CN111810109B

CN111810109B - 一种潮汐式铺砂压裂方法

Info

Publication number: CN111810109B
Application number: CN202010723243.3A
Authority: CN
Inventors: 赵俊; 张遂安; 李斌; 刘欣佳; 邵明仁; 潭章龙; 张红杰; 亓银波; 孙泽宁; 王易忠; 江智勋; 王鹏; 姜磊; 杨程
Original assignee: China University of Petroleum Beijing; China United Coalbed Methane Corp Ltd
Current assignee: China University of Petroleum Beijing; China United Coalbed Methane Corp Ltd
Priority date: 2020-07-24
Filing date: 2020-07-24
Publication date: 2023-04-07
Anticipated expiration: 2040-07-24
Also published as: CN111810109A

Abstract

本发明提供了潮汐式铺砂压裂方法，包括：S1)向储层泵入前置液使地层致裂；S2)将气体与混砂液形成的携砂液泵入步骤S1)中形成的人工裂缝中，用于支撑所述裂缝的几何形状；S3)向储层中泵入顶替液。与现有技术相比，本发明通过携砂液中液体与气体体积分数与入井流体的不连续性来协同强化液体脉动幅度与脉动频率，利用裂缝内部的液体脉动将支撑剂潮汐式向裂缝深部推进，从而有效提高有效裂缝体积与压裂液的携砂能力；同时流体不连续流动状态下的脉动冲击可以促进分支裂缝的形成，提高裂缝复杂程度从而增加有效裂缝体积；再者脉动条件有助于改善支撑剂在裂缝中的充填效果，提高裂缝导流能力和延长裂缝有效期。

Description

一种潮汐式铺砂压裂方法

技术领域

本发明属于石油钻井工程技术领域，尤其涉及一种潮汐式铺砂压裂方法。

背景技术

水力压裂是煤层、页岩等低孔隙度、低渗透率储层的必要的增产手段，在一定的排量和压力下，通过向地层泵注液体使储层破裂形成裂缝，随后充填支撑剂防止裂缝闭合。

根据压裂过程中注入井内的压裂液在不同施工阶段的任务可分为：(1)前置液：其作用是破裂底层并造成一定几何尺寸的裂缝以备后面携砂液进入。在温度较高的地层里，它还可起一定的降温作用。有时为了提高前置液的工作效率，在前置液中还加入一定量的细砂以堵塞地层中的微隙，减少液体的滤失。(2)携砂液：其起到将支撑剂带入裂缝中并将支撑剂填在裂缝内预订位置上的作用。在压裂液的总量中，这部分比例很大。携砂液和其他压裂液一样，有造缝及冷却地层的作用。携砂液由于需要携带比重很高的支撑剂，必须使用交联的压裂液(如冻胶等)。(3)顶替液：中间顶替液用来将携砂液送到预订位置，并有预防砂卡的作用；注完携砂液后要用顶替液将井筒中全部携砂液替入裂缝中，以提高携砂液效率和防止井筒沉砂。根据压裂不同阶段对液体性能的要求，压裂液在一次施工中可能使用一种以上性能不同的液体，其中还可加有不同使用目的的添加剂。

目前常用的压裂液有水基、酸基、油基压裂液、乳状及泡沫压裂液等。水基压裂液是用水溶胀性聚合物(成胶剂)经交联剂交联后形成的冻胶。粘性压裂液具有很好的携砂能力，可以将支撑剂携带到裂缝深部，但其破胶后残渣较多且残渣粒径大易堵塞储层孔隙。为了保护储层，低渗透储层常采用活性水(1％～5％KCl溶液)作为压裂液，作为非粘性液体，活性水压裂液(粘度1mPa·s)的携砂能力远差于粘性液体，导致支撑剂在裂缝中快速沉积在井筒附近，阻止压裂液和支撑剂进一步向裂缝内部流动，缩短有效裂缝长度的同时易引起砂堵等危险事故，严重地降低了压裂施工成功率与压裂效果，是目前压裂增产改造领域重点攻关的难题之一。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种提高增产改造效果的潮汐式铺砂压裂方法。

