【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及石油天然氣開采，更具體地說，本專利技術涉及多簇層間／縫內暫堵轉向壓裂工藝及產品制備方法。
技術介紹
1、目前國內外頁巖油氣藏的改造思路主要以多簇射孔、低粘壓裂液、大排量、大規模為措施的大型體積壓裂為主。這種工藝通過顯著增加裂縫改造體積來提高壓裂后的產能，其核心原理是縮短基質中的流體向裂縫滲流的距離，降低驅動壓差，增大基質與裂縫的接觸面積，從而充分發揮天然裂隙的優勢路徑作用。例如，在一些常規油氣井的壓裂作業中，通過增加射孔簇數和提高壓裂液排量，使裂縫網絡更加復雜，以期望提高油氣產量。
2、壓裂中數據驅動生產逐漸成為主流，如區域地質條件、裂隙網分布規律、巖心分析和成像測井技術結合確定裂隙層位等。將生產中的參數導入數值模型中，以系統研究生產區塊。然而，盡管這些技術在一定程度上有助于優化壓裂方案，但在實際應用中仍存在諸多問題。
3、對于煤層氣井而言，其地質條件與頁巖油氣藏有所不同。煤層氣井一般井深較淺，井下溫度相對較低（通常在?20℃左右），而一般的暫堵劑必須在至少?60℃以上才能溶解，這就導致常規的暫堵劑無法適用于煤層氣井壓裂作業。例如，在某些煤層氣井壓裂嘗試中，使用了常規暫堵劑后，發現暫堵劑無法在低溫環境下及時降解，造成地層堵塞，影響油氣開采效率，甚至對地層造成永久性損害。
4、此外，現有的壓裂工藝在裂縫轉向控制方面仍不夠精確。例如，一些裂縫轉向工藝在國內大多用于井深較深的常規及非常規油氣井，其方法在煤層氣井中的應用效果不佳。通過改變壓裂液的注入壓力和速率來實現裂縫轉向的方法相對簡單
5、因此，現提出多簇層間／縫內暫堵轉向壓裂工藝及產品制備方法。
技術實現思路
1、為了克服現有技術的上述缺陷，本專利技術提供多簇層間／縫內暫堵轉向壓裂工藝及產品制備方法，以解決上述
技術介紹
中提出的問題。
2、為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：多簇層間／縫內暫堵轉向壓裂工藝，包括以下步驟：
3、s1：根據煤層氣井水平段儲層物性，將煤層氣井劃分為多個壓裂段，壓裂段由井底至井口方向分別是第一壓裂段、第二壓裂段、第三壓裂段……第n壓裂段，然后將套管下入井筒；所述劃分壓裂段的方式為基于煤層氣井水平段儲層物性的三維成像分析，結合人工智能算法對儲層的孔隙度、滲透率、含氣量等參數進行精準識別與預測，確定每個壓裂段的最優長度和位置，使得各壓裂段之間能夠實現最大程度的相互影響和協同作用，以提高壓裂效果。
4、s2：用通井規通井至人工井底，保證井筒干凈，以清水作為壓裂液以0.6-1.0m3每分鐘排量替擠井筒中的液體；在通井過程中，同時利用高精度傳感器實時監測井筒內的壓力、溫度、濕度等參數變化，并將數據傳輸至地面控制系統，根據反饋信息自動調整通井規的運行速度和力度，確保通井效果達到最佳且對井筒無損傷。
5、s3：以8.0-12.0m3每分鐘的排量注入前置液到井筒內，在煤層內形成主裂縫；前置液中添加有特殊的表面活性劑和納米粒子混合物，該混合物能夠在煤層表面形成一層具有極低表面張力的保護膜，降低壓裂液進入煤層的阻力，同時促進裂縫的均勻擴展，提高主裂縫的質量和穩定性。
6、s4：對步驟s2中形成的主裂縫采用階梯式注入加砂液，加砂比依次分別是3％，5％，10％和15％；加砂液中的砂粒經過特殊的表面涂層處理，涂層材料包含可降解聚合物和金屬氧化物，可降解聚合物在一定時間后自動分解，避免對地層造成長期堵塞，金屬氧化物則能夠增強砂粒與壓裂液之間的吸附力，提高砂粒在裂縫中的懸浮穩定性。
