一种用于储层改造的多级复合分层改造方法与流程

1.本发明属于石油开采技术领域，特别涉及一种用于储层改造的多级复合分层改造方法。


背景技术：

2.储层改造是一种重要的增产方法，指借助一定的工艺措施，通过物理和化学的方法，对储层近井地带或远井区域通过化学或物理方法进行改造，解除近井带地层污染，或在地层中建立高导流的流动通道，扩大油气向井筒内渗流的面积以及沟通远离井筒的高渗透油气区，来实现提高单井产量、提高采油速率的目的。针对超深高温高压储层，早期改造以全井筒笼统改造为主，由于储层纵向物性非均质性，笼统改造难易实现对整个储层纵向各个小层的全部改造，影响储层纵向剖面动用率，不能充分的发挥各个油层的生产能力，无法实现产能最大化。
3.随着勘探新区超深巨厚储层比例越来越高，分层分段改造技术需求增强，其工艺技术大体可分两类：机械式分层分段改造、非机械式分层分段改造。机械式分层分段改造工艺包括：利用各种机械工具(桥塞、封隔器、连续油管水力喷射、固井滑套等)实现分层分段改造；非机械式分层分段改造工艺包括：投球暂堵分层分段改造、极限限流分层分段改造、各种化学胶塞分层分段改造。
4.机械式分层分段改造工艺：
5.1.桥塞分层分段改造
6.桥塞分层分段改造室利用电缆、管柱或其他泵送设备将其输送到井筒预定位置，通过火药爆破、液压坐封或者机械坐封工具产生的压力作用于上卡瓦，拉力作用于张力棒，通过上下锥体对密封胶筒施以上压下拉两个力，当拉力达到一定值时，张力棒断裂，坐封工具与桥塞脱离。此时桥塞中心管上的锁紧装置发挥效能，上下卡瓦破碎并镶嵌在套管内壁上，胶筒膨胀并密封，完成坐封。坐封后完成对本层段的压裂改造，然后进行逐层逐段改造，实现对全部目标储层的改造，非可溶桥塞需对各个桥塞逐层段磨铣，合采生产时排出井筒内钻屑物，可溶桥塞则只需向井筒泵送无机盐溶液或借助地层水溶解桥塞，最终进行油气生产。该工艺优点：工艺简单，操作便利，分层分段级数高，对改造液要求低，可实现较大排量施工，对提高改造效果较为有利；缺点对于超深高温高压井桥塞泵送困难，井控风险较高，适用性差，水平井套损井不适用，桥塞难以下放至预定位置，无法实现多级分段改造。
7.2.滑套封隔器分层分段改造
8.其工作原理是：一次射开多段气层后提出射孔枪，下入机械封隔器连续分层压裂管柱，井口投对应大小的钢球至坐封滑套，打开坐封封隔器，再打压坐封滑套，通过油管注入，压裂下部层段，施工完成后再向油管内投球打压打开上层滑套喷砂器，同时封堵下层，通过油管注入压裂上层。封隔器分层压裂技术最常见的为双封单卡技术，采用双封隔器来达到分层压裂的目的，该方法的管柱结构简单，施工方便且成本低，施工过程安全可靠，适用于多种地层，有着良好的完井条件，套管不存在变形，也不会出现层间和管柱各自无窜
通。封隔器分层压裂可以根据油层分布特点来进行多套层段进行分开压裂，得到的目的层由较好的针对性，压裂效果提高明显，有着较高的成功率。封隔器滑套分层分段改造明显的劣势为分级数目首先，由于需采用投球打滑套坐封进行封隔，球及球座通径逐级减小，通径过小极大增加节流压力，对泵注液体排量影响较大，目前最多可实现7段的分层压裂酸化改造。该工艺方法无法实现套管压裂、完井管柱通径较小限制后期修井作业，水平井中已很少采用该技术。
9.3.连续油管水力喷射分层压裂
10.连续油管与水力喷射工具组合使用，可实现射孔压裂改造一体化作业，目的层定位精准，操作便利，也可与环空同时泵注，油套混注提高施工排量。通过一次施工来完成多层压裂后逐一返排，这样缩短了残留液与岩层的接触时间，保证了压裂裂缝较高的导流能力。其施工的一般程序是将射孔枪放置在第一个目的层附近，射孔后把井下工具组合下入到目的层下方，进行卡瓦和封隔器的安装，利用连续油管与套管的环空来实现压裂液的注入。完工后，提出井下工具组合到上一个目的层附近。对于第二个目的层的操作重复之前的操作过程。连续油管分层压裂目前还处于发展阶段，其特点是压裂层段的准确定位，较短的施工时间以及低成本；该技术不足之处在于分层分段改造过程中，井口需动密封装置配合使用，上提及下放需带压作业，对高压井井控风险较高，单盘连续油管长度受限，不具备超7000米井深作业能力，超深井连续油管的摩阻也较高，限制施工排量及规模。
