深层煤层气压裂技术的研究与应用
煤层气开发压裂技术在沁水煤田的实践与应用

煤层 气 以三种状 态 存在 于 煤层 中 , 吸附态 、 即 溶 解态 、 离态 , 态 处 于 一 个 动 态 平 衡 中 ; 附 态 占 游 三 吸
7 0% ~ 5% , 离态 占 5% ~ O% , 解 态极 少 ; 9 游 2 溶
松 比变化无 明显规 律 , 0 1 0 4 , 均为 0 3 ; 为 . 8— . 2 平 . 3
杨 氏模 量小 而 泊松 比大易 产生 形 变 ; 理 、 节 裂缝 极其 发 育 。另外 , 层是 一 个具 有很 强 吸 附能力 的介 质 , 煤 极 易受 到伤 害 , 附外 来 流 体后 会 引起 煤 层 孔 隙 的 吸 堵 塞 和基质 的膨胀 , 重影 响产 气 量 。 严
技 术措施 是 清水 携 砂 , 高 砂 比 , 证 规模 , 提 保 以求 长 期 导流效 果 , 研究 应 用 了 以套 管 注入 、 高排 量 、 活性 水 携砂 为主 的煤 层气 清水 压裂 配套 工艺 技术 [ 。 4 ]
该 工艺 特征 :
到最大吸附气体质量二分之一时的气 体压力 ; P为
煤 层 气 开 发 压 裂 技 术 在 沁 水 煤 田的 实践 与应 用
侯景龙 ,刘志 东 ,刘建 中
(. 1 大庆油 田有限责任公 司井下作业公 司压裂 大队 , 龙江大庆 13 1 ; 黑 6 7 2 2 北京科若思技术 开发有 限公司 , . 北京 10 8 ) 0 0 3
[ 摘要 ] 针对煤层 气特点 以及开发过程 中压裂工艺 技术存 在 的 问题 , 究 了一项 以套管 注入 、 研 高排 量 、 活性
2 1 年 第 1 第 1期 01 3卷
煤层气压裂和排采技术

一.煤层压裂地质特征
基质渗透率普遍低,储层物性变化大
四 个 区 块 的
渗 透 率 分 布
受 所 取 煤 样 所 限 ,
室 内 实 验 结 果 可 能
不 完 全 具 有 代 表 性
汇 报 提 纲
一.煤层压裂地质特征
二.煤层压裂裂缝规律
三.煤层气采出机制
四.煤层压裂技术革命的发展方向
五.煤层压裂技术革命的实现途径
64
二.煤层压裂裂缝规律
裂缝规模:用煤层压裂三维模拟软件计算支撑裂缝(有效裂 缝),并用现场监测的动态缝长进行校核
统计模拟结果表明:水力 裂缝在长轴方向的支撑裂 缝半长在45-81m之间, 平均为59.2 m,占动态 裂缝半长的49.7%;估算 在短轴方向的支撑裂缝半 长为40m左右
为便于后面研究和计算, 设定裂缝规模:长轴、短 轴方向的支撑裂缝半长分 别为60、40m,长轴与 短轴之比为3:2
150
150
K=0.01mD
120
K=0.01mD K=0.1mD
120
K=0.1mD K=1mD K=10mD
流经的距离(米)
K=1mD K=10mD
流经的距离(米)
90
90
60
60
30
30
0 0 5 流动时间(年) 10 15
0 0 5 流动时间(年) 10 15
不同渗透率储层在不同压差下流体流经的距离与流动时间的关系
压降面积与支撑裂缝面积随生产时间的变化
面积 (m2) 支撑裂缝面积 5年 不压裂 0 压裂 7540 10年 不压裂 0 压裂 7540 15年 不压裂 0 压裂 7540
压降面积
8044
31480
煤层气压裂用解吸附剂的研制与应用

煤层气压裂用解吸附剂的研制与应用随着能源需求和环保意识的不断提高,煤层气的开采已成为当前节能环保型的能源开发之一,而煤层气压裂技术更是其重要的开发手段之一。
