一种用于致密油水平井的压裂工艺的制作方法

本发明涉及采油工程，尤其涉及一种用于致密油水平井的压裂工艺。

背景技术：

1、由于co2油藏条件下可呈超临界态，流动性和扩散性极强，是目前非常规油藏增能提采的主要介质。但是在co2压裂过程中，主要采用单段前置液阶段泵入co2，导致co2扩散不彻底，与地层原油接触时间短、置换不充分，同时，由于co2泵入地层后与主压裂施工间隔时间较短，co2不能充分铺置到主压裂形成的复杂裂缝中，降低co2压裂效果。因此，如何提高co2压裂效果，提高致密油水平井开采效率是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

2、中国专利公开号cn109538177a公开了一种超临界二氧化碳压裂的新工艺，包括以下步骤：(1)清井、(2)射孔、(3)压裂处理、(4)注入支撑剂、(5)分段压裂、(6)隔离处理、(7)闷井处理、(8)压后放喷返排。由此可见，上述技术方案存在以下问题：未提高co2压裂效果，致密油水平井开采效率较差。

技术实现思路

1、为此，本发明提供一种用于致密油水平井的压裂工艺，用以克服现有技术中未提高co2压裂效果，致密油水平井开采效率较差的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供一种用于致密油水平井的压裂工艺，包括：

3、获取地质数据信息；

4、根据待施工区域的孔隙参考值以及致密油富集度确定岩层状态；

5、根据岩层状态确定目的层设置方式为根据岩层评估系数确定目的层长度或根据孔隙参考值确定第一目的层的长度并且根据前置目的层的孔长差异度确定各第二目的层的长度；

6、针对水平井趾端进行射孔，且水平井趾端射孔完成后对各目的层进行压裂操作；

7、针对单个目的层进行压裂操作时，针对目的层进行射孔且射孔完成时向目的层注入co2压裂液，注入支撑剂，其中，根据参考含油砂岩长度确定co2压裂液的注入量，并根据储层压力确定增稠剂含量；

8、单个目的层注入支撑剂完成，检测目的层的裂缝密度，若裂缝密度小于预设裂缝密度，根据支撑剂的砂砾状态确定后置目的层的压裂液调节方式为根据砂砾粒径差异度确定优化方式或针对co2压裂液的注入压力进行调节；

