[发明专利]一种页岩气井水力压裂后环境友好持续改造方法

摘要

本发明涉及一种页岩气井水力压裂后环境友好持续改造方法。页岩气体产出经历解吸‑扩散‑渗流过程，水力压裂形成复杂缝网仅提高气体渗流能力，而对气体解吸‑扩散能力作用甚微，导致气井压后开采初期产量递减快；同时单井压裂液用量大，且压后返排率普遍低于30％，滞留压裂液诱发储层损害。考虑页岩中有机质、黄铁矿在还原环境沉积，氧化条件下易分解特性，结合压裂液大量滞留特征，通过在压裂液中加入氧化剂，氧化溶蚀诱发页岩孔缝溶扩效应，实现对页岩基质的进一步改造，提高气体解吸‑扩散能力，增强气井水力压裂效果，提高气藏采收率。本发明属于石油天然气开采技术领域，涉及一种页岩气井水力压裂后环境友好持续改造方法。

主权项

1.一种页岩气井水力压裂后环境友好持续改造方法，其特征在于包括如下步骤：(1)选择一口待水力分段压裂的页岩气井，根据该页岩气井测井、岩心分析化验和相应的页岩氧化效果室内评价数据，判断有机质含量(TOC)、碳酸盐矿物含量，选取TOC＞2％、碳酸盐矿物含量＞5％的页岩样品所在的页岩气井，进行氧化实验评价，确定适合氧化改造的气层段；(2)收集该地区其他井压裂施工数据和压后返排数据，统计压裂液返排率；(3)针对步骤(1)中的页岩气井，利用邻井压后压裂液返排率反算地层中压裂液滞留量V₁，在每一段压裂初期注入的V₂体积的压裂液中加入氧化剂(其中V₂＝V₁/n，n为该井水力压裂的段数)，从而使氧化剂完全滞留地层产生作用，压裂液中氧化剂为初始质量浓度介于1％～12％的过氧化氢溶液，基于室内氧化增渗效果评价实验确定氧化剂的注入浓度；(4)对所选页岩气井进行水力分段压裂；(5)压后焖井，通过对室内条件下页岩氧化速率的定量表征、氧化增渗效果的评价分析，同时参考常规压后焖井时间的设计方法，确定焖井时间；(6)开井返排压裂液、投产。