本发明提供了一种潮汐式铺砂压裂方法，包括：

S1)向储层泵入前置液使地层致裂；

S2)将气体与混砂液形成的携砂液泵入步骤S1)中形成的人工裂缝中，用于支撑所述裂缝的几何形状；所述混砂液由液态压裂液与支撑剂经梯度加砂形成；所述携砂液中液体压裂液的体积分数为10％～100％；所述携砂液中的气体体积分数为不连续；携砂液中气体的体积分数为0～50％；

S3)向储层中泵入顶替液。

优选的，所述步骤S2)中混砂液的梯度加砂包括第一阶段梯度加砂与第二阶段梯度加砂。

优选的，所述第一阶段梯度加砂时携砂液中气体的体积含量为10％～50％；所述第二阶段梯度加砂时携砂液中气体的体积含量为0％。

优选的，所述第一阶段梯度加砂与第二阶段梯度加砂之间混砂液的砂比为0，携砂液中气体的体积含量为10％～50％。

优选的，所述第一阶段梯度加砂时携砂液中气体的体积含量为0％；所述第二阶段梯度加砂时携砂液中气体的体积含量为0％；所述第一阶段梯度加砂与第二阶段梯度加砂之间气体间歇式的通入；当气体通入时，携砂液中气体的体积含量为10％～50％，混砂液的砂比为0；在不通入气体的间隙，混砂液的砂比为10％～20％。

优选的，所述气体间歇式通入的周期为2～5次。

优选的，所述步骤S1)中向储层泵入前置液包括支撑剂段塞。

优选的，所述支撑剂段塞过程中的砂比为1％～10％。

优选的，所述支撑剂的粒径为0.2～1.5mm；所述液态压裂液的粘度为0～50mPa﹒s。

优选的，所述顶替液的排量为0～7m³/min。

本发明提供了一种潮汐式铺砂压裂方法，包括：S1)向储层泵入前置液使地层致裂；S2)将气体与混砂液形成的携砂液泵入步骤S1)中形成的人工裂缝中，用于支撑所述裂缝的几何形状；所述混砂液由液态压裂液与支撑剂经梯度加砂形成；所述携砂液中液体压裂液的体积分数为10％～100％；所述携砂液中的气体体积分数为不连续；携砂液中气体的体积分数为0～50％；S3)向储层中泵入顶替液。与现有技术相比，本发明通过携砂液中液体与气体体积分数与入井流体的不连续性来协同强化液体脉动幅度与脉动频率，利用裂缝内部的液体脉动将支撑剂潮汐式地均匀、连续、有效地、不断向裂缝深部推进，当支撑剂达到极限深度后则一层一层地在缝高方向叠积，从而显著有效提高有效裂缝体积与压裂液的携砂能力；同时流体不连续流动状态下的脉动冲击可以促进分支裂缝的形成，提高裂缝复杂程度从而增加有效裂缝体积；再者脉动条件有助于改善支撑剂在裂缝中的充填效果，提高裂缝导流能力和延长裂缝有效期；综上所述，本发明提供的压裂方法可从储层保护、增加储层能量、提高裂缝导流能力和延长裂缝有效期五个方面协同降低储层的水敏性伤害、降低压裂施工风险和提高压裂增产效果。

附图说明

图1为本发明提供的压裂方法适用的压裂设备的结构示意图；

图2为本发明实施例1中压裂泵注程序示意图；

图3为本发明实施例1室内试验效果图；

图4为本发明实施例2中压裂泵注程序示意图；

图5为本发明比较例1中压裂泵注程序示意图；

图6为本发明比较例1室内试验效果图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

本发明提供了一种潮汐式铺砂压裂方法，包括：S1)向储层泵入前置液使地层致裂；S2)将气体与混砂液形成的携砂液泵入步骤S1)中形成的人工裂缝中，用于支撑所述裂缝的几何形状；所述混砂液由液态压裂液与支撑剂经梯度加砂形成；所述携砂液中液体压裂液的体积分数为10％～100％；所述携砂液中的气体体积分数为不连续；携砂液中气体的体积分数为0～50％；S3)向储层中泵入顶替液。