然而,煤层气开采所面临的一个主要问题是煤层气的吸附性能,目前技术上解决这一难题的手段之一就是煤层气压裂用解吸附剂。
本文旨在探讨煤层气压裂用解吸附剂的研制及其在实际应用中的效果。
一、解吸附剂的定义与原理解吸附剂是指在煤层气开采中用于促进煤层气脱附的一种特殊剂料,其在一定的压力作用下可以使压力别大于饱和压力,其脱附速度也比较快。
二、解吸附剂的研制1.选择合适的基础化合物恰当的基础化合物具有双重作用,不仅可以通过物化效应对煤层气吸附进行反应,还可以强化亲和力。
2.合理的结构设计通过合理的解吸附剂结构设计,提高其分子体积,增加分子中可以与煤层气分子结合的活性中心数。
3.优化反应条件通过传热于气体传质相结合,智能化调节压力温度、反应时间和反应物之间的配比等影响因素,最终确定出最佳的制备条件和工艺流程。
三、解吸附剂的应用煤层气压裂用解吸附剂可以分为两个阶段,分别是攻坚突破和应用推广。
在攻坚突破的阶段,研究人员需要对解吸附剂的基础化合物、结构设计、反应条件等进行大量的研究和探索,以发现最优化解吸附剂。
在应用推广阶段,首先需要对解吸附剂进行现场油藏测试,以鉴定其脱附效果,随后通过研究开采压力及调整技术参数,找到最佳的解吸附剂作用和开采程度之间的平衡点,最终在实际开采过程中进行应用推广。
四、总结与展望通过对煤层气压裂用解吸附剂研制与应用的探讨,我们可以看出,解吸附剂制备需要很多的实验及测试工作,仍然需要不断地深入研究,同时在实际应用中,应注意对不同油田的特性进行分析和调整。
此外,尽管解吸附剂在煤层气开采中已经取得了一定的成功,但仍需要在煤层气开采中更广泛的应用,以拓宽其市场规模。
随着研究不断深入,相信在不久的将来,煤层气压裂用解吸附剂将成为开发和利用煤层气的必然选择,为推进我国煤层气产业的发展奠定重要的基础。
煤层气压裂技术及应用书

煤层气压裂技术及应用书煤层气是指埋藏在煤层中的天然气,是一种重要的清洁能源资源。
为了提高煤层气的采收率,保证煤层气井的稳产和有效开发,煤层气压裂技术应运而生。
本文将介绍煤层气压裂技术的原理、方法以及在实际应用中的关键问题。
煤层气压裂技术是指通过注入压裂液体,使其在含煤岩石中断裂,从而创造裂隙,增加天然气的流通面积和渗透率,提高煤层气的开采效果。
煤层气压裂技术主要包括水力压裂和气体压裂两种方法。
水力压裂是指通过注水泵将高压水注入煤层,增加煤层内的压力,使煤层裂开,从而促进煤层气与井筒的连接,提高煤层气的产量。
水力压裂的关键是选择合适的压裂液体,通常采用高浓度的水溶液和添加剂混合物,增加液体的黏度和稠度,提高水力压裂的效果。
水力压裂技术是煤层气开发中最常用的方法之一,广泛应用于大规模煤层气田的开发。
气体压裂是指通过注入压裂气体,利用气体的高压力将煤层断裂,创造裂隙,提高煤层气的渗透能力。
气体压裂主要包括液体氮压裂和临界点压裂两种方法。
液体氮压裂是指将低温液氮注入煤层中,通过氮气蒸发和煤层内部断裂,产生大量的裂隙和缝隙。
临界点压裂是指将临界点气体注入煤层,使煤层内的气体超过临界压力,从而引发煤层断裂,增加煤层气的产量。
气体压裂技术常用于较小规模的煤层气田开发中。
在煤层气压裂技术的应用中,存在一些关键问题需要解决。
首先是选井技术问题,包括选择合适的井位和井筒结构,以及合理布置井网,以提高压裂效果和采收率。
其次是压裂液体选择问题,包括选择适合的水质和添加剂,以及控制压裂液体的黏度和浓度,以提高煤层裂缝的渗透性和扩展性。
再次是压裂设计和施工问题,包括合理选择压裂参数,制定压裂方案,以及确保压裂工序的顺利进行。
