一種定面射孔控制縫高的壓裂方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于油氣井壓裂改造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種定面射孔控制縫高的壓裂方法。
【背景技術(shù)】
[0002]水力壓裂技術(shù)作為目前開發(fā)低滲透率油氣層的最有效改造措施之一，已成為開發(fā)低滲透油層最主要的手段。在水力壓裂改造過程中，部分油藏上下隔層不發(fā)育，或儲(chǔ)隔層縱向應(yīng)力差值較小，儲(chǔ)層改造的遮擋條件不夠，都會(huì)造成水力壓裂過程中縫高失控，人工改造裂縫在非儲(chǔ)層內(nèi)延伸，造成無效支撐，影響了改造效果，不能滿足經(jīng)濟(jì)開發(fā)的需求。
[0003]對(duì)于以長(zhǎng)慶姬塬長(zhǎng)9為代表的底水油藏，油水遮擋條件差，縱向應(yīng)力差小，采用小規(guī)模壓裂改造，易溝通底水而導(dǎo)致試油出水;而采用改造強(qiáng)度較小的射孔、酸化改造后容易低產(chǎn)，改造效果一直未能取得突破。
[0004]現(xiàn)有的控縫高壓裂技術(shù)，主要從水力壓裂的栗注程序入手，采用支撐劑的多次充填的方式，對(duì)縫高的控制作用效果不理想?，F(xiàn)有技術(shù)沒有從射孔到水力壓裂全程控制，不能有效抑制縫高延伸，造成油層上下遮擋條件差和底水發(fā)育的油藏，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高效開發(fā)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有常規(guī)控縫高壓裂效果不理想，水力壓裂改造后低產(chǎn)的問題。
[0006]為此，本發(fā)明提供了一種定面射孔控制縫高的壓裂方法，包括如下步驟:
步驟一，通過電纜或者油管將射孔槍下放至目的層段；
步驟二，射孔槍對(duì)準(zhǔn)預(yù)先設(shè)定的射孔平面，射孔平面垂直于設(shè)置在目的層段處的直井井筒的軸向中心線，且射孔平面交錯(cuò)設(shè)置在直井井筒的筒壁兩側(cè)，各射孔槍依次或者同時(shí)向所述射孔平面進(jìn)行射孔，每個(gè)射孔平面上的射孔數(shù)為3個(gè)；
步驟三，完成上述射孔工作后，以0.8?1.4m3的壓裂排量向射孔平面上的射孔中注射攜砂液體，當(dāng)攜砂液體進(jìn)入所述預(yù)先設(shè)定的射孔平面上的射孔后，通過水力壓裂對(duì)射孔進(jìn)行控縫高壓裂。
[0007]所述相鄰兩個(gè)射孔平面之間的距離是0.3m。
[0008]所述射孔槍的的的槍身之間射孔相位角為60°。
[0009]所述射孔槍在所述目的層段上進(jìn)行射孔的孔段長(zhǎng)度為0.5m。
[0010]所述射孔槍在目的層段上沿直井井筒方向的射孔密度為12孔/m。
[0011]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明提供的這種定面射孔控制縫高的壓裂方法，通過在目的層段上的射孔平面上進(jìn)行射孔，使各射孔平面上都有三個(gè)射孔，三個(gè)射孔孔眼在一個(gè)平面上形成應(yīng)力集中。在水力壓裂改造時(shí)，壓裂的人工裂縫優(yōu)先從該射孔平面上形成水平縫，并向射孔平面延伸方向向外擴(kuò)展，在直井井筒近井地帶發(fā)生轉(zhuǎn)向后，裂縫的縫高收到了很大的牽制作用，從而使縫高得到了很好的控制，對(duì)于底水發(fā)育油藏和遮擋條件差縫高易失控的油藏，保證了人工裂縫在有效儲(chǔ)層內(nèi)部延伸，避免溝通底水或無效地層，達(dá)到增產(chǎn)的目的。
[0012]以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0013]圖1是定面射孔方法中一個(gè)射孔平面上的射孔槍排布示意圖。
[0014]附圖標(biāo)記說明:1、射孔槍;2、射孔平面;3、射孔彈。
【具體實(shí)施方式】
[0015]實(shí)施例1:
一種定面射孔控制縫高的壓裂方法，包括如下步驟:
步驟一，通過電纜或者油管將射孔槍1下放至目的層段；
步驟二，射孔槍1對(duì)準(zhǔn)預(yù)先設(shè)定的射孔平面2，射孔平面2垂直于設(shè)置在目的層段處的直井井筒的軸向中心線，且射孔平面2交錯(cuò)設(shè)置在直井井筒的筒壁兩側(cè)，各射孔槍1依次或者同時(shí)向所述射孔平面2進(jìn)行射孔，每個(gè)射孔平面2上的射孔數(shù)為3個(gè)；
