本發(fā)明涉及一種低壓致密氣藏二氧化碳增能補(bǔ)壓方法，屬于油氣田開(kāi)發(fā)的水力壓裂的。

背景技術(shù)：

1、co2體積壓裂技術(shù)利用超臨界滲流與破巖優(yōu)勢(shì)，對(duì)于低壓、致密儲(chǔ)層具有明確技術(shù)針對(duì)性。但常規(guī)co2增能壓裂中的液態(tài)co2摩阻高、粘度低，一般僅用于前置增能，不能同時(shí)兼顧儲(chǔ)層增能和攜砂性能。

2、現(xiàn)場(chǎng)確定液態(tài)co2用量時(shí)通常利用常規(guī)儲(chǔ)層的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)而缺少理論依據(jù)，認(rèn)識(shí)不清co2用量與儲(chǔ)層關(guān)鍵地質(zhì)參數(shù)之間的關(guān)系。目前，長(zhǎng)慶油田co2體積壓裂技術(shù)越來(lái)越普遍，但壓后效果參差不齊。

3、丁勇在文章《co2破巖機(jī)理及壓裂工藝技術(shù)研究》中所建立了氣體增壓基礎(chǔ)模型用以計(jì)算將地層壓力系數(shù)提高至一定值時(shí)的液態(tài)co2注入量，但該模型的限定條件為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓及標(biāo)準(zhǔn)地面溫度條件下，而現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)的地面溫度一般在10℃至40℃，因此該模型對(duì)地面溫度有極大限制，計(jì)算出的液態(tài)co2注入量不能體現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)溫度條件，難以在現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明的目的是提供一種低壓致密氣藏二氧化碳增能補(bǔ)壓方法，該方法施工效率高，能夠提升氣井產(chǎn)量。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

3、一種低壓致密氣藏二氧化碳增能補(bǔ)壓方法，包括以下步驟：

4、(1)根據(jù)不同地層壓力系數(shù)與靜液柱壓力折算原始地層壓力，或通過(guò)電子壓力計(jì)測(cè)量各儲(chǔ)層地層壓力并通過(guò)生產(chǎn)動(dòng)態(tài)曲線分析得到原始地層壓力；

5、(2)根據(jù)原始地層壓力，建立考慮地面溫度對(duì)co2氣、液態(tài)體積轉(zhuǎn)化影響的氣體增壓基礎(chǔ)模型，根據(jù)氣體增壓基礎(chǔ)模型綜合壓裂液體積波及系數(shù)，將儲(chǔ)層分為低壓ⅰ類氣藏、低壓ⅱ類氣藏、常壓類氣藏、低孔類氣藏、特低孔類氣藏、含氣飽和度a類氣藏和含氣飽和度b類氣藏，分別預(yù)測(cè)不同類型儲(chǔ)層地層壓力系數(shù)達(dá)到1.0時(shí)所需co2注入量；

6、(3)對(duì)低壓ⅰ類氣藏、低壓ⅱ類氣藏和常壓類氣藏進(jìn)行液態(tài)co2/基液前置混注；

7、(4)對(duì)低壓ⅰ類氣藏、低壓ⅱ類氣藏進(jìn)行co2/胍膠壓裂液攜砂混注，常壓類氣藏胍膠液攜砂注入；

8、(5)對(duì)低壓ⅰ類氣藏、低壓ⅱ類氣藏以及常壓類氣藏進(jìn)行基液頂替。

9、進(jìn)一步的，設(shè)定值為1.0。

10、進(jìn)一步的，考慮現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地面溫度對(duì)co2氣、液態(tài)體積轉(zhuǎn)化影響的氣體增壓基礎(chǔ)模型見(jiàn)公式(1)-(4)；

11、

12、

13、β＝nrtsc/psc,tsc∈(283k,313k)????????????(3)

14、v＝ψ(g'-g)/β??????????????????????(4)

15、式中，g為原始?xì)獠氐刭|(zhì)儲(chǔ)量；g＇為地層壓力系數(shù)達(dá)到1.0時(shí)的氣藏地質(zhì)儲(chǔ)量，β為氣體膨脹系數(shù)，v為液體co2的注入量，a為含氣面積；h為平均有效厚度；swi為原始含水飽和度；zi為氣體偏差系數(shù)；ψ為壓裂液體積波及系數(shù)；為壓力系數(shù)；n為氣體物質(zhì)的量；r為摩爾氣體常數(shù)；pw為靜液柱壓力；h為靜液柱高度；ρw為靜液柱密度；g為重力加速度；psc為地面壓力；t為氣層溫度；pi為原始地層壓力；pi’為蓄能地層壓力；tsc為地面溫度。