最后是压裂后的油气开采问题,包括监测开采效果,调整开采方案,以及保证煤层气井稳定产量和长期运行。
总结起来,煤层气压裂技术是一种重要的煤层气开发方法,可以有效提高煤层气的产量和采收率。
通过水力压裂和气体压裂等方法,在煤层中创造裂隙和缝隙,增加煤层气的流通面积和渗透率。
压裂调研报告

压裂调研报告压裂调研报告一、调研背景和目的随着我国能源需求的不断增长,页岩气、煤层气等非常规天然气资源作为一种重要的能源形式,受到了广泛的关注。
而压裂技术作为非常规气田开发的关键技术之一,其在开采非常规能源资源方面扮演着重要的角色。
本次调研旨在了解压裂技术的现状与发展趋势,以便更好地指导我国非常规气田开发工作。
二、调研方法本次调研采用了文献资料研究的方法,通过查阅相关的书籍、期刊论文、专利文献以及互联网上的资料,收集了大量的关于压裂技术的信息。
三、调研结果1. 压裂技术的定义与基本原理:压裂技术是一种通过注入高压液体或气体进入油气藏使岩石破裂,从而增加油气流动性的方法。
压裂作业主要包括注入液体、施加压力和减压卸载三个阶段。
2. 压裂技术的发展历程:压裂技术最早出现在20世纪40年代的美国,经过几十年的发展,逐渐成熟并得到了广泛应用。
特别是近年来,随着非常规气田的开发热潮,压裂技术得到了极大的发展和完善。
3. 压裂技术的分类:根据施工方式的不同,压裂技术可以分为液压压裂、气压压裂、弹性波压裂等多种类型。
其中,液压压裂是应用最广泛的一种。
4. 压裂液的组成与性能:压裂液是压裂作业中的重要组成部分,其主要成分包括基质液、颗粒物、添加剂等。
合适的压裂液组成可以有效地提高压裂效果。
5. 压裂技术的优势与不足:压裂技术在提高油气产能、增加开采效率、延长油田生命周期等方面具有显著的优势,但也存在着高成本、环境影响等问题。
6. 压裂技术的发展趋势:未来,随着非常规气田的开发进一步深入,压裂技术将向着更加高效、环保的方向发展。
同时,新兴技术如微观压裂、水力突破等也将成为压裂技术发展的重要方向。
四、调研结论通过对压裂技术的调研,可以得出以下结论:1. 压裂技术是开采非常规能源资源的关键技术,对提高油气产量和增加开采效率起到了重要的作用。
2. 压裂技术的发展历程丰富而成熟,目前应用最广泛的是液压压裂技术。
3. 压裂技术在提高产量的同时也存在一定的环境风险和成本问题,需要进一步完善和改进。
煤层气井水力压裂技术

适用于低渗透煤层,能够提高煤 层的渗透性,增加天然气产量, 是煤层气开发中的关键技术之一 。
技术原理
01
02
03
高压水流注入
通过高压水泵将高压水流 注入煤层,利用水压将煤 层压裂。
支撑剂填充
在压裂过程中,向裂缝中 填充支撑剂,如砂石等, 以保持裂缝处于开启状态。
气体流动
压裂后,煤层中的天然气 通过裂缝和孔隙流动,被 开采出来。
智能化发展
利用人工智能、大数据和物联网技术,实现水力压裂过程 的实时监测、智能分析和自动控制,提高压裂效率和安全 性。
绿色环保
研发低污染或无污染的压裂液和支撑剂,降低压裂过程对 环境的影响,同时加强废弃物的处理和回收利用。
多层压裂和水平井压裂
发展多层压裂和水平井压裂技术,提高煤层气开采效率, 满足市场需求。
煤层孔隙度
孔隙度决定了煤层的储存空间和吸附能力,孔隙度高的煤层有利于 气体的吸附和扩散。
压裂液性能
பைடு நூலகம்
粘度
粘度是压裂液的重要参数,它决 定了压裂液在煤层中的流动阻力, 粘度越高,流动阻力越大。
稳定性
压裂液的稳定性决定了其在高压 和高剪切条件下保持稳定的能力, 稳定性好的压裂液能够保持较好 的流动性和携砂能力。
