[发明专利]一种限时溶解防返吐支撑剂定向嵌入压裂缝的施工方法

权利要求书

1.一种限时溶解防返吐支撑剂定向嵌入压裂缝的施工方法，其特征在于：包括如下三个步骤：

S1支撑剂泵入初期，减阻剂薄膜促进其定向远距离运移：在支撑剂颗粒的最外层裹覆减阻剂薄膜，在减阻剂薄膜降阻润滑作用下，减弱压裂液的摩擦阻力，提高支撑剂运移效率，延长支撑剂输送距离，促进支撑剂定向远距离运移进程，改善井筒的近端裂缝支撑剂堆积阻塞现象，提高支撑剂在水压致裂过程中的充填利用效率，增强多尺度裂缝系统间连通性；

S2支撑剂完成定向运移，减阻剂薄膜限时溶解后增粘剂释放扩张：支撑剂颗粒与最外层的减阻剂薄膜间充填增粘剂，当支撑剂随压裂液完成定向运移，铺置于井筒的远端裂缝后，依据实际工况需求设计的减阻剂薄膜限时溶解，随后，内层的增粘剂向外释放并扩张，强力吸附于井筒的远端裂缝表面，加固支撑剂作用位点，避免发生支撑剂返吐现象；

S3压裂液返排期，支撑剂充填滞留于井筒的远端裂缝：井筒的远端裂缝延展扩张完成后，压裂液开始返排，而支撑剂充填滞留于井筒的远端裂缝中，未随压裂液返排而大量返吐，提高井筒的远端裂缝增效支撑效果，防止因支撑剂返吐或支撑力度不够而导致气体运移通道闭合现象的发生，确保裂缝通道导流运移能力，提升煤层气抽采运移效率。

2.根据权利要求1所述的一种限时溶解防返吐支撑剂定向嵌入压裂缝的施工方法，其特征在于：所述的支撑剂在水力压裂起裂产生大量压裂裂缝后，随压裂液泵入裂缝通道，在支撑剂最外层的减阻剂薄膜的降阻润滑作用下，减弱压裂液的摩擦阻力，使裂缝通道内始终保持高导流能力，促进支撑剂在裂缝通道中完成定向远距离运移任务，顺利铺置于井筒的远端裂缝中，改善井筒的近端裂缝支撑剂堆积堵塞现象，同时，促进流体在微裂缝与宽裂缝之间互通运移效率，强化多尺度裂缝系统间导流能力和连通性，保证煤层气运移通道的畅通性，进而达到增产、增注的目的。

3.根据权利要求1所述的一种限时溶解防返吐支撑剂定向嵌入压裂缝的施工方法，其特征在于：所述的减阻剂薄膜具备微溶于水的特性，能够实现溶解时间定量化，在实际工程应用阶段，能够依据实际工况需求设计减阻剂薄膜厚度L，由薄膜溶解速率v计算其溶解时间t，具体计算公式如下：

L＝v×t

式中：L为减阻剂薄膜厚度，单位：毫米(mm)；

v为减阻剂薄膜溶解速率，单位：毫米/小时(mm/h)；

t为减阻剂薄膜完全溶解消耗的总时间，单位：小时(h)；

使支撑剂具备足够的时间定向运移输送至多尺度裂缝系统中，进入井筒的远端裂缝中，有效避免减阻剂薄膜在运移过程中因过快溶解而失去减阻效果，确保井筒的远端裂缝中支撑剂的充填效果最优化。

4.根据权利要求1所述的一种限时溶解防返吐支撑剂定向嵌入压裂缝的施工方法，其特征在于：所述的增粘剂具备不溶于水且聚合能力强的特性，防止增粘剂释放后在压裂液中溶解或扩散而失效。

5.根据权利要求1所述的一种限时溶解防返吐支撑剂定向嵌入压裂缝的施工方法，其特征在于：所述的增粘剂具备强裹覆能力，全方位包裹覆盖内层的支撑剂颗粒使其始终维持原始形态不破碎，保证随气井生产时间推移裂缝通道导流能力的有效性和持续性；另外，有效避免支撑剂颗粒压裂破碎后的微小颗粒渗入煤层微裂缝，这是由于微裂缝的导流能力决定了煤基质储气层向宏观水力裂缝的供气能力，若破碎后的微小颗粒堵塞微裂缝则大幅影响煤层气抽采运移效率。

6.根据权利要求1所述的一种限时溶解防返吐支撑剂定向嵌入压裂缝的施工方法，其特征在于：所述的增粘剂具备延展和高韧特性，当支撑剂定向铺置于裂缝通道后，利用增粘剂自身延展特性，适当调整支撑剂形态来适应裂缝通道形状以达到最稳定的吸附状态，使支撑剂在水力压裂过程中不同延展特征和不同致裂宽度的裂缝通道中起作用，提高支撑剂普适性和稳定性，进一步防止支撑剂随压裂液返排而大量返吐。

7.根据权利要求1所述的一种限时溶解防返吐支撑剂定向嵌入压裂缝的施工方法，其特征在于：所述的支撑剂在压裂液返排期全面充填于多尺度裂缝系统中，对于井筒的远端裂缝增效支撑效果有显著提升，使整个水力压裂裂缝延展系统保持高导流能力，提升煤层气抽采效率及煤层气产量。