16、進(jìn)一步的，地面溫度tsc∈(283k，293k)，β＝499；

17、地面溫度tsc∈(293k，303k)，β＝517；

18、地面溫度tsc∈(303k，313k)，β＝534。

19、進(jìn)一步的，所述的低壓ⅰ類氣藏是指地層壓力系數(shù)為0.7～0.8的氣藏；

20、所述的低壓ⅱ類氣藏是指地層壓力系數(shù)為0.8～0.9的氣藏；

21、所述的常壓類氣藏是指地層壓力系數(shù)為0.9～1.0的氣藏；

22、所述的特低孔類氣藏是指孔隙度為1％～5.5％的氣藏；

23、所述的低孔類氣藏是指孔隙度為5.5％～10％的氣藏；

24、所述的含氣飽和度a類氣藏是指含氣飽和度為60％～80％的氣藏；

25、所述的含氣飽和度b類氣藏是指含氣飽和度為40％～60％的氣藏。

26、進(jìn)一步的，步驟(3)中，低壓ⅰ類氣藏、低壓ⅱ類和常壓類氣藏采用4m3/min排量基液以及混注液態(tài)co2。

27、進(jìn)一步的，步驟(3)中：

28、(1)對(duì)于低壓ⅰ類低孔a、b類氣藏：混注co2和胍膠壓裂液體系，其中體積比例co2/胍膠壓裂液體系為3：10；液態(tài)co2注入量為總液態(tài)co2注入量的58％，液態(tài)co2泵注排量為1～3m3/min，基液注入量為總胍膠壓裂液體系注入量的31％，基液泵注排量為4m3/min；

29、(2)對(duì)于低壓ⅰ類特低孔a、b類氣藏：混注co2和胍膠壓裂液體系，其中比例co2/胍膠壓裂液體系為6：10；液態(tài)co2注入量為總液態(tài)co2注入量的58％，液態(tài)co2泵注排量為1～3m3/min，基液注入量為總胍膠壓裂液體系注入量的31％，基液泵注排量為4m3/min；

30、(3)對(duì)于低壓ⅱ類低孔a、b類氣藏：混注co2和胍膠壓裂液體系，其中比例co2/胍膠壓裂液體系為2：10；液態(tài)co2注入量為總液態(tài)co2注入量的55％，液態(tài)co2泵注排量為1～3m3/min，基液注入量為總胍膠壓裂液體系注入量的31％，基液泵注排量為4m3/min；

31、(4)對(duì)于低壓ⅱ類特低孔a、b類氣藏：混注co2和胍膠壓裂液體系，其中比例co2/胍膠壓裂液體系為4：10；液態(tài)co2注入量為總液態(tài)co2注入量的57％，液態(tài)co2泵注排量為1～3m3/min，基液注入量為總胍膠壓裂液體系注入量的31％，基液泵注排量為4m3/min；

32、(5)對(duì)于常壓類低孔a、b類氣藏：混注co2和胍膠壓裂液體系，其中比例co2/胍膠壓裂液體系為1：10；液態(tài)co2注入量為總液態(tài)co2注入量的100％，液態(tài)co2泵注排量為1～3m3/min，基液注入量為總胍膠壓裂液體系注入量的31％，基液泵注排量為4m3/min；

33、(6)對(duì)于常壓類特低孔a、b類氣藏：混注co2和胍膠壓裂液體系，其中比例co2/胍膠壓裂液體系為2：10；液態(tài)co2注入量為總液態(tài)co2注入量的100％，液態(tài)co2泵注排量為1～3m3/min，基液注入量為總胍膠壓裂液體系注入量的30％，基液泵注排量為4m3/min。

34、進(jìn)一步的，步驟(4)中，低壓ⅰ類氣藏、低壓ⅱ類氣藏采用6m3/min排量胍膠壓裂液、混注液態(tài)co2攜砂支撐裂縫，低壓ⅰ類氣藏注入排量呈階梯式，由1.5m3/min降至0.8m3/min；常壓類氣藏采用6m3/min排量胍膠壓裂液，低壓ⅰ類氣藏、低壓ⅱ類氣藏與常壓類氣藏均攜帶70-140目的陶粒支撐劑充分填支縫。

35、進(jìn)一步的，步驟(4)中：

36、(1)對(duì)于低壓ⅰ類低孔a、b類氣藏：混注co2和胍膠壓裂液體系，其中體積比例co2/胍膠壓裂液體系為3：10；液態(tài)co2注入量為總液態(tài)co2注入量的42％，液態(tài)co2泵注排量為0.8～2m3/min，胍膠交聯(lián)液注入量為總胍膠壓裂液體系注入量的60％，胍膠壓裂液泵注排量為6m3/min；

37、(2)對(duì)于低壓ⅰ類特低孔a、b類氣藏：混注co2和胍膠壓裂液體系，其中比例co2/胍膠壓裂液體系為6：10；液態(tài)co2注入量為總液態(tài)co2注入量的42％，液態(tài)co2泵注排量為0.8～2m3/min，胍膠交聯(lián)液注入量為總胍膠壓裂液體系注入量的61％，胍膠壓裂液泵注排量為6m3/min；

