本發(fā)明涉及石油開采中所使用的壓裂改造作業(yè)
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種針對(duì)厚砂體充分壓裂改造的頂部油氣層壓裂工藝。
背景技術(shù)：
：隨著我國(guó)低滲透油氣田勘探開發(fā)的進(jìn)一步深入，大批低滲-超低滲透油氣田進(jìn)入規(guī)模開發(fā)階段，壓裂改造技術(shù)已經(jīng)成為此類油氣藏勘探開發(fā)的主體技術(shù)。對(duì)于20米以上的低滲透厚狀砂體油氣層，通常由于油氣水分異的原因，油氣層位于厚砂體的頂部。目前通常的壓裂方法是大規(guī)模改造，從而導(dǎo)致裂縫高度在縱向過度延伸，致使有效的裂縫長(zhǎng)度過段，從而影響壓裂改造效果。目前針對(duì)低滲透厚狀砂體油氣層，尤其是油氣層位于砂體頂部，砂體中下部發(fā)育干層或含水油氣層或含油氣水層，壓裂改造普遍存在以下問題：一、砂體厚度大，油氣層位于砂體頂部，砂體中下部發(fā)育干層在改造過程中由于支撐劑沉降，大量充填在砂體的底部，致使頂部油氣層沒有或僅有很少量的支撐劑形成有效支撐，嚴(yán)重影響砂體頂部油氣層的改造效果；二、對(duì)于砂體頂部發(fā)育油氣層，砂體下部發(fā)育含水飽和度較高的含水油氣層或含油汽水層，支撐劑沉降至砂體的底部，對(duì)砂體上部油氣層沒有或僅有很少量的支撐劑形成有效支撐，造成上部油氣層改造不充分，壓后出水或含水率較高。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是克服以往厚狀砂體頂部油氣層在壓裂過程中由于支撐劑的沉降，造成支撐劑在砂體下部的沉積，導(dǎo)致砂體頂部油氣層的無(wú)效支撐，進(jìn)而使改造不充分或未改造的問題。為此，本發(fā)明提供了一種針對(duì)厚砂體頂部油氣層充分壓裂改造的壓裂工藝，包括以下步驟：步驟一，對(duì)厚砂體頂部油氣層進(jìn)行射孔；步驟二，射孔后對(duì)厚砂體頂部油氣層進(jìn)行壓裂作業(yè)；（1）壓裂作業(yè)的注前置液階段，通過孔眼向厚砂體頂部油氣層泵注低粘液，使地層破裂并形成人工裂縫；（2）注完前置液后，進(jìn)行注攜砂液，先采用低粘液攜帶高密度支撐劑，并利用大泵注排量將支撐劑帶入人工裂縫；（3）采用小泵注排量向人工裂縫中注入清水隔離液；（4）采用高粘液攜帶低密度支撐劑進(jìn)行二次加砂，將支撐劑泵注帶入人工裂縫，充填人工裂縫頂部；步驟三，壓裂作業(yè)結(jié)束，關(guān)井，強(qiáng)制裂縫閉合并放噴。步驟一所述射孔位置靠近厚砂體頂部油氣層，厚砂體頂部油氣層厚度小于5米時(shí)，射孔厚度為3～5米；厚砂體頂部油氣層厚度為5～10米時(shí)，射孔厚度為厚砂體頂部油氣層上部3～5米。步驟二（1）所述的泵注低粘液是采用泵注排量為1.6～2.4m3/min進(jìn)行泵注，步驟二的（1）和（2）所述的低粘液的粘度均是粘度小于10cp的低粘度壓裂液。步驟二（2）所述的高密度支撐劑是體積密度大于1.8g/m3，視密度大于3.35g/m3的陶粒支撐劑，大泵注排量是3.0～3.5m3/min。步驟二（3）所述的小泵注排量為0.8～1.2m3/min，泵注時(shí)間為20min。步驟二（4）所述的高粘液是粘度90～110cp的高粘度壓裂液，低密度支撐劑是體積密度小于1.65g/m3，視密度小于2.60g/m3的石英砂支撐劑，泵注排量為1.6～2.4m3/min。所述強(qiáng)制裂縫閉合是壓裂結(jié)束后10min開始放噴排液。本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供的這種針對(duì)厚砂體頂部油氣層的壓裂作業(yè)通過工藝的創(chuàng)新，避免了以往此類厚狀砂體頂部油氣層在壓裂過程中由于支撐劑的沉降，造成支撐劑在砂體下部的沉積，導(dǎo)致砂體頂部油氣層的無(wú)效支撐，改造不充分或未改造。本發(fā)明在壓裂作業(yè)過程中通過對(duì)不同階段壓裂液性能的調(diào)整以及支撐劑類型選擇，依靠不同密度支撐劑在不同性能壓裂液中的沉降速度的變化，首先實(shí)現(xiàn)高密度支撐劑對(duì)砂體下部的支撐，其次結(jié)合強(qiáng)制裂縫閉合技術(shù)實(shí)現(xiàn)低密度支撐劑對(duì)砂體頂部油氣層的有效支撐，達(dá)到對(duì)砂體頂部油氣層的有效改造目的。具體實(shí)施方式實(shí)施例1：本實(shí)施例提供了一種針對(duì)厚砂體頂部油氣層充分壓裂改造的壓裂工藝，包括以下步驟：步驟一，對(duì)厚砂體頂部油氣層進(jìn)行射孔；步驟二，射孔后對(duì)厚砂體頂部油氣層進(jìn)行壓裂作業(yè)；（1）壓裂作業(yè)的注前置液階段，通過孔眼向厚砂體頂部油氣層泵注低粘液，使地層破裂并形成人工裂縫；（2）注完前置液后，進(jìn)行注攜砂液，先采用低粘液攜帶高密度支撐劑，并利用大泵注排量將支撐劑帶入人工裂縫；（3）采用小泵注排量向人工裂縫中注入清水隔離液；（4）采用高粘液攜帶低密度支撐劑進(jìn)行二次加砂，將支撐劑泵注帶入人工裂縫，充填人工裂縫頂部；步驟三，壓裂作業(yè)結(jié)束，關(guān)井，強(qiáng)制裂縫閉合并放噴。