[发明专利]一种页岩储层压裂方法

说明书

本发明公开了一种页岩储层压裂方法。该页岩储层压裂方法包括：前置压裂、支撑压裂、注入顶替液、闷井，返排。本发明在前置压裂阶段采用低粘度的压裂液携带微支撑剂压裂页岩储层，用大液量、低砂比携砂液最大程度地压开页岩储层，沟通天然裂缝，并支撑常规粒径支撑剂无法进入的微细次生裂缝和天然裂缝，在支撑压裂阶段采用微/小粒径支撑剂组合支撑窄缝网，采用中粒径支撑剂支撑主裂缝通道，最后泵入胶液进行顶替，闷井返排。本发明可最大程度地提高压裂波及体积，提高缝网的有效改造体积和整体导流能力，并降低储层伤害，从根本上提高页岩油气井稳产期产量，可有效促进页岩油气田采收率和经济效益的提高。

技术领域

本发明属于油气田开发领域，更具体地，涉及一种页岩储层压裂方法。

背景技术

在石油领域，压裂是指采油或采气过程中，利用水力作用，使油气层形成裂缝的一种方法，又称水力压裂。压裂是人为地使地层产生裂缝，改善油在地下的流动环境，使油井产量增加，对改善油井井底流动条件、减缓层间和改善油层动用状况可起到重要的作用。

油井生产到一定阶段后，产能和渗透率降低，为了增强排油能力，提高油井产量，人们发明了压裂工艺技术。压裂的方法分水力压裂和高能气体压裂两大类，水力压裂是靠地面高压泵车车组将流体高速注入井中，借助井底憋起的高压，使油层岩石破裂产生裂缝。为防止泵车停止工作后，压力下降，裂缝又自行合拢，在地层破裂后的注入液体中，混入比地层密度大数倍的砂子，同流体一并进入裂缝，并永久停留在裂缝中，支撑裂缝处于开启状态，使油流环境长期得以改善。当前水力压裂技术已经非常成熟，油井增产效果明显，早已成为人们首选的常用技术。特别对于油流通道很小，也就是渗透率较底的油层增产效果特别突出。

在针对页岩储层开展体积压裂改造的过程中，会形成大量次生裂缝网络，常规粒径的支撑剂难以进入到微细的次生裂缝网络和天然裂缝中，而微细缝网所占的体积可达到缝网总体积的90％，远远高于部分较宽的主裂缝所占的体积，导致缝网系统整体导流能力低，使页岩油气井稳产期产量低。

当前，国内外针对微支撑剂前置压裂虽然开展了一些研究，但均未给出一套可广泛适用于页岩储层改造的配套压裂工艺方法。中国专利申请CN201610416448.0公开了一种提高压裂稳定期的微支撑压裂方法，通过储层岩石微观结构的精细评价、多级交替注入方法、利用多种不同黏度液体的粘滞指进效应、多尺度加砂等方法，实现主裂缝的全缝长范围内各种尺度的裂缝系统充分扩展延伸及支撑。该方法可在一定程度上提高压裂波及体积和支撑剂的泵入体积，但采用大量高粘度的压裂液对储层伤害大，页岩储层压裂形成的裂缝宽度小，采用多粒径组合的支撑剂易造成砂堵，降低支撑剂砂堤孔隙度，难以形成高导流能力的缝网体系，无法从根本上广泛提高页岩储层压裂改造效果。

因此，设计一种可有效支撑次生微细裂缝网络的压裂方法非常必要。

发明内容

本发明的目的在于针对目前页岩储层压裂存在的问题，提供一种微支撑剂提高页岩储层压裂改造效果的方法，以保证压裂施工过程中压开的次生裂缝网络系统和沟通的天然裂缝能够得到有效支撑，降低储层伤害，提高缝网有效改造体积和整体导流能力，有效促进页岩油气田采收率和经济效益的提高。

为了实现上述目的，本发明提供了一种页岩储层压裂方法，该页岩储层压裂方法包括：

(1)前置压裂

向页岩储层中注入携带微粒径支撑剂的前置压裂液，压开页岩储层，得到压开的缝网体系；

(2)支撑压裂

第一阶段：注入携带微粒径支撑剂和小粒径支撑剂的第一支撑压裂液，支撑缝网体系远端及中部的压裂裂缝和天然裂缝；

第二阶段：注入携带中粒径支撑剂的第二支撑压裂液，支撑近井地带的主裂缝网络；

(3)注入顶替液

注入顶替液，使支撑压裂液充分进入缝网体系；