解决方案
为了降低水力压裂技术的成本,研究 人员和工程师们正在探索新型的压裂 液和支撑剂,以提高其性能并降低成 本。同时,优化压裂施工方案、提高 施工效率也是降低成本的有效途径。 此外,加强设备的维护和保养、提高 设备的利用率也是降低水力压裂成本 的重要措施之一。
06
水力压裂技术的前景展 望
技术发展方向
能力和导流能力。
裂缝网络设计
裂缝走向
煤层气高能气体压裂开发技术

煤层气高能气体压裂开发技术摘要:我国煤气层具有特低渗、低压、煤气层构造复杂等特征,煤气层地层环境复杂,开发难度较大,其中煤层气吸附性较强是煤层气开发的主要难点。
关键词:煤层气井高能气体压裂技术工艺设计煤层气存在于煤的双孔隙系统中,煤的双孔隙系统为基质孔隙和裂缝孔隙。
水力压裂是目前较常用的煤气层改造措施,由于在压裂过程中压力上升缓慢,产生的裂缝受到地层主应力约束,一般只能形成两翼对开的两条垂直裂缝。
而离主裂缝较远的煤气层中难以再产生裂缝,煤气层的渗透性和空隙度基本不受影响,地应力、温度基本不改变,而压力变化仅限于主裂缝附近,难以在离主裂缝较远的煤气层中形成煤层气解吸环境和条件,这部分煤层气也难以解吸出来,所以有些井水力压裂后衰减较快,重复压裂改造也难以改变。
如何有效提高煤气层渗透性和基质空隙的连通性,创造有利煤层气解吸的环境和条件,促进煤层气有效解吸的方法是研究问题的关键。
一、煤层气高能气体压裂开发技术1.高能气体压裂技术高能气体压裂技术是利用固态、液态火药或推进剂在目的层快速燃烧产生的大量高温高压气体,对地层脉冲加载压裂,使地层产生并形成多裂缝体系,同时产生较强的脉冲震荡作用于地层基质,综合改善和提高地层渗透导流能力,扩大有效采油(气)范围,达到提高产量的目的。
其主要作用特点:①对地层无伤害,有利于储层保护;②能使地层产生和形成多裂缝体系及脉冲震荡作用,沟通了更多的天然裂缝,提高地层渗透性,扩大有效泄流范围;③起裂压力高,产生的起始裂缝不受地应力约束,地层产生剪切破坏形成的裂缝难以闭合,有利于泄流生产周期的延长;④与水力压裂技术复合应用,在产生较长多裂缝的同时,也有利于产生更长的主裂缝,大大提高油气层渗流能力;⑤综合成本低,有利于现场推广应用.其研究的主要方向是如何进一步在地层产生和形成更长的多裂缝体系,及层内或裂缝内产生和形成裂缝网络等。
2.作用机理高能气体压裂技术改造煤气层作用机理是通过高能气体压裂装置在煤气层产生大量高温、高压气体压裂煤气层,促使煤气层产生较长的多裂缝体系,并沟通更多的天然裂缝,以形成网络裂缝改善煤气层泄气通道;同时伴随较强的多脉冲震荡作用,提高和改善了煤气层基质空隙间的连通性和渗透性。
煤层气井压裂技术

专题研讨
压裂
S1 S2
S3
6
图1 压裂过程示意
专题研讨
✓压裂材料:压 裂液和支撑剂
✓施工参数:排 量和压力
图2 压裂施工现场
✓压裂设备:泵 车(组)、液罐、
砂车、仪表车7来自三 压裂液专题研讨
3.1 种类
水基压裂液、泡沫压裂液、油基压裂液、乳化压裂液 清洁压裂液,纯气体压裂液(液化)。
3.2 发展
憋压 造逢
裂缝延伸 充填支撑剂
裂缝闭合
4
专题研讨
2.2 压裂的一般流程
原始煤层压裂井的施工主要经过3个阶段:完井阶段、储 层改造阶段(即射孔、压裂阶段)、排水采气阶段。 (1)压裂方案设计:(裂缝几何参数优选及设计;压裂液类