11.4.套管固井滑套压裂技术
12.该技术作业工艺如下：首先在套管串中下入趾端破裂阀和套管阀，进行固井作业，固井后套管内憋压打开破裂阀，通过破裂阀进行第一级压裂，投球或投飞镖进行其它级压裂作业。根据射孔枪和固井胶塞通过的最小尺寸，确定了31/
2”、41/
2”、51/
2”三种规格型号套管滑套最小内径。套管滑套基本参数和改造级数如下表所示。根据套管自身内径、射孔枪外径及射后变形量、固井胶塞最小通过的内径，确定套管滑套最小内径，31/
2”、41/
2”和51/
2”三种规格压裂管柱改造级数分别为5级、7级和12级。该技术的优点是：级数不限，且工序简单高效，飞镖可钻且滑套可关；该技术缺点是预置于套管上的工具组合后期易出现打不开等问题，甚至需借助其他分层工具进行分层作业，风险较高。
13.非机械式分层分段改造工艺：
14.1.投球暂堵分层分段改造
15.投球分层分段改造技术是将所压裂目的层一次射开，利用各层间地应力及储层物性差异，通过投球暂堵逐级改造。地应力较低且物性较好的层段首先进液，完成第一段改造后，投球封堵，提高泵注排量压开第二层。以后各层段反复逐级进行，实现全井筒分层分段改造。其特点：理论上可实现无极限分层分段改造，井下管柱简单，对井筒及管柱要求低，施工安全，省时省力、成本低。但要求设计分层、压裂规模、投球时机必须计算准确，目前主要基于经验，没有有效的系统方法指导现场施工，投球封堵成功率低，有一定的盲目性，实际储层更复杂，实际投球封堵层段不能确定，哪层先压开也不能准确确定，导致无法保证全井筒按照设计完全得到改造，后续通过其他检测手段分析到存在没有压开的层段时，重复改造困难，操作成本较高。
16.2.极限限流分层分段压裂
17.限流分层压裂技术限流分层分段压裂是通过精确控制各层段的孔眼数量和直径，
在物性较好、破裂压力低的层段布设较少的孔数，施工过程提高注入排量，物性好应力低层段首先压开，由于限流作用，孔眼摩阻较高，继续提高施工排量后井底压力升高，可压开临近目的层。该方法理论上操作较简单，实际应用中效果较差，对前期设计精准度要求高，实际地层参数发生变化后，无法通过极限限流实现分层分段改造。
18.3.液体胶塞暂堵分层分段压裂
19.液体分层压裂的液体可以为树脂类高聚物冻胶与添加剂组成，具有粘度高和热稳定性好等特点，这种液体略呈酸性，不对地层产生伤害，不易变质且能承受较高的施工压力。液体分层压裂可以对自身条件不好的井进行压裂，能达到多层改造的施工目的，其特点是减少了作业工序和施工强度，提高了安全性。实际应用对液体性能要求高、操作技术及泵注程序难度大。
20.对比分析每种分层分段压裂工艺技术本身的特点，每项技术都有各自优点，可根据不同的储层改造需求，从工作效率、作业成本等出发，优选不同的工艺，实现分层分段改造的目的。但各工艺技术也存在一些明显局限性，对于巨厚储层，直井采用桥塞及机械分层是直接高效的分层工艺，可实现纵向各个小层充分改造。但由于超深井高温高压的极端工况条件，井控要求极高，高压气井尤为突出，井口带压作业风险极高，目前的技术条件，无法较为便利的在改造期间通过井口下入桥塞进行分层改造。
