扩展；后续几级压裂施工过程和第二级类似，直至完成该压裂段的施工；按照上述过程完成后续其它压裂段的施工，最终实现对整个水平段储层的均衡压裂改造。本发明可有效改善多簇裂缝的不均衡扩展现象，增大储层改造体积，提高油气采收率，广泛适用于多种储层类型。

技术领域

本发明涉及油气藏开发技术研究领域，尤其涉及一种通过投球暂堵促进多簇裂缝均衡扩展的方法。

背景技术

近年来，页岩气、致密砂岩气等非常规天然气资源逐步进入大规模商业化开发阶段，由于该类储层致密，渗透率低，油气无法从岩石孔隙自发流入井筒，目前水平钻井和分段多簇压裂技术是最为有效的开发方式。

水平钻井，即井眼轨迹在储层内部水平穿行，相对于竖直井，水平井可使井筒与储层的接触面积最大化。

分段多簇压裂技术是在水平井基础上进行的储层改造技术。通常的做法是将水平井段划分为若干段，每个段内设定若干个射孔位置，在射孔位置通过射孔弹将井壁射穿，形成射孔簇作为初始起裂位置；在地面通过井筒注入压裂液，逐一对每段进行封隔压裂，随着压裂液的不断注入，段内井筒压力不断升高，最终引发水力裂缝在段内若干个射孔簇处起裂扩展，形成多条人工裂缝，期间将支撑剂混入压裂液输送至储层，支撑剂进入裂缝后将保持裂缝长效开启；将所有各段压裂完毕后，将在储层中形成几十乃至上百条人工水力裂缝，储层的渗透率大大增加，使得致密孔隙中的油气可以顺利采出，见图1。

当前，传统的分段多簇压裂技术尚存在一些不足，无法确保多簇裂缝的均衡扩展是其中最重要的方面之一，大大降低了储层改造范围和效果。具体表现为：在一个压裂段内，虽然多个射孔簇位置均可形成水力裂缝的起裂扩展，但只有少部分可以充分延伸扩展到储层深部，其余裂缝则在扩展较小距离后停止，每个压裂段内都会发生类似情形，最终有相当比例的人工水力裂缝未充分扩展延伸，导致储层的实际改造区域较小，见图2。这其中的原因是多方面的，比如储层的非均质性、各射孔簇位置进液量的差异性、多簇裂缝扩展过程中的相互竞争抑制等。

目前，尚无有效的确保多簇裂缝均衡扩展延伸的方法。本文提出了一种通过投球暂堵促进多簇裂缝均衡扩展的方法，利用该方法，可以在保持现有水力压裂施工流程基本不变的前提下，有效改善多簇裂缝的非均匀扩展，增大储层改造区域，且不会产生任何不良影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足提供一种能增大储层改造区域，有效提高非常规油气采收率的通过投球暂堵促进多簇裂缝均衡扩展的方法。

本发明所采用的技术方案为：一种通过投球暂堵促进多簇裂缝均衡扩展的方法，其特征在于，包括如下步骤：

将一个压裂段的整个压裂施工过程分为N级，其中，N≥2，具体级数可根据现场地质、工程条件，以及压裂施工效果动态调整；

实施第一级压裂：向井筒内注入能促进裂缝起裂、扩展的不同类型组合的压裂液；

实施第二级压裂：继续注入压裂液，并向井筒内投入可降解型暂堵球，用于临时封堵射孔簇孔眼，限制优势水力裂缝的扩展，继续注入压裂液促进非优势裂缝的扩展；

后续几级压裂施工过程和第二级类似，直至完成该压裂段的施工；

按照上述过程完成后续其它压裂段的施工，最终实现对整个水平段储层的均衡压裂改造。

按上述技术方案，实施第一级压裂的具体过程为：首先向井筒注入一定体积酸液；紧接着向井筒注入一定体积胶液；进一步向井筒内注入减阻水，随后加入不同粒径支撑剂。