:本发明涉及石油开采,具体涉及一种提高页岩油压裂施工成功率的控制方法。
背景技术
0、
背景技术:
1、页岩型储层地质条件独特,以纳米级孔隙为主,页理极其发育,水平渗透率低,垂向无法流动是压裂增产难点。目前页岩油储层改造主要采用的是高粘造主缝、低粘开页理的复合改造模式,提升储层纵向动用程度和裂缝复杂程度。
2、现有储层改造技术主要存在以下三方面问题:一、不能连续加砂,最高砂比较低:多采用段塞式加砂,随着缝内净压力波动,近井层理缝过度张开,造成多缝竞争,人工主裂缝延伸困难,铺砂浓度不连续,裂缝导流能力低;二、页岩油储层需高强度、大排量压裂改造,但其储层各向异性差异明显,易形成复杂裂缝,导致裂缝开度小,孔缝摩阻高,造成地面施工压力窗口小,导致施工风险高,易造成砂堵;三、由于页岩油压裂施工难度高,施工困难情况时有发生,导致施工难以顺利达到施工要求,统计以往施工情况单井平均超出设计液量12.88%,平均加砂完成率仅为92.11%,施工成功率仅为78.6%。
技术实现思路
0、
技术实现要素:
1、本发明在于针对背景技术中存在的问题,提供一种提高页岩油压裂施工成功率的控制方法。该提高页岩油压裂施工成功率的控制方法,针对页岩油储层水平层理发育,近井裂缝形态复杂,砂比敏感性强,支撑剂连续注入风险高,施工压力窗口小等特点进行针对性优化,提高施工成功率,保障施工规模。
2、本发明解决其问题可通过如下技术方案来达到:该提高页岩油压裂施工成功率的控制方法,包括:
3、措施一:优化前置液比例,依据前置液占比数值模型,通过提高前置液比例,减少近井裂缝形态复杂;
4、措施二:采用预置砂比工艺,在连续加砂过程中采用试砂比的方法,根据施工压力变化情况判断地层对砂比的敏感性,确定下一步携砂比例;
5、措施三:采用一体化滑溜水压裂液体系,实现对压裂液粘度进行线性调整,保障支撑剂连续注入;
6、措施四:合理控制施工排量,控制层理缝张开程度,预留压力窗口。
7、进一步的,所述措施一中前置液占比数值模型为:
8、
9、式1变换为:
10、
11、其中:
12、
13、
14、则
15、式1-5中:vp为前置液体积,m3;vo为注入液体总体积,m3;tf为注入携砂液时间,min;ti为总注入时间,min;η为压裂液效率,%;hf为裂缝缝高,m;ce为综合滤失系数,;xf为裂缝缝长,m;qi为压裂液滤失速度,ml/min;w为裂缝缝宽,m;为前置液比例。
16、进一步的,前置液泵注阶段提高前置液比例至25~30%,保障裂缝缝长及缝宽能够有效拓展,保障后续携砂液阶段支撑剂顺利进入地层提供有利条件。
17、进一步的,所述措施二中在连续加砂过程中采用试砂比的方法为:每一步砂比开始时,先将砂比短暂提高至下一步砂比再降回低一级砂比,若下一步砂进入到地层压力趋势正常,则可依次采用此方法提砂比,至完成设计加砂。
18、进一步的,所述在连续加砂过程中采用试砂比的方法,根据施工压力变化情况判断地层对砂比的敏感性,决定下一步携砂比例的具体方法为:
19、携砂液泵注过程中,当施工压力上涨斜率k在-1~0mpa/min时,压力趋势正常,说明裂缝正常有效延伸;当施工压力上涨斜率k在0~0.2mpa/min时,施工压力有一定波动,说明裂缝延伸有一定阻力,需继续观察;当施工压力上涨斜率k在0.2~0.5mpa/min时,施工压力波动明显,说明裂缝延伸阻力较大,需控制施工砂比;当施工压力上涨斜率k在0.5~1mpa/min时,施工压力剧烈波动,说明裂缝基本停止延伸,需立即停砂替挤。
20、进一步的,所述措施三采用一体化滑溜水压裂液体系,依据现场实际施工情况及压裂施工压力,调整一体化滑溜水配比,实现对压裂液粘度进行线性调整的方法:
21、当施工前期沟通天然裂缝构建复杂缝网体系时,可采用0.1%、0.2%配比的一体化滑溜水;