21.目前的机械分层工具基本满足超深井高温高压的工况条件，但超深井改造本身摩阻较高，井口施工压力高，施工风险高，井底下入过多滑套后，球座缩径导致的摩阻更高，显著提高施工风险，目前超深井一般下入滑套封隔器数量不超过3个，仍然无法满足超深巨厚层精细分层改造的需求。投球暂堵层间转向分层改造是一种安全、简易、操作性较强且能实现纵向全井段改造的分层改造工艺。分析现用投球暂堵分层分段改造工艺改造效果差异性较大，投球暂堵后施工压力反应不一，部分井送球至井底后施工压力没有明显变化，无暂堵前射孔段重新打开新层段的特征出现，且进行邻井笼统改造对比分析，没有显著提升改造效果，由于超深储层对改造层段测试手段有限，无法确认是否压开了全部射孔段，因此分析可认为超深井投球暂堵分层有效率是较低的。其原因在于，该工艺设计主要基于经验，没有有效的系统方法指导现场施工，有一定的盲目性，实际储层更复杂，要求设计分层、压裂规模、投球时机必须计算准确，因此实际投球封堵层段不能确定，哪层先压开也不能准确确定，导致实际封堵效率低，无法保证全井筒按照设计完全得到改造。
22.综上所述，需开发一种用于储层改造的多级复合分层改造方法，可以更加安全高效地实现对巨厚储层各个小层的精细分层改造。


技术实现要素：

23.针对上述问题，本发明提供了一种用于储层改造的多级复合分层改造方法，所述方法包括：
24.根据目标储层物性及地应力差异，设置具有层间阶梯差异的目标射孔段；
25.根据设置的目标射孔段，进行射孔作业；
26.射孔完成后，设定封隔器坐封工具位置；
27.根据封隔器坐封工具位置，对于封隔器坐封工具位置以下的储层大段采用暂堵球进行细分小层改造；
28.根据封隔器坐封工具位置，对于封隔器坐封工具位置以上的储层大段采用暂堵球进行细分小层改造。
29.进一步地，设置目标射孔段的步骤如下：
30.根据目标储层各个层段地应力大小，按照最小主应力差值进行分类，并依据分类的结果，选择目标射孔段。
31.进一步地，设置目标射孔段的步骤如下：
32.根据物性差异进行分类，并依据分类的结果，选择目标射孔段。
33.进一步地，设置目标射孔段的步骤如下：
34.人为在目标储层临近的上部或下部选出有差异的射孔段。
35.进一步地，所述封隔器坐封工具位置距离临近的上、下射孔段距离大于10m，储层大段的数量分为两个，分别在封隔器坐封工具位置的上下方。
36.进一步地，对于封隔器坐封工具位置以下的储层大段采用暂堵球进行细分小层改造的步骤如下：
37.采用低粘液体或滑溜水，低排量施工，以实现该储层大段内地应力最小的小层压开；
38.降低排量，同时在压裂井口混砂车中投入暂堵球，封堵已压开小层；
39.将剩余的地应力逐渐减小的小层压开。
40.进一步地，下部储层内的小层有m个，小层间的最小水平主应力的应力差为3mpa。
41.进一步地，在下部储层中m个小层全部改造后，降低施工排量，同时根据滑套球座直径，选择匹配滑套球座直径的封堵球，在井口投放，以使滑套打开。
42.进一步地，在进口投放封堵球后，通过井口压力曲线变化判断滑套是否打开，如一次投球无法打开滑套，则继续投球，直至打开滑套为止。
43.进一步地，所述封堵球的直径大于封隔器上的滑套球座内直径。
44.进一步地，对于纵向跨度大于180m的目标储层，封隔器设置两组。
45.本发明提供的一种用于储层改造的多级复合分层改造方法，使得现场操作较为便利，安全可靠，井口作业满足高温高压井施工井控要求(在井口压裂混砂车中投放暂堵球，不必移动井口设备，安全性较高，满足高温高压井施工井控要求)，同时实现超深高温高压储层纵向全剖面动用，提高超深井改造效果及开发效益。
46.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
47.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一个简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
48.图1示出了根据本发明实施例的库车山前克拉苏构造带ks1-2井的测井四性关系图。
49.图2示出了根据本发明实施例的库车山前克拉苏构造带ks1-2井的分层改造施工曲线图。