本发明通过携砂液中液体与气体体积分数与入井流体的不连续性来协同强化液体脉动幅度与脉动频率，利用裂缝内部的液体脉动将支撑剂潮汐式地均匀、连续、有效地、不断向裂缝深部推进，当支撑剂达到极限深度后则一层一层地在缝高方向叠积，从而显著有效提高有效裂缝体积与压裂液的携砂能力；同时流体不连续流动状态下的脉动冲击可以促进分支裂缝的形成，提高裂缝复杂程度从而增加有效裂缝体积；再者脉动条件有助于改善支撑剂在裂缝中的充填效果，提高裂缝导流能力和延长裂缝有效期；综上所述，本发明提供的压裂方法可从储层保护、增加储层能量、提高裂缝复杂性、提高裂缝导流能力和延长裂缝有效期五个方面协同降低储层的水敏性伤害、降低压裂施工风险和提高压裂增产效果。

其中，本发明对所有原料的来源并没有特殊的限制，为市售即可。

向储层泵入前置液使地层致裂；所述前置液优选为清水、活性水压裂液、清洁压裂液与缓释酸压裂液中的一种或多种；所述活性水压裂液、清洁压裂液与缓释酸压裂液的粘度优选为1～40mPa﹒s；在本发明中，所述前置液最优选为活性水压裂液；所述活性水压裂液优选为质量浓度1％～5％的KCl溶液，更优选为2％～4％的KCl溶液，再优选为2％～3％的KCl溶液；所述前置液的排量优选为3～7m³/min，更优选为5～7m³/min，再优选为5m³/min；泵入前置液使地层致裂，优选得到的裂缝的宽度为0.1～1cm，长度为10～300m。

为了打磨裂缝壁面和填充微裂缝，所述前置液过程优选包括支撑剂段塞；即在前置液中加入小粒径支撑剂；所述小粒径支撑剂的粒径优选为0.1～0.5mm，更优选为0.1～0.3mm，再优选为0.1～0.2mm，最优选为0.149mm；所述小粒径支撑剂优选为陶粒和/或石英砂；小粒径支撑剂加入的量使加入小粒径支撑剂后前置液的砂比优选为1％～10％，更优选为2％～8％，再优选为4％～6％，最优选为5％；加入小粒径支撑剂的前置液排量优选为3～7m³/min，更优选为5～7m³/min，再优选为5m³/min；其泵入的量优选为1～6个井筒体积，更优选为2～5个井筒体积，再优选为3～4个井筒体积。

为了提高微裂隙的填砂率，降低壁面摩擦阻力，所述支撑剂段塞优选为为2～4级，更优选为2～3级；每级支撑剂段塞之间泵入前置液的量优选为1～6个井筒体积，更优选为2～5个井筒体积，再优选为3～4个井筒体积支撑剂段塞结束后，优选还泵入前置液；所述泵入前置液的排量优选为3～7m³/min，更优选为5～7m³/min，再优选为5m³/min；泵入的量优选为1～6个井筒体积，更优选为2～5个井筒体积，再优选为3～4个井筒体积；通过此步骤可将沉积在井筒底部和裂缝入口处的小粒径支撑剂携带到裂缝内部。

将气体与混砂液形成的携砂液泵入上述形成的人工裂缝中，用于支撑所述裂缝的几何形状；所述混砂液由液态压裂液与支撑剂经梯度加砂形成；所述携砂液中液体压裂液的体积分数为10％～100％；所述携砂液中的气体体积分数为不连续；携砂液中气体的体积分数为0～80％，更优选为0～50％；所述液态压裂液优选为清水、活性水压裂液、清洁压裂液与缓释酸压裂液中的一种或多种；所述液态压裂液的粘度优选为0～50mPa﹒s；在本发明中，所述液态压裂液最优选为活性水压裂液；所述活性水压裂液优选为质量浓度1％～5％的KCl溶液，更优选为2％～4％的KCl溶液，再优选为2％～3％的KCl溶液；所述支撑剂的粒径优选为0.2～1.5mm，更优选为0.2～1mm，再优选为0.3～0.6mm，最优选为0.324mm；所述支撑剂优选为陶粒和/或石英砂，更优选为30目陶粒与60目陶粒的混合物；所述混砂液的排量优选为0～7m³/min，更优选为3～7m³/min，再优选为5～7m³/min，最优选为5m³/min；所述气体优选为空气、二氧化碳、氮气或烟道气中的一种或多种；所述气体的排量优选为0～7m³/min，更优选为0～5m³/min，再优选为1～3m³/min，最优选为2m³/min。