38、(3)對(duì)于低壓ⅱ類低孔a、b類氣藏：混注co2和胍膠壓裂液體系，其中比例co2/胍膠壓裂液體系為2：10；液態(tài)co2注入量為總液態(tài)co2注入量的45％，液態(tài)co2泵注排量為0.8～2m3/min，胍膠交聯(lián)液注入量為總胍膠壓裂液體系注入量的60％，胍膠壓裂液泵注排量為6m3/min；

39、(4)對(duì)于低壓ⅱ類特低孔a、b類氣藏：混注co2和胍膠壓裂液體系，其中比例co2/胍膠壓裂液體系為4：10；液態(tài)co2注入量為總液態(tài)co2注入量的43％，液態(tài)co2泵注排量為0.8～2m3/min，胍膠交聯(lián)液注入量為總胍膠壓裂液體系注入量的60％，胍膠壓裂液泵注排量為6m3/min；

40、(5)對(duì)于常壓類低孔a、b類氣藏：胍膠交聯(lián)液注入量為總胍膠壓裂液體系注入量的61％，胍膠壓裂液泵注排量為6m3/min；

41、(6)對(duì)于常壓類特低孔a、b類氣藏：胍膠交聯(lián)液注入量為總胍膠壓裂液體系注入量的60％，胍膠壓裂液泵注排量為6m3/min。

42、進(jìn)一步的，步驟(5)中，低壓ⅰ類氣藏、低壓ⅱ類氣藏以及常壓類氣藏采用6m3/min排量基液頂替井筒，頂替完成后結(jié)束壓裂施工。

43、進(jìn)一步的，步驟(5)中：

44、(1)對(duì)于低壓ⅰ類低孔a、b類氣藏：基液注入量為總胍膠壓裂液體系注入量的9％，基液泵注排量為6m3/min；

45、(2)對(duì)于低壓ⅰ類特低孔a、b類氣藏：基液注入量為總胍膠壓裂液體系注入量的9％，基液泵注排量為6m3/min；

46、(3)對(duì)于低壓ⅱ類低孔a、b類氣藏：基液注入量為總胍膠壓裂液體系注入量的9％，基液泵注排量為6m3/min；

47、(4)對(duì)于低壓ⅱ類特低孔a、b類氣藏：基液注入量為總胍膠壓裂液體系注入量的9％，基液泵注排量為6m3/min；

48、(5)對(duì)于常壓類低孔a、b類氣藏：基液注入量為總胍膠壓裂液體系注入量的8％，基液泵注排量為6m3/min；

49、(6)對(duì)于常壓類特低孔a、b類氣藏：基液注入量為總胍膠壓裂液體系注入量的10％，基液泵注排量為6m3/min。

50、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益技術(shù)效果：

51、本發(fā)明中采用co2/胍膠壓裂液體系混注，施工摩阻低，施工過(guò)程排量穩(wěn)定，保證裂縫開(kāi)啟程度，施工效率高，組合支撐劑實(shí)現(xiàn)了對(duì)主裂縫和分支縫高效支撐，有效提高了裂縫導(dǎo)流能力，提升氣井產(chǎn)量。本發(fā)明提供的低壓低孔氣藏co2增能補(bǔ)壓方法，符合油田的現(xiàn)場(chǎng)需求，操作簡(jiǎn)單，兼顧增能和大量攜砂，能夠縮短排液周期、提高返排能力，提升氣藏改造整體效果，可廣泛用于各類低壓、低孔、低滲、強(qiáng)水敏和水鎖等氣藏壓裂改造；該方法能夠產(chǎn)生較大經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益，對(duì)戰(zhàn)略性、超前儲(chǔ)備技術(shù)領(lǐng)域有較大影響。

52、進(jìn)一步的，本發(fā)明中針對(duì)不同的氣藏，優(yōu)化了不同類型氣藏單段co2注入量、基液注入量、注入排量、注入方式，從而提高co2增能作用，儲(chǔ)層改造體積大幅提升，改善壓后返排效果。

53、進(jìn)一步的，將co2體積壓裂和常規(guī)水基壓裂合理組合，形成一種液態(tài)co2中含有部分胍膠壓裂液體系的均勻混合相體系。根據(jù)sy/t6168-2009氣藏分類標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合氣體增壓基礎(chǔ)模型敏感因素將儲(chǔ)層分為12類，壓力系數(shù)為0.7～1.0的氣藏分為低壓ⅰ類、低壓ⅱ類和常壓類；孔隙度為1％-10％的氣藏分為低孔和特低孔；含氣飽和度為40％-80％的氣藏分為a類和b類。并預(yù)測(cè)不同類別儲(chǔ)層將地層壓力系數(shù)提高至1.0時(shí)的液態(tài)co2注入量，依據(jù)氣藏類型確定co2/胍膠壓裂液體系體積比例及前置液、攜砂液階段混注方式，并提供6種co2/胍膠壓裂液體系混注增能補(bǔ)壓方法，從而在使生產(chǎn)井一次噴通的基礎(chǔ)上，最大化提升氣井產(chǎn)量。