50.图3示出了根据本发明实施例的基于塔里木油田大北区块ks1-2井的改造后试采产气剖面测试数据，形成的井射孔段中各级产量的柱状图。
具体实施方式
51.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
52.一种用于储层改造的多级复合分层改造方法，所述方法包括：
53.步骤s1、根据目标储层物性及地应力差异，设置具有层间阶梯差异的目标射孔段；
54.步骤s2、根据设置的目标射孔段，进行射孔作业；
55.步骤s3、射孔完成后，设定储层大段以及封隔器坐封工具位置；
56.步骤s4、根据封隔器坐封工具位置，对于封隔器坐封工具位置以下的储层大段采用暂堵球进行细分小层改造；
57.步骤s5、根据封隔器坐封工具位置，对于封隔器坐封工具位置以上的储层大段采用暂堵球进行细分小层改造。
58.以下进行详细的描述：
59.对于步骤s1，具体的：
60.根据目标储层物性及层间(小层间)地应力(地应力的水平最小主应力大小)合理划分不同的目标射孔段，目标射孔段间具有层间阶梯差异，具体的：
61.全井筒(整个改造段的最上部到最下部)需改造的目的层系确定后，优化选择射孔段(即根据测井数据计算出需改造目的层系地应力大小，然后区分出隔层(目标储层的上下泥岩段)以及目标储层，根据地应力大小将目标储层分出各级射孔段)，在优化选择射孔段后，可对比各级射孔段的地应力大小，对目标储层进行划分储层大段。
62.其中，选择目标射孔段的原则为(以下细分原则一至三任选其一)：
63.细分原则一、根据目标储层中的各层段地应力大小，按照水平最小主应力为3-5mpa的差值进行分类，例如，各层段中，水平最小主应力较大的目的层明显高于最小主应力较小的目的层，则根据两者差值合理优选射孔段，优选射孔段的原则是避免各层段物性及地应力基本相当，目的是避免各层段同时起裂；
64.细分原则二、根据物性差异进行分类，即根据物性差异将目标储层进行细分小层，然后选择物性较好的一个或多个小层作为最优射孔段。
65.细分原则三、人为在目标储层临近的上部或下部选出有差异的射孔段，分为n层/段，即，如需改造的目的层段地应力及物性基本相当，则部分射孔段设置于最佳目的层段的靠上或靠下部位，人为增加各射孔段地应力差异。最终把射孔段阶梯性的分为a、b、c
……
n级。
66.对于s3，具体的：
67.在上述目标射孔段选出后，对目标射孔段进行射孔，射孔完毕后，根据选择出的射
孔段，将整个目标储层分出上下两个储层大段(或者上中下几个储层大段，本实施例主要针对分为上下两个储层大段进行描述)，储层大段分层原则是段之间跨度合理，封隔器坐封工具位置纵向跨度达到20m以上，坐封位置固井质量较高，可确保封隔器坐封牢固，不发生串层，上下储层大段可实现完全分层。其中，设置封隔器坐封工具位置距离临近的上、下射孔段距离大于10m，从而可以将纵向巨厚的目标储层较为均匀的分为上下两个储层大段。
68.对于步骤s4，具体的：
69.封隔器坐封工具位置以下的储层大段分为m个小层，小层间最小水平主应力应力差为3mpa。
70.因此将该储层大段内的所有小层进行压裂改造的步骤如下：
71.步骤s41、首先对该储层大段内地应力最小的第一小层进行压裂施工(先对地应力最小的第一小层进行改造而不是其他小层是为了避免过快提排量导致井底压力快速上升，将其他小层的相邻小层压开)，压裂施工的方式是采用低粘液体或滑溜水，低排量进行施工，具体的：
72.首先低排量泵注低粘液体至水平最小主应力的小层(粘度＜20mpa
·
s)，正替原井筒完井液，之后仍然采用低粘液体，缓慢提排量为0.3-0.5m3/min起步，优先压开看到明显破裂压力显示后，替换低粘液体为非交联压裂液(粘度30-60mpa
·