本實(shí)施例中步驟二（2）采用低粘液攜帶高密度支撐劑，（4）采用高粘液攜帶低密度支撐劑，針對(duì)以上所采用壓裂液粘度的不同，本實(shí)施例進(jìn)行了支撐劑沉降速率的試驗(yàn)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：粘度mPa?s20/40陶粒支撐劑靜態(tài)沉降速率cm/min20/40石英砂支撐劑靜態(tài)沉降速率cm/min9.611.871.311000.0840.076由上表可知，在壓裂作業(yè)過程中，本實(shí)施例對(duì)不同階段壓裂液性能進(jìn)行調(diào)整以及選擇不同的支撐劑類型，依靠不同密度支撐劑在不同性能壓裂液中的沉降速度的變化，首先實(shí)現(xiàn)高密度支撐劑對(duì)砂體下部的支撐，其次結(jié)合強(qiáng)制裂縫閉合技術(shù)實(shí)現(xiàn)低密度支撐劑對(duì)砂體頂部油氣層的有效支撐，達(dá)到對(duì)砂體頂部油氣層的有效改造目的。實(shí)施例2：在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，射孔是指進(jìn)行常規(guī)電纜射孔，射孔位置根據(jù)油氣層位置選擇厚砂體的上部，射孔厚度根據(jù)油氣層厚度進(jìn)行調(diào)整，步驟一所述射孔位置靠近厚砂體頂部油氣層，厚砂體頂部油氣層厚度小于5米時(shí)，射孔厚度為3～5米；厚砂體頂部油氣層厚度為5～10米時(shí)，射孔厚度為厚砂體頂部油氣層上部3～5米。實(shí)施例3：在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，步驟二（1）所述的泵注低粘液是采用泵注排量為1.6～2.4m3/min進(jìn)行泵注，步驟二的（1）和（2）所述的低粘液的粘度均是粘度小于10cp的低粘度壓裂液。在本實(shí)施例中，低粘液是指低粘度壓裂液，該低粘液是通過降低壓裂液稠化劑濃度實(shí)現(xiàn)，壓裂液為常規(guī)壓裂液。實(shí)施例4：在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，步驟二（2）所述的高密度支撐劑是體積密度大于1.8g/m3，視密度大于3.35g/m3的陶粒支撐劑，大泵注排量是3.0～3.5m3/min。低粘液通過降低壓裂液稠化劑濃度實(shí)現(xiàn)。實(shí)施例5：在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，步驟二（3）所述的小泵注排量為0.8～1.2m3/min，泵注時(shí)間為20min，保證裂縫張開，陶粒能夠自然沉降至砂體底部并對(duì)其填充。實(shí)施例6：在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，步驟二（4）所述的高粘液是粘度90～110cp的高粘度壓裂液，低密度支撐劑是體積密度小于1.65g/m3，視密度小于2.60g/m3的石英砂支撐劑，泵注排量為1.6～2.4m3/min，本實(shí)施例中高粘液通過增加壓裂液稠化劑濃度實(shí)現(xiàn)，壓裂液為常規(guī)壓裂液，利用壓裂液的高粘及支撐劑的低密度，保證低密度支撐劑在砂體上部油氣層內(nèi)人工裂縫的支撐。實(shí)施例7：在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，所述強(qiáng)制裂縫閉合是壓裂結(jié)束后10min開始放噴排液，縮短人工裂縫閉合時(shí)間，保證低密度支撐劑在厚狀砂體頂部油氣層的有效支撐。本發(fā)明提供的壓裂工藝是在壓裂施工作業(yè)前，進(jìn)行射孔，射孔位置位于厚砂體頂部油氣層；射孔后進(jìn)行壓裂作業(yè)，前置液階段注入低粘液（粘度小于10cp）使地層破裂并形成人工裂縫；攜砂液階段1采用低粘液攜帶高密度支撐劑，利用大排量將支撐劑帶入人工裂縫；小排量注入清水，保證裂縫張開，利用高密度支撐劑的自然沉降使其對(duì)砂體底部進(jìn)行充填；攜砂液階段2高粘液攜帶低密度支撐劑進(jìn)行二次加砂，將低密度支撐劑帶入人工裂縫，對(duì)人工裂縫頂部進(jìn)行充填；壓裂施工結(jié)束，強(qiáng)制裂縫閉合快速放噴，保證低密度支撐劑在厚狀砂體頂部油氣層的有效支撐。對(duì)比此類儲(chǔ)層常規(guī)壓裂做法，本發(fā)明保證了支撐劑在砂體頂部油氣層的有效支撐，能夠有效提高井改造后的產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)了對(duì)厚砂體頂部位置油氣層的有效改造。以上例舉僅僅是對(duì)本發(fā)明的舉例說(shuō)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍的限制，凡是與本發(fā)明相同或相似的設(shè)計(jì)均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本實(shí)施例沒有詳細(xì)敘述的部件和結(jié)構(gòu)屬本行業(yè)的公知部件和常用結(jié)構(gòu)或常用手段，這里不一一敘述。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3