一种致密碳酸盐岩四段式加砂压裂方法与流程

本发明属于压裂，具体涉及一种致密碳酸盐岩四段式加砂压裂方法。

背景技术：

1、致密碳酸盐岩与常规碳酸盐岩储层相比，储层物性较差、灰岩成分含量高、微裂缝较发育、泥质含量较高，造成酸液与岩石反应速率较快、酸液滤失较大，酸蚀裂缝距离较短，酸不溶物堵塞裂缝通道、酸蚀裂缝导流能力较低，酸压改造增产效果较差。因此，需要转变增产技术思路，开展致密碳酸盐岩加砂压裂，采用非反应性流体提高裂缝有效距离，通过加砂支撑裂缝形成高导流裂缝通道，通过较大规模加砂压裂大幅提高改造体积。

2、由于碳酸盐岩储层杨氏模量高，裂缝宽度较小，因此为了实现造缝和加砂，常规加砂压裂采用高粘压裂液、中等粒径支撑剂、较大排量进行施工，整体上加砂量较小，裂缝长度比酸压改造有所提高，但改造体积有限，提产幅度不大。因此，有必要对加砂压裂工艺进行优化改进，提高裂缝改造体积和导流，形成较复杂裂缝系统、较高支撑导流的裂缝网络体积，从而提高压裂增产效果。

技术实现思路

1、为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种致密碳酸盐岩四段式加砂压裂方法，以解决常规加砂压裂改造体积较小和导流能力较低的技术问题。

2、为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

3、本发明公开了一种致密碳酸盐岩四段式加砂压裂方法，包括以下步骤：

4、1)前置酸酸蚀处理；

5、2)高粘压裂液造主裂缝，沟通远井端储层；

6、3)滑溜水造分支缝，并开启储层天然微裂缝，用滑溜水压裂液携带粉砂支撑剂充填分支缝和微裂缝；

7、4)变粘滑溜水携带小粒径支撑剂大排量注入压裂，使小粒径支撑剂进入长主裂缝进行支撑，实现主裂缝的有效支撑；

8、5)滑溜水顶替井筒，完成压裂施工；

9、所述小粒径支撑剂的粒径范围为0.212～0.425mm；所述大排量的排量范围是5～16m3/min。

10、优选地，所述前置酸为稠化酸或降阻酸；排量为2～4m3/min。

11、优选地，所述高粘压裂液为胍胶交联压裂液或聚合物压裂液；所述高粘压裂液的粘度为30mpa.s以上。

12、优选地，所述滑溜水的排量为5～16m3/min。

13、优选地，所述滑溜水的粘度为9～15mpa.s。

14、优选地，所述粉砂支撑剂为70～90目或70～140目的陶粒支撑剂；可承压69mpa或86mpa。

15、优选地，所述粉砂支撑剂加砂浓度为200kg/m3以下时，采用9～15mpa.s的滑溜水压裂液；粉砂支撑剂加砂浓度为200～300kg/m3时，采用20～25mpa.s的滑溜水压裂液；粉砂支撑剂加砂浓度为300kg/m3以上时，采用30～40mpa.s的滑溜水压裂液。