s)，提高排量至1.5-2.0m3/min。施工压力稳定后，再泵注交联冻胶压裂液，限压不限排量逐渐提高排量，阶梯升方式逐步提高砂比(交联冻胶压裂液中的砂比)，压力波动在2mpa/10sec范围内尽量提高砂比，按照压裂设计要求完成本第一小层的压开施工。
73.步骤s42、降低排量，同时井口投入暂堵球，封堵已压开的第一小层，具体的：
74.停砂完成顶替后，再度替换为非交联压裂液(即不再泵注交联冻胶压裂液，而是泵注非交联压裂液)，逐步降低排量至1.0m3/min左右；
75.低排量(2.0m3/min左右)混砂车拌注暂堵球(封堵炮眼)，其中，暂堵球直径为炮眼直径的0.8倍、1.0倍、1.2倍，这三种暂堵球的数量分别占1/3，投球个数总量为炮眼个数的3倍。低排量下计算暂堵球达到射孔段的时间，观察井口压力变化，如井口压力显示有新的破裂压力特征，则按照上述单层施工的模式，逐步提高排量，及时按照设计完成该第一小层的施工；
76.步骤s43、将剩余的地应力逐渐减小的小层进行压裂施工，具体的：
77.采用步骤s41至步骤s42中，对该储层大段内地应力最小的小层进行压裂施工的方式，对地应力较高的第二小层进行压裂施工，依次类推，从而完成该储层大段内的m个小层的压裂施工，其中，在储层大段内m个小层均完成压裂施工的过程中，投球m-1次(最后一层不用投球，施工完最后一层就不再施工了，不需要对最后一层投球暂堵)。
78.因此，对于步骤s5，具体的：
79.步骤s51、在封隔器坐封工具位置以下的储层大段中的m个小层全部改造完成后，降低泵注交联冻胶压裂液的施工排量至1-1.5m3/min，同时在井口投放专门用于打开滑套的钢球(该钢球直径与封隔器的滑套球座直径匹配，略大于滑套球座内直径)，以使滑套(滑套球座上的滑套)打开，通过井口压力曲线变化判断滑套是否打开，如一次投球无法打开滑套，则继续投球，直至打开滑套为止，从而封堵封隔器坐封工具位置以下的整个储层大段。
80.s52、将封隔器坐封工具位置以上的储层大段内的所有小层进行压裂改造，具体步
骤可参考整个步骤s4。
81.在本实施例中，用于储层改造的多级复合分层改造方法，还包括：
82.步骤s6、对于纵向更大跨度(跨度大于180m)的目标储层，则增加一组封隔器，从而适应性地也增加一次投球坐封工序(重复步骤s4-s5)。
83.以下对库车山前克拉苏构造带ks1-2井(以下简称ks1-2井)进行改造案例进行性描述：
84.库车山前克拉苏构造带ks1-2井的目标储层为白垩系巴什基奇克组，完钻井深达到7060m，试油层位纵向跨度215m，井底流体压力135mpa左右，目标储层温度180℃左右。
85.由于纵向跨度大，目标储层的小层较多，需分层改造，实施机械分层改造需下入6套滑套封隔器组合工具，如前所述，超深井完井井段管柱通径不足，下入多组滑套封隔器以后滑套球座通径逐级减少，改造施工泵注压裂液阶段井段节流效应更加明显，显著增加摩阻，施工压力增高，井控安全风险较高。
86.因此，可通过本发明的一种用于储层改造的多级复合分层改造方法进行分层改造，具体步骤如下：
87.步骤一，根据测井数据，计算ks1-2井目标储层地应力大小，其最小水平主应力介于130mpa-145mpa，再结合ks1-2井测井四性关系图(图1)、地质解释及录井认识，确定ks1-2井射孔段分别为：第一级(7010-7020m)、第二级(6978-6985m)、第三级(6959-6966m)、第四级(6927-6937m)、第五级(6898-6908m)、第六级(6828-6838m)、第七级(6805-6812m)。
88.根据目标储层物性、地应力大小(主要是水平最小主应力大小)以及目标储层跨度间距，确定第一级到第三级为一个大段，第四级到第五级为一个大段，第六级与第七级为一个大段。大段之间采用滑套封隔器分层，大段内小层(每一级是为一个小层)采用投球暂堵层间转向分层改造，即大段内小层采用暂堵球进行细分小层改造。
