《注入井防裂縫口閉合壓裂增注工藝》是大慶油田有限責任公司於2002年6月11日申請的發明專利，該專利申請號為02122978，公布號為CN1386957A，專利公布日為2002年12月25日，發明人是王德民、王研、李德勝、李慶龍、李金瑞、張再祥。
《注入井防裂縫口閉合壓裂增注工藝》涉及油田壓裂領域的注入井防裂縫口閉合壓裂增注工藝。解決了支撐注入井裂縫的支撐劑容易向地層深處移動的問題。其特徵在於：利用樹脂砂特性使壓裂裂縫內靠近井筒（1）附近的支撐劑（4）相互連線成一體，阻止壓裂支撐劑（2）在注入井生產過程中隨注入液向地層（3）深處運移。具有延長壓裂有效期的特點，不會使支撐劑（2）向地層深處移動。
2010年11月15日，《注入井防裂縫口閉合壓裂增注工藝》獲得第十二屆中國專利獎優秀獎。
（概述圖為《注入井防裂縫口閉合壓裂增注工藝》的摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：注入井防裂縫口閉合壓裂增注工藝
- 公布號：CN1386957A
- 公布日：2002年12月25日
- 申請號：02122978
- 申請日：2002年6月11日
- 申請人：大慶油田有限責任公司
- 地址：黑龍江省大慶市讓胡路區龍南
- 發明人：王德民、王研、李德勝、李慶龍、李金瑞、張再祥
- 代理機構：大慶知文專利代理有限公司
- 代理人：米萬澤、胡志文
- Int.Cl.：E21B43/267
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
2002年6月之前，油田的油水井完鑽後，下入套管射孔，然後進行壓裂，主要利用液體傳導壓力的性能，在地面利用高壓泵組，以大於地層吸收能力的排量將高粘度液體打入井中，在井底憋起高壓，此壓力超過油層的地應力和岩石抗張強度，在地層產生裂縫，繼續將帶有支撐劑的攜砂液注入裂縫，裂縫邊得到延伸，邊得到支撐，在儲集層中形成支撐裂縫，增加孔隙度，最終實現增產目的。而油田注水井裂縫中的壓力接近地層的閉合壓力，當注入壓力稍有波動，裂縫就會張開，裂縫中的支撐劑2就會向地層3深處移動（圖1所示），使井筒1附近的裂縫無支撐劑，造成水井壓裂有效期短；特別是注聚井由於聚合物溶液的粘度高、攜砂能力強及注入壓力較高容易將支撐劑帶入地層深部，造成井筒1附近裂縫閉合，壓裂失敗，沒有達到壓裂技術的預期效果，有效期為1.5個月左右。
發明內容
專利目的
《注入井防裂縫口閉合壓裂增注工藝》的目的是克服上述技術的不足而提供一種支撐注入井裂縫的支撐劑不向地層深處移動的注入井防裂縫口閉合壓裂增注工藝。
技術方案
《注入井防裂縫口閉合壓裂增注工藝》可採用的技術方案是：該注入井防裂縫口閉合壓裂增注工藝，利用樹脂砂特性使壓裂裂縫內靠近井筒附近的支撐劑相互連線成一體，阻止壓裂支撐劑在注入井生產過程中隨注入液向地層深處運移。
上述的利用樹脂砂特性使壓裂裂縫內靠近井筒附近的支撐劑相互連線成一體是在加尾砂施工中每層加入1.0～1.8立方米樹脂砂，然後通過與油管容積等同的替擠量使得樹脂砂均勻填充到裂縫口。
改善效果
《注入井防裂縫口閉合壓裂增注工藝》的有益效果是：由於樹脂砂均勻填充到裂縫口，當支撐劑進入裂縫以後，由於溫度的影響，樹脂層首先軟化，在樹脂砂中含有固化作用的物質發生聚合反應而固化，從而使顆粒之間由於樹脂的 聚合而固結在一起，將顆粒之間的點與點接觸變成小面積接觸，降低了砂礫上的負荷，增加了砂粒的抗破碎能力，最終不會使支撐劑向地層深處移動，延長了壓裂有效期。
附圖說明
附圖1是2002年6月之前常規注入井壓裂失效的示意圖；
附圖2是該發明注入過程示意圖；
附圖3是圖2的A-A剖視圖。
1-井筒，2-壓裂裂縫內普通支撐劑，3-地層，4-連線成整體的支撐劑。
權利要求
1、《注入井防裂縫口閉合壓裂增注工藝》其特徵在於：利用樹脂砂特性使壓裂裂縫內靠近井筒（1）附近的支撐劑（4）相互連線成一體，阻止壓裂支撐劑（2）在注入井生產過程中隨注入液向地層（3）深處運移。
2、根據權利要求1所述的注入井防裂縫口閉合壓裂增注工藝，其特徵在於：利用樹脂砂特性使壓裂裂縫內靠近井筒（1）附近的支撐劑（4）相互連線成一體是在加尾砂施工中每層加入1.0～1.8立方米樹脂砂，然後通過與油管容積等同的替擠量使得樹脂砂均勻填充到裂縫口。
實施方式
該注入井防裂縫口閉合壓裂增注工藝是利用樹脂砂特性使壓裂裂縫內靠近井筒1附近的支撐劑4相互連線成一體，具體就是在加尾砂施工中每層加入1.0～1.8立方米樹脂砂，然後通過與油管容積等同的替擠量使得樹脂砂均勻填充到裂縫口，阻止壓裂支撐劑2在注入井生產過程中隨注入液向地層3深處運移。原因是受溫度的影響，樹脂層首先軟化，樹脂砂中含有固化作用的物質發生聚合反應而固化，從而使顆粒之間固結在一起，將顆粒之間的點與點接觸變成小面積接觸，降低了砂礫上的負荷，增加了砂粒的抗破碎能力，最終不會使壓裂支撐液2向地層3深處移動，實現延長壓裂的有效期，以實現增產目的。
實施 方案 | 井號 | 配注量 （立方米） | 壓裂前 | 壓裂後 | 樹脂砂量 （立方米） | 有效期 | ||
壓力 （兆帕） | 注入量 （立方米） | 壓力 （兆帕） | 注入量 （立方米） | |||||
方案1 | 西J4-P10 | 200 | 14.25 | 89 | 13.6 | 200 | 1.2 | 7個月 |
方案2 | 西J8-P12 | 140 | 14.6 | 64 | 11.5 | 140 | 1.4 | 6個月 |
方案3 | 北1-J6-P46 | 200 | 14.4 | 180 | 13.8 | 196 | 1.6 | 5個月 |
表中可見在大慶油田3口聚驅注入井上進行了樹脂砂壓裂增注試驗，這3口井分別位於北一區斷東和西區過渡帶的邊緣，與同層位、相同有效厚度的常規注聚井相比其地層滲透率和地層係數相差50％。 投注聚合物半年後出現間歇注入現象。試驗過程中在每條裂縫加尾砂時都加入1.0～1.8立方米不等的樹脂砂，壓裂後關井兩小時使樹脂砂徹底固化。由表中看出壓裂前後對比，平均注入壓力比壓裂前下降1.4兆帕，注入量上升68立方米，且壓裂後均能實現連續注入，其中，最早壓裂的西丁4-P10井，壓裂有效期已達7個月，比使用該發明前的有效期1.5個月長了許多，延長了壓裂的有效期，實現增產目的。
榮譽表彰
2010年11月15日，《注入井防裂縫口閉合壓裂增注工藝》獲得第十二屆中國專利獎優秀獎。