在本发明中，所述混砂液的梯度加砂优选包括第一阶段梯度加砂与第二阶段梯度加砂；所述第一阶段梯度加砂开始时混砂液的砂比优选为5％～10％，然后经梯度加砂依次至10％～15％与15％～20％，更优选为0～6min，混砂液的砂比为5％～10％，7～11min，混砂液的砂比为10％～15％，12～16min，混砂液的砂比为15％～20％；所述第二阶段梯度加砂开始时混砂液的砂比优选为15％～20％，然后经梯度加砂依次至20％～25％与25％～30％。

在此过程中，携砂液中气体体积分数为不连续的，在本发明中，优选在第一阶段梯度加砂时携砂液中气体的体积含量为10％～50％，更优选为10％～40％，再优选为20％～30％；气体的排量优选为1～3m³/min，更优选为1.5～2.5m³/min，再优选为2m³/min；此时在第一阶段梯度加砂与第二阶段梯度加砂之间混砂液的砂比优选为0，可将沉积在井筒底部和裂缝入口处的支撑剂携带到裂缝内部，防止后续加砂时缝口砂堵；所述混砂液的排量优选为3～7m³/min，更优选为5～7m³/min，再优选为5m³/min；在第一阶段梯度加砂与第二阶段梯度加砂之间携砂液中气体的体积含量优选为10％～50％，更优选为10％～40％，再优选为20％～30％；所述第一阶段梯度加砂与第二阶段梯度加砂之间的间隔时间优选为5～20min，更优选为10～20min；而第二阶段梯度加砂时，携砂液中气体的体积含量优选为0；通过第二阶段梯度加砂可将支撑剂快速填充进裂缝入口区域，防止裂缝闭合。

在本发明中，携砂液中的气体还可在第一阶段梯度加砂与第二阶段梯度加砂之间通入，即所述第一阶段梯度加砂时携砂液中气体的体积含量为0％，所述第二阶段梯度加砂时携砂液中气体的体积含量为0％；所述第一阶段梯度加砂与第二阶段梯度加砂之间气体优选间歇式的通入；当气体通入时，携砂液中气体的体积含量优选为10％～50％，更优选为10％～40％，再优选为20％～30％，而此时混砂液的砂比优选为0；在不通入气体的间隙，混砂液的砂比优选为10％～20％，更优选为12％～18％，再优选为14％～16％，最优选为15％；所述气体间歇式通入的周期优选为2～5次，更优选为3～4次。

通入携砂液之后，向储层中泵入顶替液；所述顶替液优选为清水、活性水压裂液、清洁压裂液与缓释酸压裂液中的一种或多种；所述顶替液的粘度优选为0～50mPa﹒s；在本发明中，所述顶替液最优选为活性水压裂液；所述活性水压裂液优选为质量浓度1％～5％的KCl溶液，更优选为2％～4％的KCl溶液，再优选为2％～3％的KCl溶液；所述顶替液的排量优选为1～5m³/min，更优选为1～3m³/min，再优选为2m³/min。通过顶替液可将沉积在井筒中的支撑剂缓慢地顶替到裂缝，同时防止裂缝入口处的支撑剂顶替到裂缝内部导致裂缝入口处闭合；所述顶替液通入的量优选略少于1个井筒体积。

泵入顶替液后，优选等待支撑剂自然沉降和裂缝自然闭合。

本发明提供的潮汐式铺砂压裂方法具有以下优点：

(1)采用气液不连续混合泵注的方式，在裂缝内引起流体脉动，将支撑剂潮汐式地均匀的、连续的、有效的、不断向裂缝深部推进，当支撑剂到达极限深度后则一层一层的在缝高方向叠积，从而显著提高有效裂缝体积。

