一种判识压裂水平井裂缝窜通的方法

摘要

本发明提供的一种判识压裂水平井裂缝窜通的方法，包括以下步骤：利用分段挤注施工管柱组合对待测水平井所有的压裂段进行挤注，同时获取每个压裂段的挤注压力和挤注排量；分别绘制每个压裂段的挤注压力变化曲线和挤注排量变化曲线，并根据得到的挤注压力变化曲线和挤注排量变化曲线判断每个压裂段是否存在裂缝窜通；本发明利用挤注作业过程中的排量与压力施工曲线变化规律简明判识裂缝窜通情况；经实践证明，本方法操作简单、判识时间短，能够简明判识地层裂缝沟通情况。

说明书

技术领域

本发明涉及油田压裂水平井裂缝窜通判别技术领域，具体涉及一种判识压裂水平井裂缝窜通的方法。

背景技术

近年来，水平井压裂作为低渗透、页岩油气等非常规油气田有效开发的重要技术手段，应用井数快速增长，与此同时受到低渗透等非常规储层非均质性、人工裂缝、天然裂缝等因素的影响，在注水开发过程中，水平井见水甚至暴性水淹问题日趋突出。以某油田为例，目前开发水平井井数约占水平井总井数的三分之一，见水井数超过千口，产能损失严重。在此背景下，国内各油田开展了水平井找水技术攻关试验，判断裂缝沟通方向。基于低渗透油田开发水平井普遍存在低液量生产的特征，常规PLT测井等技术无法适应，目前主要试验示踪剂、动态验证等方法判识来水方向，但存在测试费用高、周期长等问题。针对低渗透油田判识压裂水平井裂缝窜通新技术的研究，目前整体处于试验探索阶段，尚没有成熟的技术方法可供借鉴。

现有技术存在的主要问题：

(1)动态验证方法，多轮次验证周期长，验证周期内井网内注水井需要停注观察；

(2)示踪剂测试方法费用高，且容易污染地层，存在安全环保风险；

(3)目前采用的机械找水判断方法为井筒内测试，无法判识地层内裂缝沟通方向。

发明内容

本发明的目的在于提供一种判识压裂水平井裂缝窜通的方法，解决了现有技术中存在的上述不足。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明提供的一种判识压裂水平井裂缝窜通的方法，包括以下步骤：

利用分段挤注施工管柱组合对待测水平井所有的压裂段进行挤注，同时获取每个压裂段的挤注压力和挤注排量；

分别绘制每个压裂段的挤注压力变化曲线和挤注排量变化曲线，并根据得到的挤注压力变化曲线和挤注排量变化曲线判断每个压裂段是否存在裂缝窜通。

优选地，利用分段挤注施工管柱组合对待测水平井所有的压裂段进行挤注，具体方法是：

步骤1，将分段挤注施工管柱组合下入待测水平井趾部的第一个压裂段，并向该压裂段注入解堵液；同时获取该压裂段的挤注压力，当该挤注压力达到地层破裂压力时，在设定的观察时间内，以该挤注压力对应的挤注排量继续向该压裂段注入解堵液，完成第一个压裂段的挤注，并将该分段挤注施工管柱组合下入至下一个压裂段；

步骤2，重复步骤1直至完成该水平井所有压裂段的挤注。

优选地，步骤1中，向该压裂段注入解堵液，具体工艺参数是：以0.2～0.3m

优选地，根据得到的挤注压力变化曲线和挤注排量变化曲线判断每个压裂段是否存在裂缝窜通，具体方法是：

若挤注压力升高至地层破裂压力后，与下一时刻的挤注压力之间的压差大于等于该地层破裂压力的30％时，则判断存在裂缝窜通的情况；否则，该压裂段正常。

优选地，所述分段挤注施工管柱组合包括依次串接的水力锚、Y111型封隔器、导压喷砂器和Y211型封隔器，其中，水力锚与油管的一端连接，所述油管的另一端与地面泵车连接。