7、s5：配備暫堵材料；暫堵材料采用全新的復合配方，由多種可降解高分子材料與特殊添加劑組成，這些可降解高分子材料包括但不限于聚乳酸-羥基乙酸共聚物（plga）、聚己內酯（pcl）等，它們在不同溫度和地層條件下具有可控的降解速率，特殊添加劑能夠調節暫堵材料的封堵強度和降解時間，以適應不同的壓裂需求。
8、s6：將配備好暫堵材料注入到井筒內，暫堵材料逐漸進入到井筒及縫口中形成橋堵；在注入暫堵材料過程中，利用智能流量控制系統精確控制注入速度和壓力，根據井筒內壓力變化實時調整注入參數，確保暫堵材料能夠準確地進入預定位置并形成穩定的橋堵結構，同時避免對井筒和地層造成不必要的壓力沖擊。
9、s7：再注入一定量的前置液，s6形成的橋堵使得前置液轉向其他孔眼，形成新的裂縫；此步驟中注入的前置液添加有示蹤劑，能夠在后續的監測過程中準確追蹤新裂縫的形成和擴展路徑，為評估壓裂效果提供依據。
10、s8：形成的新裂縫內注入加砂液，加砂比依次分別是3％，5％，10％和15％，完成第一壓裂段的壓裂，后續重復以上步驟對后續壓裂段依次使用；在每個壓裂段壓裂完成后，利用井下微地震監測設備實時監測裂縫的擴展情況，根據監測結果及時調整下一壓裂段的壓裂參數，以實現對整個煤層的高效、精準壓裂。
11、s9：在各個壓裂段壓裂完畢后，用清水對攜砂液頂替到最上邊的孔眼，停止泵注；在頂替過程中，采用分層頂替技術，根據不同壓裂段的特性和需求，精確控制清水的注入量和頂替速度，確保攜砂液能夠完全被頂替至預定位置，同時避免對已形成的裂縫和地層造成損害。
12、s10：開泵排出井筒中的加砂液和清水，隨著排液和抽吸過程，縫內的暫堵材料可完全溶解后排出；排液過程中，利用在線監測設備實時檢測排出液中的暫堵材料濃度、砂粒含量、化學成分等參數，根據檢測結果判斷暫堵材料的溶解情況和地層的清潔程度，當檢測到暫堵材料完全溶解且排出液各項指標符合要求后，停止排液操作。
13、一種用于上述所述的多簇層間／縫內暫堵轉向壓裂工藝中的暫堵材料制備方法，具體步驟為：
14、s1：將聚羥基脂肪酸酯、聚酰胺、聚乳酸、甲殼胺、納米二氧化硅改性聚乙烯醇、相容劑、潤滑劑、抗氧劑以及剪切增稠液體在高速混合機混合20min，轉速300-500rpm，得到原料a；其中，聚羥基脂肪酸酯為特定結構和組成的共聚物，如聚（3-羥基丁酸酯-co-3-羥基戊酸酯），其具有獨特的結晶性能和生物降解性，能夠在低溫地層條件下實現緩慢而穩定的降解，且與其他組分有良好的相容性；聚酰胺選用具有特殊分子結構的聚酰胺品種，如聚酰胺6與聚酰胺66的嵌段共聚物，可提高暫堵材料的機械強度和耐熱性能；納米二氧化硅改性聚乙烯醇中納米二氧化硅含量精確控制在3.5-5.5％之間，該含量范圍能夠在保證材料柔韌性的同時，顯著增強其抗壓強度和封堵性能。
15、s2：將原料a從主喂料口加入平行雙螺桿擠出機中造粒，料筒溫度為170～195℃，螺桿轉速為200～300rpm，采用水環切粒，旋風分離干燥得到粒料原料b；在擠出造粒過程中，對螺桿結構進行特殊設計，采用具有混合、剪切和分散功能的新型螺桿元件組合，確保各組分在擠出過程中充分混合均勻，避免出現相分離現象，同時精確控制料筒各段溫度分布，使原料在最佳溫度條件下進行塑化和混煉，提高粒料的質量本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.多簇層間／縫內暫堵轉向壓裂工藝，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的多簇層間／縫內暫堵轉向壓裂工藝，其特征在于，所述S3前置液中添加有特殊的表面活性劑和納米粒子的混合物，該混合物用于在煤層表面形成一層具有極低表面張力的保護膜，降低壓裂液進入煤層的阻力，同時促進裂縫的均勻擴展，提高主裂縫的質量和穩定性。