(2)潮汐式铺砂压裂方法可显著提高清水/活性水的携砂能力，从而减少现场压裂施工中粘弹性压裂液的使用(粘弹性液体容易堵塞储层孔隙而降低储层渗透率)，不仅有利于储层保护而且大大地降低压裂液成本。

(3)针对页岩气和煤层气非常规气藏，CO₂可以促进CH₄解吸以提高天然气产量，而且实现清洁资源开发与CO₂埋存的双赢战略；此外，与液体相比，分子小、粘度低、流动性强的气体在多孔地层中具有更好的渗透性，在气井生产阶段，渗入储层内部的气体将转变为气体排出的驱动力。

(4)流体不连续流动状态下的脉动冲击可以促进分支裂缝的形成，提高裂缝复杂程度从而增加有效裂缝体积；再者，参考多级脉冲式加砂压裂工艺的增产原理，脉动条件有助于增加支撑剂在裂缝中的充填体积，提高裂缝导流能力和延长裂缝有效期。

因此，本发明所涉及的潮汐式铺砂压裂方法从储层保护、增加储层能量、提高裂缝复杂性、提高裂缝导流能力和延长裂缝有效期五个方面协同降低储层的水敏性伤害、降低压裂施工风险和提高压裂增产效果。

本发明还提供了一种上述压裂方法适用的压裂设备，包括压裂泵车组、泵液管线组与井筒；所述压裂泵车组包括液体泵车与气体泵车；所述泵业管线组包括液体管线与气体管线；所述液体泵车与液体管线相连通；所述气体泵车与气体管线相连通；所述气体管线与液体管线分别与井筒相连通；所述气体管线上优选设置有电磁控制阀；通过电磁控制阀可设置自控开关模式，开关周期优选为0～30min；当控制阀处于关闭状态时，气体不能流入井筒，此时气体排量为0；一个周期时间后电磁控制阀自动开启，液体再次与气体混合流入井筒，充分利用控制阀循环开/关所产生的脉冲增加裂缝内流体的脉动能量，而且不连续泵注条件利于形成大孔道的支撑剂充填层。

参见图1，图1为本发明提供的压裂方法适用的压裂设备的结构示意图。其中1-1为液体泵车，控制液体泵送；1-2为气体泵车，控制气体泵送；2-1为液体管线，2-2为气体管线；3为三通连接接头；4为电磁控制阀；5为储气罐；6为混砂罐；7为压裂施工管柱；8为井筒；9为压裂裂缝；10为支撑剂铺置层。

为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种潮汐式铺砂压裂方法进行详细描述。

以下实施例中所用的试剂均为市售。

实施例1

采用2％浓度的活性水压裂液(即2％浓度的KCl溶液)，气体选用N₂，压裂液排量5m³/min，支撑剂选用100目(0.149mm)和30/60目(平均粒径0.324mm)的陶粒支撑剂，连续泵注液体，但不连续泵注气体和支撑剂。利用液体段塞和非连续性流体的波动效应及时地将沉积在裂缝入口周围的支撑剂潮汐式地推进到裂缝内部，提高裂缝有效长度，为后续支撑剂的进入腾出更大的空间，从而既降低砂堵风险又可显著增加压裂施工的整体加砂量，提高裂缝长期导流能力，压裂泵注程序如图2，室内试验效果如图3所示。

(1)组装压裂泵车1-1、1-2、泵液管线2-1、2-2与压裂管柱6等设备，启动泵车组1-1，关闭电磁控制阀4。

(2)以5m³/min的排量向储层泵入活性水压裂液125m³，形成一定尺寸的三维裂缝。

(3)启动支撑剂控制设备，向混砂罐中添加粒径100目(0.149mm)的陶粒支撑剂与活性水混合，形成砂比5％的混砂液，作为支撑剂段塞泵入地层，泵注时间5min，打磨裂缝壁面和填充微裂隙。