型、配方选择及注液程序;支撑剂选择及加砂方案设 计;压裂效果预测和经济分析等。 ) (2)压前准备:配制压裂液,压裂车组、设备调试完毕。 (3)施工过程: ①前期:注入前置液,降低滤失,破裂地层,造缝, 降温,压开裂缝后前期加入细砂。 ②中期:注入携砂液,携带支撑剂(先中砂后粗砂)、 充填裂缝、造缝。 ③后期:注入顶替液,中间顶替液:携砂液、防砂卡; 末尾顶替液:提高携砂液效率和防止井筒沉砂。 5
另一方面较小颗粒残渣,穿过滤饼随压裂液一道进入 地层深部,堵塞孔隙喉道。 (4) 粘土矿物膨胀,煤粉运移堵塞裂隙,引起压裂压力增 大,裂缝方向改变。 (5) 压裂液与储层不配伍造成的伤害,可能发生化学反应。
12
专题研讨
表1 国内外压裂液类型及使用现状
压裂 液类型
优点
缺点
适用范围
使用比例
国外 国内
水基 压裂液
9
专题研讨
前置液
携砂液
顶替液
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深层煤层气压裂技术的研究与应用张军涛;郭庆;汶锋刚【摘要】水力压裂是煤层气开采最有效的方式,延长矿区深层煤层气井的煤层深度达2000 m左右,由于煤层埋藏深和施工压力高等特点,压裂技术难度大,没有成熟的经验可以借鉴。
介绍了延长矿区深层煤层气压裂技术,该压裂技术采用了活性水压裂液、大排量低砂比、脉冲加砂和复合支撑的思路,目前该技术已成功在延长的深层煤层气井上进行了2口井的现场压裂试验。
%Hydraulic fracturing is the most effective way of coal bed methone( CBM)exploitation,the depth of deep CBM well of the Yanchang Petroleum mining area is about 2000 m,by coal bed buried deep and construction pres-sure is high,fracturing technology is difficult,not mature experiences can be used. This paper introduces deep CBM fracturing technology of the Yanchang Petroleum mining area,the fracturing technology used water activity of fractu-ring fluid,large displacement sand ratio low pulse with sand and composite support ideas. At present,the technology has been successfully tested in 2 deep CBM wells of the Yanchang Petroleum mining area.【期刊名称】《延安大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】3页(P78-80)【关键词】深层煤层气;压裂;应用;排量【作者】张军涛;郭庆;汶锋刚【作者单位】陕西延长石油集团有限责任公司研究院,陕西西安 710075;陕西延长石油集团有限责任公司研究院,陕西西安 710075;陕西延长石油集团有限责任公司研究院,陕西西安 710075【正文语种】中文【中图分类】TE358延长石油所处的鄂尔多斯盆地发育石炭—二叠纪和侏罗纪两套含煤岩系,煤层发育,厚度大。
盆地内埋深1000~2000 m煤层气资源量大。
盆地深层巨大的煤层气资源预示着广阔的勘探开发前景。