89.步骤二，完成全部射孔作业后，优化封隔器坐封工具位置，根据ks1-2井固井质量与划分的储层大段层间跨度距离，优选固井质量较高、泥质含量高的储层大段作为封隔器坐封工具位置，确定两个封隔器的位置分别为6948m、6868m。根据本区块已有的施工经验与技术水平，按照总砂体厚度，压裂施工加砂强度达到1.8m3/m已经接近加砂强度极限，ks1-2井目标储层纯砂体110m左右，因此设计总加砂量为198m3左右。上中下三段储层大段加砂量分别为55m3，69m3，74m3，平均砂比为10％，按照加砂量与砂比关系设计总液体(整个施工过程所需改造液)量为3500m3。
90.步骤三，完成上述两个步骤后，先对ks1-2井最下方的储层大段(即第一级、第二级以及第三级)进行改造施工，本储层大段纯砂岩厚度40m左右，设计总砂量为74m3。改造施工前，首先低排量0.5-1m3/min左右，泵注滑溜水压裂液正替井筒内完井液，正替完成，套管通道出口返出滑溜水压裂液后，提排量至1.5m3/min，观察井口压力变化，压力显著增加后，证实井底封隔器胶筒膨胀实现环空封隔，保证油套流体隔离，泵注液体(交联冻胶压裂液)进入三个射孔段中地应力较低、物性较好的第二级改造段。
91.井口观察到破裂压力后逐步提高排量至5m3/min左右，施工压力115mpa左右，完成加砂30m3。完成第二级加砂后，降低排量进行投暂堵球作业，投入直径8mm、10mm以及12mm的暂堵球均为85个(各自为射孔孔数1.2倍)，暂堵球到达井底后，观察到压力上升3.5mpa左右，与小层间地应力差异相当，证实第二级小层封堵成功，压开了最下面的第一级。按照上
述顺序完成了本大段内的第三级小层的改造。
92.步骤四，最下方的封隔器的滑套球座的通径为48mm，因此，选择直径为52mm的封堵球，投球期间泵注排量为0.5-1m3/min，观察到井口压力显示变化(压力突然提升2-3mpa)，证实打开滑套成功。然后低排量泵注滑溜水优选打开物性较好、地应力较低的小层(第四级)，然后逐步提高排量至4.5m3/min，按照设计完成本小层施工，加砂39m3，本小层顶替完成后降低施工排量至1.0-1.5m3/min(附图2，a阶段)，开始投入暂堵球，直径8mm、10mm、12mm暂堵球均为120个，暂堵球进入井底后，施工压力由上阶段后期108mpa左右，升高至112mpa左右，证实封堵暂堵球较为成功(附图2，b-c阶段)。之后保持施工排量4.5m3/min左右，按照改造设计完成施工(图2，c阶段)，本大段改造施工共完成加砂69m3，施工较为顺利。
93.步骤五，上层封隔器的滑套球座的通径为45mm，选择直径为49mm的封堵球，投球期间泵注排量为0.5-1m3/min，观察到井口压力显示变化，打开滑套成功后低粘液体施工，首先压开物性较好、地应力较低的第六级小层，然后投球暂堵进行层间转向，对第七级小层改造施工，具体施工步骤参照步骤四中两小层改造施工顺序。完成以上五个步骤后，对该井完成改造施工，分析该井，改造工艺施工较为成功，实现了对跨度达215m目标储层内7个小层的分层改造。
94.本发明是实现超深高温高压巨厚储层高效分层改造的有效手段，在机械分层工具难以满足分层需求、投球暂堵无法保证精确分层的情况下，本发明的改造方法是高效、经济的。本发明的改造方法显著提高施工安全与效率，具有较好的应用前景。本发明的改造方法通过现场应用取得了较为明显的效果，塔里木油田大北区块ks1-2井，通过实施该技术，成功实现了分层改造，改造前放喷测试，油压37mpa，折日产气25.6
×
104m3/d，不产液。实施投球滑套与投球暂堵多级复合分层改造后放喷测试，8mm油嘴，油压71.8mpa，折日产气81.1
×
104m3/d，塔里木油田大北区块ks1-2井改造后无阻流量增加5.2倍，显著提高了改造效果，试采期间产气剖面测试，7个射孔改造段产量(产气量)为8.3-13.7