(4)停止加砂，继续以5m³/min的排量向储层泵入压裂液50m³。

(5)重复步骤(3)再次打磨裂缝壁面和填充微裂隙；

(6)停止加砂，以5m³/min的排量向储层泵入压裂液25m³，将沉积在井筒底部和裂缝入口处的支撑剂携带到裂缝内部。

(7)以0.5m³/min的速度向混砂罐中添加30/60目的陶粒支撑剂与活性水混合配置10％砂比的混砂液。

(8)打开电磁控制阀4，启动泵车组1-2，以2m³/min的排量将N₂气体泵送入压裂管线2-2，与流经管线2-1的活性水和支撑剂的混合液体混合后形成新的混砂液，泵入步骤(2)中所产生的人工裂缝。

(9)阶梯式提高砂比至15％和20％，15min后关闭加砂设备，停止加砂。

(10)继续以5m³/min的排量向储层泵入压裂液，以2m³/min的排量向储层泵入N₂，裂缝中的含气率约40％，由于气体的可压缩性和低粘度特性，裂缝内湍流强度增加，液体波浪式前进，提高了液体的携砂能力，有利于将支撑剂携带到更远的地方，增加裂缝有效长度。

(11)10min后关闭电磁控制阀4，关闭泵车组1-2，停止加气体。

(12)开启支撑剂添加设备，以1.0m³/min的速度向混砂罐中添加30/60目的陶粒支撑剂与活性水混合配置20％砂比的混砂液，并阶梯式提高砂比至25％、30％，将支撑快速填充近裂缝入口区域，防止裂缝闭合。

(13)停止添加支撑剂，降低液体排量至2m³/min，将沉积在井筒中的支撑剂缓慢地顶替到裂缝同时防止将裂缝入口处的支撑剂顶替到裂缝内部导致裂缝入口处闭合，所述的顶替液量略少于1个井筒体积。

(14)关闭泵车组1-1，停止支撑剂控制装置，停止泵入任何压裂材料，等待支撑剂自然沉降和裂缝自然闭合，所述的停泵时间30分钟。

(15)拆卸压裂施工管线，连接地面排采管线，打开地面排采设备，将地层中的压裂液体返排出井口，压裂井进入排采阶段。

实施例2

采用2％浓度的活性水压裂液，气体选用N₂，压裂液排量5m³/min，支撑剂选用100目(0.149mm)和30/60目(平均粒径0.324mm)的陶粒支撑剂，连续泵注液体，设定电磁控制阀4的开-关周期为5min，脉冲式不连续泵注气体和支撑剂，利用脉冲能力促进裂缝扩展和支撑剂的水平运动，压裂施工程序如图4所示。

步骤1～6同实施例1中的步骤1～6。

(7)以0.5m³/min的速度向混砂罐中添加30/60目的陶粒支撑剂与活性水混合配置10％砂比的混砂液，向地层泵注6min；提高砂比至15％，泵注时间5min；再次提高砂比至20％，4min后停止加砂。

(8)打开电磁控制阀4，设定开-关周期为5min，启动泵车组1-2，设定气体排量为2.5m³/min，3个周期后关闭控制阀，关闭泵车组1-2，停止加气体；

(9)连续以5m³/min的排量泵注活性水，间歇式添加15％砂比的支撑剂，与气体交替注入，每次间隔时间5min，2个周期后停止。

实施例3

压裂施工程序与实施例2中一致，但压裂液选用缓释酸压裂液，气体选用CO₂，压裂液排量4m³/min，支撑剂选用100目(0.149mm)和20/40目(平均粒径0.55mm)的陶粒支撑剂。利用酸性液体和酸性气体与储层中的Ca²⁺、Mg²⁺类矿物发生化学反应，溶蚀岩石，增加储层中的流体流动通道，提高裂缝导流能力。

比较例1

采用2％浓度的活性水压裂液(即2％浓度的KCl溶液)，压裂液排量5m³/min，支撑剂选用100目(0.149mm)和30/60目(平均粒径0.324mm)的陶粒支撑剂，关闭控制阀4，连续泵注液体，但不连续加砂。利用液体段塞及时地将沉积在裂缝入口周围的支撑剂推进到裂缝内部，为后续支撑剂的进入腾出更大的空间，从而降低砂堵风险且提供压裂过程的加砂量、增加裂缝内的填砂浓度，提高裂缝长期导流能力，压裂泵注程序如图5，室内试验结果如图6所示。

