[发明专利]一种利用温敏型泡沫压裂液进行重复压裂的方法及应用

说明书

本发明公开了一种利用温敏型泡沫压裂液进行重复压裂的方法及应用，包括：采用常规泡沫压裂液造缝施工，然后采用温敏型泡沫压裂液/温敏型压裂液与滑溜水压裂液以交替模式注入。其中，采用常规低黏度滑溜水压裂液与温敏型泡沫压裂液/温敏型压裂液交替注入模式，一方面可避免不同尺度裂缝转向效应的过早发生，同时充分利用温敏性压裂液的暂堵作用，确保产生转向新裂缝后，由低黏度的滑溜水压裂液继续沟通与延伸小微尺度的裂缝系统。本发明设计合理、方法明晰、简便高效、可一次性获得重复压裂施工参数及工艺流程设计。优化结果可有效指导重复压裂施工、极大增加改造体积、明显改善施工效果，从而获得最大的经济效益。

技术领域

本发明属于石油开采领域，尤其涉及油气井重复压裂的新技术，特别地，涉及一种利用温敏型泡沫压裂液进行重复压裂的方法。

背景技术

目前，重复压裂技术无论在直井还是水平井，无论是页岩还是砂岩，都面临着迫切的技术需求。尤其是国外，将重复压裂技术作为降本增效的主体技术。换言之，通过重复压裂扩大第一次裂缝波及区域(通过延伸原有的老裂缝或产生新的主裂缝或新的支裂缝来实现)，可以达到少钻井而同时提高产量的目标。而且，重复压裂不仅局限于二次同井同层压裂，也可以是三次及以上的重复压裂。

以往的重复压裂技术，仅简单地增加压裂液及支撑剂的规模，特别是水平井的重复压裂，如采用单封双卡压裂管柱，施工排量较第一次压裂还有相当幅度的降低。而由于第一次压裂后长期生产造成的地层压力亏空效应，给重复压裂造成如下不利影响：1)地层综合滤失系数大幅度增加，导致重复压裂的造缝效率低，甚至在排量降低的情况下造缝不充分或无法形成有效的裂缝；2)地应力差异系数进一步降低，主裂缝延伸过程中可能出现一次或多次转向，导致主裂缝长度可能难以达到预期目标，甚至因主裂缝的多次转向而产生早期的砂堵现象。原因在于，地层压力在最大水平主应力方向降低得多，在最小水平主应力方向降低得少，导致两个水平主应力的差异性降低。

此外，第一次压裂裂缝的存在，也产生诱导的地应力，且在最小水平主应力方向增加的多，在最大水平主应力方向增加得少。即使第一次压裂的裂缝部分闭合或完全闭合，因各种储层都存在一定的塑性特征，致使诱导应力难以完全消失，即存在所谓的残余应力。虽然与长期生产不同，第一次压裂裂缝同样导致两向水平主应力降低效应。二者的叠加，导致重复压裂时的地应力趋于各向同性特征。但在缝高的控制上却趋于有利。由于储层的地应力随生产进行逐渐降低，而隔层应力没有变化，或变化极小，因此，与第一次压裂相比，纵向应力差有一定幅度的降低，这对缝高控制是极其有利的。因此，需要研究提出一种新的重复压裂技术，以解决上述局限性。

中国专利CN106845043A公开了一种页岩气水平井重复压裂工艺流程及设计方法，其包括重复压裂选区定井、重复压裂工程设计、重复压裂现场实施及重复压裂监测与压后评估。本发明所提供的页岩气水平井重复压裂工艺流程及设计方法可以保证施工后合理准确的评估分析，同时还可以成功改善页岩气藏压裂增产改造效果，提高气井产能和采收率。此发明的压裂液类型为滑溜水和胶液，重复压裂工程设计主要进行暂堵剂的用量设计，未对压裂工艺进行详细说明。

文献《页岩气井重复压裂补孔优化技术研究》通过耦合缝间应力干扰理论、质量守恒定律和流动压力连续性原理，建立了页岩气藏重复压裂补孔优化数值模型，预测了最大诱导水平应力时簇间距范围，结合地层水平主应力反转条件，优化了射孔参数，形成了一套页岩气井重复压裂补孔设计方法，对涪陵页岩气井重复压裂补孔设计具有一定指导和参考作用。本文主要从机理上研究了重复压裂补孔优化技术，并没有涉及具体的工艺方法。

文献《美国页岩油气井重复压裂提高采收率技术进展及启示》研究指出页岩油气井的重复压裂面临技术适应性、经济性、不确定性等方面的挑战，目前发展趋势是建立适合作业区的选井标准、可膨胀衬管技术、精确的产量预测模型、新型材料的压裂液和支撑剂，指出页岩油气开发需要持续技术创新，重复压裂作为重要的创新方向，虽尚不成熟，但发展前景良好，随时关注并适时开展相关研究，将会助力我国页岩油气开发。本文对美国重复压裂技术进行概述，并没有涉及具体的工艺方法。

发明内容