3.根據權利要求1所述的多簇層間／縫內暫堵轉向壓裂工藝，其特征在于，所述S4中可降解聚合物能夠在一定時間后自動分解，用于避免對地層造成長期堵塞，配合金屬氧化物增強砂粒與壓裂液之間的吸附力，用于提高砂粒在裂縫中的懸浮穩定性。
4.一種用于根據權利要求1-3任意一項所述的多簇層間／縫內暫堵轉向壓裂工藝中的暫堵材料制備方法，其特征在于，具體步驟為：
5.根據權利要求4所述的暫堵材料制備方法，其特征在于，所述特殊設計的螺桿結構采用具有混合、剪切和分散功能的新型螺桿元件組合，用于確保各組分在擠出過程中充分混合均勻，避免出現相分離現象，同時精確控制料筒各段溫度分布，使原料在最佳溫度條件下進行塑化和混煉，提高粒料的質量和性能穩定
6.根據權利要求4所述的暫堵材料制備方法，其特征在于，所述相容劑還包括輔相容劑，所述輔相容劑為聚己內酯、乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、甲基丙烯酸縮水甘油酯中的一種或多種。
7.根據權利要求4所述的暫堵材料制備方法，其特征在于，所述甲殼胺是由天然甲殼素部分脫乙酰化而得到，所述甲殼素為粒狀或粉體，目數為50～1800目，脫乙酰度40～85％，粘度為0.2～2.5Pa.s。
8.根據權利要求4所述的暫堵材料制備方法，其特征在于，所述聚羥基脂肪酸酯為聚(3-羥基丁酸酯-co-3-羥基戊酸酯)、3-羥基丁酸-3羥基己酸共聚酯、聚-3-羥基丁酸酯-4-羥基丁酸酯中的一種或幾種。
9.根據權利要求4所述的暫堵材料制備方法，其特征在于，所述聚酰胺為聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺11、聚酰胺12中的一種或幾種。
10.根據權利要求4所述的暫堵材料制備方法，其特征在于，所述潤滑劑為聚乙烯蠟和甘油混合物，按照重量比1:1.3組成，所述抗氧劑由1010和168按照重量比1:1.2組成。
...【技術特征摘要】
1.多簇層間／縫內暫堵轉向壓裂工藝，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的多簇層間／縫內暫堵轉向壓裂工藝，其特征在于，所述s3前置液中添加有特殊的表面活性劑和納米粒子的混合物，該混合物用于在煤層表面形成一層具有極低表面張力的保護膜，降低壓裂液進入煤層的阻力，同時促進裂縫的均勻擴展，提高主裂縫的質量和穩定性。
3.根據權利要求1所述的多簇層間／縫內暫堵轉向壓裂工藝，其特征在于，所述s4中可降解聚合物能夠在一定時間后自動分解，用于避免對地層造成長期堵塞，配合金屬氧化物增強砂粒與壓裂液之間的吸附力，用于提高砂粒在裂縫中的懸浮穩定性。
4.一種用于根據權利要求1-3任意一項所述的多簇層間／縫內暫堵轉向壓裂工藝中的暫堵材料制備方法，其特征在于，具體步驟為：
5.根據權利要求4所述的暫堵材料制備方法，其特征在于，所述特殊設計的螺桿結構采用具有混合、剪切和分散功能的新型螺桿元件組合，用于確保各組分在擠出過程中充分混合均勻，避免出現相分離現象，同時精確控制料筒各段溫度分布，使原料在最佳溫度條件下進行塑化和混煉...
【專利技術屬性】
技術研發人員：梁漠，楊世剛，
申請(專利權)人：陜西中立合創能源科技有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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