一種提高致密油水平井改造程度的射孔及壓裂方法，選定各段射孔位置，每段射孔N簇，優化每簇射孔段長度及射孔孔眼數量；使用通井規通井至作業井的人工井底；對水平井第一段進行多簇射孔，采用多簇壓裂工藝進行壓裂施工；泵注一級前置液和攜砂液，根據井口壓力特征，判斷井底有效起裂的射孔簇數，若部分簇未起裂，則通過壓裂液泵送可降解樹脂，根據可降解樹脂進入裂縫縫口的壓力特征判斷暫堵效果，并采用相應措施；水力泵送橋塞及射孔工具，實現已作業井段的封隔與待作業井段的射孔；最后壓裂作業井全部層段。該方法可有效提高段內多簇壓裂裂縫有效性，進而提高單井產量和采出程度，在非常規油氣水平井增產穩產方面具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明涉及采油工程領域，特別涉及一種提高致密油水平井改造程度的射孔及壓裂方法。

背景技術

近年來，“水平井分段多簇體積壓裂”方法已經成為開發致密油的有效手段，主要采用橋塞分段多簇壓裂工藝，即對套管進行分段多簇射孔，多簇同時壓裂。首先根據儲層測井解釋結果選定射孔簇，每段射孔簇數4～6簇，每簇射孔段長0.4m，孔眼密度15孔/m。現場實施時，通過水力泵送或連續油管將橋塞與射孔槍聯作鉆具下至預訂位置，座封并釋放橋塞后，與射孔槍脫離，上提射孔槍至射孔位置，按設計進行多簇射孔，采用低粘清水或混合水進行大排量、大液量壓裂施工，實現多簇開啟，形成裂縫，下入新的橋塞與射孔槍聯作鉆具重復上述步驟，依次自下而上完成多個層段作業，最后采用連續油管或常規油管鉆磨橋塞，投產。上述方法主要存在以下問題：由于受儲層非均質性的影響，使用原有的“多簇射孔大排量籠統壓裂”方法，水平井每段各簇地應力和巖石斷裂韌性大小不同，裂縫開啟并有效延伸的幾率只有30～40％。近年來部分研究人員通過在壓裂過程中加入暫堵轉向材料，可將多簇裂縫起裂有效性提高到60～70％，但整體依然較低，裂縫控制儲量與設計差異較大，單井產量未達到設計預期。

發明內容

本發明的目的在于提供一種提高致密油水平井改造程度的射孔及壓裂方法以解決現有水平井段內多簇裂縫開啟及有效支撐幾率過低，導致單井產量與設計預期相比較低的問題。

為實現上述目的，本發明采用如下的技術方案：

一種提高致密油水平井改造程度的射孔及壓裂方法，包括以下步驟：

步驟(1)，選定各段射孔位置，每段射孔N簇，計算每簇最小水平主應力值，根據最小水平主應力值高低優化每簇射孔段長度及射孔孔眼數量；

步驟(2)，使用通井規通井至作業井的人工井底；

步驟(3)，對水平井第一段進行多簇射孔，采用多簇壓裂工藝進行壓裂施工；

步驟(4)，泵注一級前置液和攜砂液，一級前置液量和攜砂液量的總量為第一段設計總量的1/N；

步驟(5)，根據井口壓力特征，判斷井底有效起裂的射孔簇數，若部分簇未起裂，則進入步驟(6)，若設計簇數全部起裂，則進入步驟(8)；

步驟(6)，通過壓裂液泵送可降解樹脂，可降解樹脂包括粒徑為4～8目、20～40目及100目的可降解樹脂；

步驟(7)，根據可降解樹脂進入裂縫縫口的壓力特征判斷暫堵效果，若暫堵有效且實現未起裂簇的全部起裂與延伸，則進入步驟(8)；若暫堵有效但仍有部分簇未起裂，則重復步驟(4)至步驟(6)；

步驟(8)，繼續泵注剩余的前置液和攜砂液至該段施工結束；

步驟(9)，水力泵送橋塞及射孔工具，實現已作業井段的封隔與待作業井段的射孔；

步驟(10)，重復步驟(2)至步驟(9)，壓裂作業井全部層段。

本發明進一步的改進在于，步驟(1)中，采用公式(1)計算每簇最小水平主應力值：