(1)组装压裂泵车1、泵液管线2与压裂管柱6等设备，启动泵车组1-1，关闭电磁控制阀4。

(2)以5m³/min的排量向储层泵入2％浓度的KCl溶液(即活性水压裂液)125m³，形成一定尺寸的三维裂缝。

(4)停止加砂，继续以5m³/min的排量向储层泵入活性水压裂液50m³。

(5)重复步骤(3)再次打磨裂缝壁面和填充微裂隙。

(6)停止加砂，以5m³/min的排量向储层泵入活性水压裂液25m³，将沉积在井筒底部和裂缝入口处的支撑剂携带到裂缝内部。

(8)重复步骤(6)，继续泵注活性水50m³，将沉积在井筒底部和裂缝入口处的支撑剂携带到裂缝内部，防止后续加砂时缝口砂堵。

(9)以1.0m³/min的速度向混砂罐中添加30/60目的陶粒支撑剂与活性水混合配置20％砂比的混砂液，并阶梯式提高砂比至25％、30％，将支撑快速填充近裂缝入口区域，防止裂缝闭合。

(10)停止添加支撑剂，降低液体排量至2m³/min，将沉积在井筒中的支撑剂缓慢地顶替到裂缝同时防止将裂缝入口处的支撑剂顶替到裂缝内部导致裂缝入口处闭合，所述的顶替液量略少于1个井筒体积。

(11)关闭泵车组1-1，停止支撑剂控制装置，停止泵入任何压裂材料，等待支撑剂自然沉降和裂缝自然闭合，所述的停泵时间30分钟。

(12)拆卸压裂施工管线，连接地面排采管线，打开地面排采设备，将地层中的压裂液体返排出井口，压裂井进入排采阶段。

综上所述，本发明提供的潮汐式铺砂压裂方法具有以下优点：

增加储层能量：压裂过程中注入的气体扩散到储层的孔隙里，压裂结束，撤走地面的加压装置后，地层裂缝中压力逐渐降低，气体开始膨胀，有利于将压裂液返排出来，所以气体增加了储层能量。

储层保护方面：与交联液体相比清水的携砂能力较差，但交联液体对储层渗透率的伤害很大，利用该发明方法使用清水提高了支撑剂的在缝长方向的铺置距离，接近了交联液体的效果，有利于保护储层；再者，压裂结束后，泵入到裂缝中的气体膨胀有利于将压裂液快速的返排出来，也降低了液体的储层的水敏伤害。图3和图6可以说明提高了铺砂效果。(水敏：粘土等储层中的物质在清水的浸泡下膨胀和脱落，堵塞孔隙降低渗透率的现象)

提高裂缝导流能力和延长裂缝有效期：裂缝的导流能力和有效期取决于裂缝中加入的支撑剂的多少，即有效支撑的裂缝的长度和高度；如果常规的连续加砂，清水压裂时支撑剂很快裂缝入口(如图6-1)导致后入的支撑剂加不进去，地面管线中的压力增加从而增加施工风险；本发明中图3和图6可以说明该方法加砂能力，能够向裂缝里加入更多的支撑剂，提高了有效缝长和缝高。

Claims

1.一种潮汐式铺砂压裂方法，其特征在于，包括：

S1)向储层泵入前置液使地层致裂；

S3)向储层中泵入顶替液；

第一阶段梯度加砂时携砂液中气体的体积含量为0％；第二阶段梯度加砂时携砂液中气体的体积含量为0％；所述第一阶段梯度加砂与第二阶段梯度加砂之间气体间歇式的通入；当气体通入时，携砂液中气体的体积含量为10％～50％，混砂液的砂比为0；在不通入气体的间隙，混砂液的砂比为10％～20％；

所述气体间歇式通入的周期为2～5次；

所述步骤S1)中向储层泵入前置液包括支撑剂段塞；

所述支撑剂段塞过程中的砂比为1％～10％；

所述支撑剂的粒径为0.2～1.5mm；所述液态压裂液的粘度为0～50mPa﹒s；

所述顶替液的排量为0～7m³/min。