22、当施工过程中施工压力波动明显,出现脱砂现象时,可采用0.3%、0.4%甚至更高配比的一体化滑溜水来保证支撑剂在裂缝中顺利运移;
23、待施工压力平稳,裂缝延伸正常后,可再次降低一体化滑溜水配比至0.1%、0.2%继续施工。
24、进一步的,措施四合理控制施工排量,控制层理缝张开程度,预留压力窗口的方法;
25、s1.采用控制施工排量的方法,即降低一定量的施工排量,降低施工排量后,观察压力斜率变化情况,若压力斜率降低,说明部分层理缝闭合,人工裂缝继续延主裂缝延伸;
26、s2若压力斜率无明显变化,可再次降低一定量施工排量,观察压力斜率变化情况,若压力斜率降低,说明部分层理缝闭合,人工裂缝继续延主裂缝延伸。
27、进一步的,所述s1步骤降低施工排量为0.3~0.5m3/min;所述s2步骤再次降低施工排量为0.3~0.5m3/min。
28、进一步的,降低施工排量采用的方法为:降低2~3台压裂车运行挡位及发动机转速。
29、本发明与上述背景技术相比较可具有如下有益效果:
30、1、前置液泵注阶段在以往15~20%的前置液比例基础上提高前置液比例至25~30%,一方面有效减少近井裂缝形态复杂,提高加砂前裂缝波及体积,另一方面减少因一体化滑溜水粘度较低,导致压裂液过量滤失造成的压裂液效率不足。
31、2、在携砂液阶段通过支撑剂砂比试探性注入、一体化滑溜水粘度线性变化及施工排量合理控制等组合措施,实现支撑剂连续注入,避免因砂堵造成的施工成功率低、符合率不达标等现象。
32、本发明提供的一种提高页岩油压裂施工成功率的控制方法,通过提高前置液比例,减少近井裂缝形态复杂;预置砂比,判断地层对砂比的敏感性,确定下一步携砂比例;一体化滑溜水压裂液体系,实现对压裂液粘度进行线性调整;降低施工排量,控制层理缝张开程度;提高施工成功率,保障施工规模。于2021年在松辽盆地齐家古龙凹陷青山口组页岩油储层进行现场应用,采取控制措施后砂液比由1:23.2降至1:10.4,超出设计液量由12.88%降至5.09%,完成加砂规模由92.11%提高至100.19%,施工成功率由措施前78.6%提升至措施后100%,应用效果显著。
1.一种提高页岩油压裂施工成功率的控制方法,其特征在于:包括:
2.根据权利要求1所述的提高页岩油压裂施工成功率的控制方法,其特征在于:措施一中前置液占比数值模型为:
3.根据权利要求1所述的提高页岩油压裂施工成功率的控制方法,其特征在于:前置液泵注阶段提高前置液比例至25~30%,保障裂缝缝长及缝宽能够有效拓展,保障后续携砂液阶段支撑剂顺利进入地层提供有利条件。
4.根据权利要求1所述的提高页岩油压裂施工成功率的控制方法,其特征在于:措施二中在连续加砂过程中采用试砂比的方法为:每一步砂比开始时,先将砂比短暂提高至下一步砂比再降回低一级砂比,若下一步砂进入到地层压力趋势正常,则可依次采用此方法提砂比,至完成设计加砂。
5.根据权利要求1所述的提高页岩油压裂施工成功率的控制方法,其特征在于:所述在连续加砂过程中采用试砂比的方法,根据施工压力变化情况判断地层对砂比的敏感性,决定下一步携砂比例的具体方法为:
6.根据权利要求1所述的提高页岩油压裂施工成功率的控制方法,其特征在于:措施三采用一体化滑溜水压裂液体系,依据现场实际施工情况及压裂施工压力,调整一体化滑溜水配比,实现对压裂液粘度进行线性调整的方法:
7.根据权利要求1所述的提高页岩油压裂施工成功率的控制方法,其特征在于:措施四合理控制施工排量,控制层理缝张开程度,预留压力窗口的方法;
8.根据权利要求7所述的提高页岩油压裂施工成功率的控制方法,其特征在于:所述s1步骤降低施工排量为0.3~0.5m3/min;所述s2步骤再次降低施工排量为0.3~0.5m3/min。
9.根据权利要求7所述的提高页岩油压裂施工成功率的控制方法,其特征在于:降低施工排量采用的方法为:降低2~3台压裂车运行挡位及发动机转速。