16、优选地，所述变粘滑溜水由高分子聚合物稠化剂按照0.1％～0.4％的质量百分数配得；所述变粘滑溜水为胍胶压裂液或聚合物压裂液，粘度为9～40mpa.s。

17、优选地，所述小粒径支撑剂为40～70目或30～50目的陶粒支撑剂，支撑剂的承压级别根据压裂储层的闭合压力，选择69mpa或者86mpa。

18、优选地，所述滑溜水的排量为5～16m3/min；粘度为9～15mpa.s。

19、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

20、本发明公开了一种致密碳酸盐岩四段式加砂压裂方法，第一段，采用前置酸进行酸压预处理，降低了岩石起裂压力，形成了酸蚀裂缝；采用高粘液造主裂缝，降低了液体滤失，提高了裂缝长度；在主裂缝形成后，采用滑溜水造分支缝，并开启储层天然微裂缝，能够实现裂缝复杂，提高裂缝改造体积，用滑溜水压裂液携带粉砂支撑剂充填分支缝和微裂缝，实现分支缝与微裂缝的支撑，提高了裂缝导流能力；由于碳酸盐岩裂缝宽度较小，粉砂和小粒径支撑剂的粒径和密度较小，降低了压裂液携砂难度，实现了远距离运移和均匀铺置，提高了裂缝整体导流能力；采用变粘滑溜水携带小粒径支撑剂大排量注入压裂，能够使小粒径支撑剂进入长主裂缝，有效支撑主裂缝，实现裂缝高导流能力，并对天然裂缝进行封堵，降低了压裂液的滤失，有利于提高主裂缝改造距离和支撑效果。本发明公开的四段式压裂方法弥补了常规酸压酸蚀裂缝距离短的问题，提高了水力裂缝长度，实现了储层远端改造；相比常规高粘液加砂压裂，采用滑溜水加砂压裂，通过降低压裂液粘度减少了压裂液对储层的伤害，有利于液体快速破胶和压后返排，提高了压裂增产效果。此外，该致密碳酸盐岩四段式加砂压裂方法可广泛用于各类碳酸盐岩储层的压裂改造，通过四段式的加砂压裂设计改造，可大幅度提高主裂缝改造距离，提高裂缝系统的改造体积，实现系统网络全支撑，高导流的裂缝系统，提高裂缝泄流面积，实现高速渗流通道。

21、进一步地，通过调节加入的稠化剂比例，制得不同粘度的变粘滑溜水，实现不同粘度的调节。

技术特征：

1.一种致密碳酸盐岩四段式加砂压裂方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的致密碳酸盐岩四段式加砂压裂方法，其特征在于，步骤1)中，所述前置酸为稠化酸或降阻酸；排量为2～4m3/min。

3.根据权利要求1所述的致密碳酸盐岩四段式加砂压裂方法，其特征在于，步骤2)中，所述高粘压裂液为胍胶交联压裂液或聚合物压裂液；所述高粘压裂液的粘度为30mpa.s以上。

4.根据权利要求1所述的致密碳酸盐岩四段式加砂压裂方法，其特征在于，步骤3)中，所述滑溜水的排量为5～16m3/min。

5.根据权利要求1所述的致密碳酸盐岩四段式加砂压裂方法，其特征在于，步骤3)中，所述滑溜水的粘度为9～15mpa.s。

6.根据权利要求1所述的致密碳酸盐岩四段式加砂压裂方法，其特征在于，步骤3)中，所述粉砂支撑剂为70～90目或70～140目的陶粒支撑剂；可承压69mpa或86mpa。

7.根据权利要求1所述的致密碳酸盐岩四段式加砂压裂方法，其特征在于，步骤3)中，所述粉砂支撑剂加砂浓度为200kg/m3以下时，采用9～15mpa.s的滑溜水压裂液；粉砂支撑剂加砂浓度为200～300kg/m3时，采用20～25mpa.s的滑溜水压裂液；粉砂支撑剂加砂浓度为300kg/m3以上时，采用30～40mpa.s的滑溜水压裂液。

8.根据权利要求1所述的致密碳酸盐岩四段式加砂压裂方法，其特征在于，步骤4)中，所述变粘滑溜水由高分子聚合物稠化剂按照0.1％～0.4％的质量百分数配得；所述变粘滑溜水为胍胶压裂液或聚合物压裂液，粘度为9～40mpa.s。

9.根据权利要求1所述的致密碳酸盐岩四段式加砂压裂方法，其特征在于，步骤4)中，所述小粒径支撑剂为40～70目或30～50目的陶粒支撑剂，支撑剂的承压级别根据压裂储层的闭合压力，选择69mpa或者86mpa。

10.根据权利要求1所述的致密碳酸盐岩四段式加砂压裂方法，其特征在于，步骤5)中，所述滑溜水的排量为5～16m3/min；粘度为9～15mpa.s。

技术总结本发明公开了一种致密碳酸盐岩四段式加砂压裂方法，属于压裂技术领域，包括以下步骤：1)前置酸酸压处理，降低储层破裂压力；2)采用高粘液较大排量造长主裂缝，沟通远井端储层；3)采用大排量、滑溜水造分支缝并开启储层天然微裂缝，并用滑溜水压裂液携带粉砂支撑剂进入分支缝及微裂缝，充填分支缝和微裂缝；4)采用变粘滑溜水、小粒径支撑剂、大排量携砂压裂，使小粒径支撑剂进行长主裂缝，支撑主裂缝；5)采用滑溜水顶替井筒，完成压裂施工。本发明可广泛用于各类碳酸盐岩储层的压裂改造，通过四段式的加砂压裂设计改造，大幅度提高主裂缝改造距离和整体裂缝系统的改造体积，实现裂缝网络全支撑，提高裂缝导流能力和泄流面积。技术研发人员：牟春国,李宪文,问晓勇,王文雄,王亚娟,叶亮,祖凯,赵倩云,徐晓晨,刘倩受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18