×
104m3/d(图3)，证实每个小层均得到有效改造，证明了本发明技术的有效性。该技术必将显著提高超深高温高压巨厚储层分层改造技术水平。
95.以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

技术特征：
1.一种用于储层改造的多级复合分层改造方法，其特征在于，所述方法包括：根据目标储层物性及地应力差异，设置具有层间阶梯差异的目标射孔段；根据设置的目标射孔段，进行射孔作业；射孔完成后，设定封隔器坐封工具位置；根据封隔器坐封工具位置，对于封隔器坐封工具位置以下的储层大段采用暂堵球进行细分小层改造；根据封隔器坐封工具位置，对于封隔器坐封工具位置以上的储层大段采用暂堵球进行细分小层改造。2.根据权利要求1所述的一种用于储层改造的多级复合分层改造方法，其特征在于，设置目标射孔段的步骤如下：根据目标储层各个层段地应力大小，按照最小主应力差值进行分类，并依据分类的结果，选择目标射孔段。3.根据权利要求1所述的一种用于储层改造的多级复合分层改造方法，其特征在于，设置目标射孔段的步骤如下：根据物性差异进行分类，并依据分类的结果，选择目标射孔段。4.根据权利要求1所述的一种用于储层改造的多级复合分层改造方法，其特征在于，设置目标射孔段的步骤如下：人为在目标储层临近的上部或下部有选出差异的射孔段。5.根据权利要求1所述的一种用于储层改造的多级复合分层改造方法，其特征在于，所述封隔器坐封工具位置距离临近的上、下射孔段距离大于10m，储层大段的数量分为两个，分别在封隔器坐封工具位置的上下方。6.根据权利要求3-4任一项所述的一种用于储层改造的多级复合分层改造方法，其特征在于，对于封隔器坐封工具位置以下的储层大段采用暂堵球进行细分小层改造的步骤如下：采用低粘液体或滑溜水施工，以实现该储层大段内地应力最小的小层压开；降低排量，同时在压裂井口混砂车中投入暂堵球，封堵已压开小层；将剩余的地应力逐渐减小的小层压开。7.根据权利要求6所述的一种用于储层改造的多级复合分层改造方法，其特征在于，下部储层大段内的小层有m个，小层间的最小水平主应力的应力差为3mpa。8.根据权利要求7所述的一种用于储层改造的多级复合分层改造方法，其特征在于，在下部储层中m个小层全部改造后，降低施工排量，同时根据滑套球座直径，选择匹配滑套球座直径的封堵球，在井口投放，以使滑套打开。9.根据权利要求8所述的一种用于储层改造的多级复合分层改造方法，其特征在于，在进口投放封堵球后，通过井口压力曲线变化判断滑套是否打开，如一次投球无法打开滑套，则继续投球，直至打开滑套为止。10.根据权利要求8或9所述的一种用于储层改造的多级复合分层改造方法，其特征在于，所述封堵球的直径大于封隔器上的滑套球座内直径。11.根据权利要求10所述的一种用于储层改造的多级复合分层改造方法，其特征在于，对于纵向跨度大于180m的目标储层，封隔器设置两组。

技术总结
本发明提供了一种用于储层改造的多级复合分层改造方法，所述方法包括：根据目标储层物性及地应力差异，设置具有层间阶梯差异的目标射孔段；根据设置的目标射孔段，进行射孔作业；射孔完成后，设定封隔器坐封工具位置；根据封隔器坐封工具位置，对于封隔器坐封工具位置以下的储层大段采用暂堵球进行细分小层改造；根据封隔器坐封工具位置，对于封隔器坐封工具位置以上的储层大段采用暂堵球进行细分小层改造。本发明能够有效地对巨厚储层进行改造。本发明能够有效地对巨厚储层进行改造。本发明能够有效地对巨厚储层进行改造。


技术研发人员：杨战伟 才博 王欣 王丽伟 王辽 高莹 徐敏杰 韩秀玲
受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司
技术研发日：2021.12.31
技术公布日：2023/7/13