步驟三，完成上述射孔工作后，以0.8?1.4m3的壓裂排量向射孔平面2上的射孔中注射攜砂液體，當(dāng)攜砂液體進(jìn)入所述預(yù)先設(shè)定的射孔平面2上的射孔后，通過水力壓裂對(duì)射孔進(jìn)行控縫高壓裂。
[0016]需要說明的是，射孔彈3裝入射孔槍1，射孔是采用特殊聚能器材進(jìn)入井眼預(yù)定層位進(jìn)行爆炸開孔讓井下地層內(nèi)流體進(jìn)入孔眼的作業(yè)活動(dòng)，普遍應(yīng)用于油氣田和煤田，有時(shí)也應(yīng)用于水源的開采，大多數(shù)油田普遍采用聚能射孔器材，在射孔的歷史上曾經(jīng)使用過槍彈式射孔器，在國(guó)外有些大型石油公司采用的還有水流射孔器，其中，預(yù)定層位即指步驟二中的預(yù)先設(shè)定的射孔平面2，該預(yù)定層位的確定是現(xiàn)有的成熟技術(shù)，在此不作說明。
[0017]水力壓裂是利用地面高壓栗，通過井筒向油層擠注具有較高粘度的壓裂液。當(dāng)注入壓裂液的速度超過油層的吸收能力時(shí)，則在井底油層上形成很高的壓力，當(dāng)這種壓力超過井底附近油層巖石的破裂壓力時(shí)，油層將被壓開并產(chǎn)生裂縫。這時(shí)，繼續(xù)不停地向油層擠注壓裂液，裂縫就會(huì)繼續(xù)向油層內(nèi)部擴(kuò)張。為了保持壓開的裂縫處于張開狀態(tài)，接著向油層擠入帶有支撐劑(通常石英砂)的攜砂液，攜砂液進(jìn)入裂縫之后，一方面可以使裂縫繼續(xù)向前延伸，另一方面可以支撐已經(jīng)壓開的裂縫，使其不致于閉合。再接著注入頂替液，將井筒的攜砂液全部頂替進(jìn)入裂縫，用石英砂將裂縫支撐起來。最后，注入的高粘度壓裂液會(huì)自動(dòng)降解排出井筒之外，在油層中留下一條或多條長(zhǎng)、寬、高不等的裂縫，使油層與井筒之間建立起一條新的流體通道。壓裂之后，油氣井的產(chǎn)量一般會(huì)大幅度增長(zhǎng)。
[0018]控縫高壓裂現(xiàn)有技術(shù)，包括人工隔層控縫高技術(shù)、變排量壓裂技術(shù)、注入非支撐劑段塞控制縫高技術(shù)、調(diào)整壓裂液的密度控制縫高技術(shù)、冷卻地層控制縫高技術(shù)、酸和低排量工藝技術(shù)誘發(fā)地層破裂技術(shù)以及用低粘度、低排量、70/140目砂來控制裂縫的高度技術(shù)、利用地應(yīng)力高的泥質(zhì)隔層控制裂縫高度技術(shù)、利用施工排量控制縫高度技術(shù)，具體的，人工隔層控縫高技術(shù)的基本原理是通過上浮或下沉式隔離劑在裂縫的頂部或底部形成人工遮擋層，增加裂縫末梢的阻抗，阻止裂縫中的流體壓裂向上或向下傳播，繼而控制裂縫在高度上的進(jìn)一步的延伸;采用變排量壓裂技術(shù)，在控制裂縫向下延伸的同時(shí)，可增長(zhǎng)支撐縫長(zhǎng)，增加裂縫內(nèi)支撐劑鋪置濃度，從而有效的提高增產(chǎn)效果，低排量栗注前置液及一部分低粘混砂液，然后瞬間提高栗注排量，同時(shí)在保證不發(fā)生砂堵的前提下盡可能的逐次提高砂比，直至施工結(jié)束;注入非支撐劑段塞控制縫高技術(shù)是在前置液和攜砂液中間注入非支撐起的液體段塞，這種液體段塞由載液和封堵顆粒組成，大顆粒形成橋堵，小顆粒填充大顆粒間的縫隙，形成非滲透性阻隔段，以達(dá)到控制縫高的目的；調(diào)整壓裂液的密度控制縫高技術(shù)是根據(jù)壓裂梯度來計(jì)算壓裂液的密度，如果要控制裂縫向上延伸，采用密度較大的壓裂液，使其在重力的作用下盡可能向下壓開裂縫，反之，如果要控制裂縫向下延伸，使用密度較小的壓裂液;冷卻地層控制縫高技術(shù)是通過向溫度較高的地層注入冷水，使地層產(chǎn)生熱彈性應(yīng)力，大幅度的降低地層應(yīng)力，而使縫高和縫長(zhǎng)控制在產(chǎn)層范圍內(nèi)；酸和低排量工藝技術(shù)誘發(fā)地層破裂技術(shù)是依靠栗入不能使地層破裂時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)的補(bǔ)救措施是注入1?2m3，濃度為15%?28%的鹽酸，幫助降低破裂壓力，破裂壓力越低，初始破裂高度降低，在裂縫延伸及支撐劑填充過程中，小排量趨于減少裂縫高度的增長(zhǎng)。
[0019]步驟一，通過電纜或者油管傳輸?shù)姆绞綄⑸淇讟?傳輸至目的層段是指，當(dāng)采用定面射孔控制縫高的壓裂方法對(duì)油田進(jìn)行工程操作時(shí)，首先通過電纜或油管傳輸?shù)姆绞綄⑸淇讟?向目的層段傳輸，當(dāng)射孔槍1送至目的層段附近時(shí)，通過電纜或油管測(cè)量射孔槍1的深度，使之準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)目的層段。本實(shí)施