优选地，所述水力锚与油管之间通过安全接头连接。

优选地，所述水力锚和安全接头之间设置有扶正器。

优选地，所述Y111型封隔器和导压喷砂器之间设置有油管调整短节。

优选地，所述Y211型封隔器的自由端连接有导向器。

优选地，所述分段挤注施工管柱组合包括依次串接的扶正器、水力锚、Y111型封隔器、导压喷砂器、Y211型封隔器和导向器，其中，水力锚通过安全接头与油管的一端连接，所述油管的另一端与地面泵车连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的一种判识压裂水平井裂缝窜通的方法，主要针对常规裂缝沟通判识方法验证周期长、费用高的问题，本发明利用挤注作业过程中的排量与压力施工曲线变化规律简明判识裂缝窜通情况；经实践证明，本方法操作简单、判识时间短，能够简明判识地层裂缝沟通情况。该方法缩短了测试时间，降低了作业测试成本。

附图说明

图1是分段挤注施工管柱组合结构示意图；

图2是HW1井第4段挤注曲线；

图3是HW1井第5段挤注曲线。

1、安全接头；2、扶正器；3、水力锚；4、Y111封隔器；5、油管调整短节；6、导压喷砂器；7、Y211封隔器；8、导向器，9、油管；10、井下压力计

具体实施方式

下面结合附图，对本发明进一步详细说明。

如图1所示，本发明提供了一种判识压裂水平井裂缝窜通的分段挤注施工管柱组合，包括依次串接的水力锚3、Y111型封隔器4、油管调整短节5、导压喷砂器6、Y211型封隔器7和导向器8，其中，水力锚3通过安全接头1与油管9连接。

所述油管9的自由端连接有地面泵车。

所述水力锚3和油管9之间串接有扶正器2，扶正器2通过安全接头1与油管连接。

用于分段挤注的管柱组合，采用Y211+Y111双封单卡挤注管柱，通过上提和下放油管柱进行坐封和解封，实现分段间隔和测试的目的。

本发明提供的一种判识压裂水平井裂缝窜通的方法，包括以下步骤：

S1，将分段挤注施工管柱组合下入待测水平井趾部的第一个压裂段，实现段间间隔；

S2，通过分段挤注施工管柱组合向第一个压裂段注入解堵液，以0.2～0.3m

S3，上提分段挤注管柱至下一个压裂段，重复S2，完成第二段的挤注；

S4，重复S2,S3,完成剩余全部井段的挤注；

S5，根据获取每个压裂段的挤注压力和挤注排量，分别绘制每个压裂段的挤注压力变化曲线和挤注排量变化曲线，根据压力变化情况判断该压裂段是否存在裂缝窜通的情况。

挤注正常的井段挤注压力基本分布在正常范围，初次改造不充分或孔眼堵塞的井段压力反应明显异常，其中：

若挤注压力升高至地层破裂压力后，与下一时刻的挤注压力之间的压差大于等于该地层破裂压力的30％时，则判断存在裂缝窜通的情况。

分段挤注施工管柱组合的工作过程是：

步骤一，将分段挤注施工管柱组合连接在油管9尾部，将油管9下入水平井中，使得分段挤油管柱位于水平井趾部的第一个压裂段，实现段间封隔；

步骤二，通过分段试挤油管柱向第一个压裂段注入解堵液，挤注排量以0.2～0.3m

步骤三，上提分段试挤油管柱至下一段，并重复步骤二、步骤三，完成第二段解堵液试挤；

步骤四，重复步骤二、步骤三，直至完成所有的分段解堵液试挤；

步骤五，利用分段挤管柱在挤注施工过程中录取的井底压力数据，绘制排量和压力关系图，利用压力变化规律分析裂缝窜通情况。

本发明利用压裂水平井挤注现场作业过程挤注压力和排量施工曲线，可简明判断地层裂缝沟通情况，为该井措施减少测试成本。

实施例1

本发明对低渗透油田致密油藏进行实施，实践证明，通过本判识方法，对于判断裂缝沟通有良好效果，为后期堵水或其它措施的制定提供可靠的参考。

HW1水平井分段挤注，图2为某井第X段挤注施工曲线，挤注开始阶段，挤注压力随排量增大而快速上升至30MPa，也就是小排量注入时压力偏高(正常为10MPa左右)，挤注6min后骤降至7MPa，后续压力正常，则判断该段存在裂缝窜通导致压力突降。

图3为该井第Y段挤注施工曲线，挤注开始阶段，排量为0.2m