9、优化方式为针对co2压裂液的注入温度进行调节，或者，根据co2压裂液的表观粘度针对增稠剂含量或co2压裂液的注入速度进行调节；

10、全井段co2压裂液注入完成后，进行闷井操作，其中，根据综合参考值确定闷井时间；

11、闷井完成，钻除桥塞。

12、进一步地，根据孔隙参考值以及致密油富集度确定岩层状态，岩层状态包括：

13、孔隙参考值大于预设孔隙参考值且致密油富集度大于预设致密油富集度的第一岩层状态；

14、孔隙参考值小于或等于预设孔隙参考值或致密油富集度小于或等于预设致密油富集度的第二岩层状态。

15、进一步地，根据岩层状态确定目的层设置方式；

16、第一岩层状态下，目的层设置方式为根据岩层评估系数确定目的层长度；

17、第二岩层状态下，目的层设置方式为根据孔隙参考值确定第一目的层的长度，并且，各第二目的层的长度根据前置目的层的孔长差异度确定。

18、进一步地，根据岩层评估系数确定目的层长度；

19、所述目的层长度与岩层评估系数的关系为负相关关系。

20、进一步地，所述岩层评估系数τ的计算公式为：

21、

22、其中，φ为孔隙参考值，h为致密油富集度，ε1为第一系数，ε2为第二系数。

23、进一步地，第二岩层状态下，根据孔隙参考值确定第一目的层的长度，并且，各第二目的层的长度根据前置目的层的孔长差异度确定；

24、若孔长差异度小于预设孔长差异度，第二目的层的长度为标准长度；

25、若孔长差异度大于或等于预设孔长差异度，针对第二目的层的长度进行减小调节；

26、所述孔隙参考值与第一目的层的长度的关系为正相关关系；

27、所述第一目的层为距离水平井趾端最近的目的层，所述第二目的层为除第一目的层以外的全部目的层。

28、进一步地，向目的层注入co2压裂液时，根据目的层的参考含油砂岩长度确定该目的层对应的co2压裂液的注入量；

29、所述co2压裂液的注入量与参考含油砂岩长度的关系为正相关关系。

30、进一步地，根据目的层的储层压力确定目的层的增稠剂含量；

31、所述储层压力与增稠剂含量的关系为负相关关系。

32、进一步地，单个目的层注入支撑剂完成时，检测该目的层的裂缝密度，若裂缝密度小于预设裂缝密度，根据支撑剂的砂砾状态确定该目的层的后置目的层的压裂液调节方式；

33、第一砂砾状态下，压裂液调节方式为根据砂砾粒径差异度确定优化方式；

34、第二砂砾状态下，压裂液调节方式为针对co2压裂液的注入压力进行调节。

35、进一步地，所述砂砾状态根据支撑剂的砂砾粒径均值确定，砂砾状态包括：

36、砂砾粒径均值大于或等于预设砂砾粒径均值的第一砂砾状态；

37、砂砾粒径均值小于预设砂砾粒径均值的第二砂砾状态。

38、进一步地，若一目的层的裂缝密度小于预设裂缝密度且支撑剂的砂砾状态为第一砂砾状态，根据砂砾粒径差异度确定优化方式；

39、若砂砾粒径差异度大于或等于预设砂砾粒径差异度，优化方式为针对目的层的后置目的层对应的co2压裂液的注入温度进行减小调节；

40、若砂砾粒径差异度小于预设砂砾粒径差异度，优化方式为根据co2压裂液的表观粘度针对目的层的后置目的层对应的增稠剂含量或二氧化碳注入速度进行调节；

41、所述co2压裂液的注入温度的减小值与裂缝密度的关系为正相关关系。

42、进一步地，若砂砾粒径差异度小于预设砂砾粒径差异度，检测co2压裂液的表观粘度；

43、若表观粘度大于或等于预设表观粘度，针对目的层的后置目的层对应的co2压裂液的注入速度进行减小调节；

44、若表观粘度小于预设表观粘度，针对目的层的后置目的层对应的增稠剂含量进行增大调节；

45、所述co2压裂液的注入速度的减小值与裂缝密度的关系为正相关关系；

46、所述增稠剂含量的增大值与裂缝密度的关系为正相关关系。

47、进一步地，若一目的层的裂缝密度小于预设裂缝密度且支撑剂的砂砾状态为第二砂砾状态，针对目的层的后置目的层对应的co2压裂液的注入压力进行增大调节；

48、所述co2压裂液的注入压力的增大值与裂缝密度的关系为正相关关系。

49、进一步地，全井段co2压裂液注入完成后，根据综合参考值确定闷井时间；

50、所述综合参考值γ的计算公式为：γ＝lnαω1+lnβω2，其中，α为储层压力，β为水平井直径，ω1为第一权重系数，ω2为第二权重系数；

51、所述闷井时间与综合参考值的关系为负相关关系。

52、进一步地，对已注入co2压裂液的目的层采用环空加砂压裂方法。

53、与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明技术方案中通过孔隙参考值以及致密油富集度有效反映当前的岩层状态，进而根据实际情况选择不同的目的层设置方式，使得目的层设置方式的选择更加符合实际工作场景，避免了无法根据岩层情况选择合适的目的层设置方式导致压裂效果差的问题，进而提高了致密油水平井开采效率。

54、进一步地，本发明根据岩层评估系数有效反映当前的岩层特性和致密油富集程度，进而根据实际情况确定目的层长度，使得目的层长度的设置更加符合岩层实际情况，避免了目的层长度设置过大导致压裂效果差的问题，进而提高了致密油水平井开采效率。

55、进一步地，本发明通过孔隙参考值有效反映当前的地层的孔隙情况，进而通过孔隙参考值确定第一目的层的长度，使得第一目的层的设置更加符合实际工作场景，进而根据前置目的层的孔长差异度确定第二目的层的长度，通过前置目的层的孔长差异度有效反映射孔的长度均匀情况，进而根据实际情况确定第二目的层的长度，使得第二目的层长度的设置更加符合实际应用场景，避免了因地层变化导致目的层长度设置不合理的问题，进而提高了压裂效果。

56、进一步地，本发明根据参考含油砂岩长度确定目的层对应的co2压裂液的注入量，通过参考含油砂岩长度有效反映当前的储层状态，进而能够根据储层实际情况确定co2压裂液的注入量，避免了压裂液注入量过多增加作业成本以及压裂液注入量过少导致压裂效果差的问题，进而提高了致密油水平井开采效率。

57、进一步地，本发明通过目的层的储层压力有效反映目的层的储存状态，进而根据目的层的储层压力确定目的层的增稠剂含量，避免了co2压裂液在高压环境下粘度和流动性下降导致携砂能力变差的问题，进而保证了co2压裂液性能的稳定性，进而提高了压裂效果。

58、进一步地，本发明根据支撑剂的砂砾状态确定后置目的层的压裂液调节方式，通过支撑剂的砂砾状态反映了砂砾的粒径长度状态，进而根据砂砾状态选择不同的压裂液调节方式，使得压裂液调节方式的选择更加符合实际工作场景，避免了裂缝密度过小导致co2压裂效果差的问题，进而提高了致密油水平井开采效率。

59、进一步地，本发明在目的层的裂缝密度小于预设裂缝密度且支撑剂的砂砾状态为第一砂砾状态时，根据砂砾粒径差异度确定优化方式，通过砂砾粒径差异度反映了砂砾粒径的差异程度，进而通过砂砾粒径差异度选择不同的优化方式，使得优化方式的选择更加符合实际工作场景，避免了在砂砾粒径过大导致co2压裂效果差的问题，进而提高了致密油水平井开采效率。

60、进一步地，本发明在砂砾粒径差异度小于预设砂砾粒径差异度时，通过co2压裂液的表观粘度有效反映了co2压裂液的携砂能力，进而通过co2压裂液的表观粘度确定不同的调节方式，使得调节方式的选择更加符合实际工作场景，避免了裂缝密度过小导致co2压裂效果差的问题，进而提高了致密油水平井开采效率。

61、进一步地，本发明根据综合参考值有效反映了水平井直径和储存压力状态，进而根据实际情况确定闷井时间，使得闷井时间的确定更加符合时间工作场景，避免了水平井直径过大以及储层压力过大时二氧化碳在地层中扩散不彻底的问题，增加了与地层原油的接触时间，进而提高了致密油水平井开采效率。

62、进一步地，本发明对已注入co2压裂液的目的层采用环空加砂压裂方法，可以显著提高裂缝的导流能力，使致密油和co2能够更顺畅地通过裂缝流动，能够增强地层稳定性，减少因裂缝闭合而导致的地层压力下降和致密油产量下降的风险。