开采煤层气必须在煤层与井筒之间建立有效的连通孔道,而产生这种连通孔道的最有效方式是对煤层进行水力压裂[1]。
煤层气井压裂与油气井压裂相比在技术上有很大的差异:煤层割理系统发育,滤失严重,难以形成长缝;煤层温度低,容易吸附和伤害,储层保护难度大;煤层压裂完后,支撑剂和煤粉反吐控制难度大[2];可见,煤层气压裂施工难度较大。
而延长矿区深层煤层气井的煤层深达2000 m左右,压裂施工的技术难度远大于常规煤层气井,没有成熟的经验可以借鉴。
针对深层煤层气压裂存在的难题,延长的压裂技术人员通过多年的技术攻关,形成了适合延长深层煤层气的压裂技术。
该技术主要由深层煤层气压裂液技术和深层煤层气压裂工艺技术组成。
水力压裂改造煤层的过程中,压裂液不但起到造缝和携砂的作用,同时由于压裂液侵入压裂储层,还会对储层造成一定的伤害,特别对于比表面较大的煤层,其伤害程度尤为严重。
为此,压裂液的研究不但要满足压裂工艺的要求,具有较高的粘度以满足造缝和携砂的要求;而且更重要的是压裂液必须与储层配伍性良好,从而尽可能地降低由于外来液体的侵入对地层带来的伤害。
由此可见,煤层气井用压裂液的研究应首先在认识煤储层特征的基础上[3],再结合压裂工艺的要求,形成既能保证压裂施工顺利实施,又能减少压裂液对煤层造成的伤害。
(1)活性水压裂液活性水压裂液主要成分是清水、活性剂、防膨剂和助排剂等。
活性水压裂液粘度低、伤害低和易返排,不存在破胶等问题,对煤层污染相对较轻,可以在排水采气时随地层水一同采出。
主要不足是:携砂能力相对较差,滤失大。
(2)瓜胶压裂液瓜胶压裂液与活性水相比,具有携砂能力强、滤失低和相对造缝长等优点。
但水基压裂液在煤层中返排困难、存在破胶不彻底和残渣吸附伤害等问题,对煤层污染伤害严重。
(3)清洁压裂液近年来,清洁压裂液已在国内外的煤层气压裂中大量使用[4]。
该压裂液主要优点是:易破胶,破胶后不含固相残渣;对煤层中的粘土有良好的防膨效果,能够降低粘土膨胀对煤层的伤害[5];携砂能力强,抗剪切力强,压裂时排量的选择空间较大,有利于控制裂缝的纵向延伸,有利于形成更长的支撑裂缝;清洁压裂液施工时,摩阻较低,可以降低施工时的水马力。
但该压裂液在煤层中的吸附对煤层造成的影响一直存在争议,应根据储层情况慎用[6]。
(4)泡沫压裂液泡沫压裂液是一种优质的低伤害压裂液体系,是压裂液类型的重要组成部分,具有粘度高,滤失低,清洁裂缝,损害小等特点。
国外已于20世纪90年代将CO2泡沫压裂技术成功应用于煤层气储层改造。
我国近几年来也开始将N 2和CO2泡沫压裂技术成功应用于煤层气储层的改造[7]。
但该压裂液由于返排控制难度较大,返排过快容易造成煤粉的二次运移,造成堵塞伤害,同时也存在施工成本较高和施工准备时间较长等问题。
煤层气井用压裂液在一定程度上,可以借鉴现行水基压裂液性能评价,但由于煤层气储层割理发育、表面积大、吸附性强、压力低等与油藏储层不同的特性,由此而引起的高注入压力、复杂的裂缝系统、砂堵、支撑剂的嵌入、压裂液的返排及煤粉堵塞等问题,使得煤层气井用压裂液与油气田压裂液存在着差异。
考虑到煤层的特点及压裂工艺的要求,对煤层气井用压裂液的各添加剂、压裂液性能及经济成本进行了优化,其优化原则为:(1)尽可能少地使用添加剂,特别是有机类添加剂,以减少对煤储层的伤害;(2)开发适合煤层气压裂用的压裂液材料,使之与煤层相配伍;(3)在保证压裂工艺及施工条件下,降低压裂液成本,以满足市场经济的要求。
根据延长煤层气储层特征和优化原则,对瓜胶压裂液、清洁压裂液和活性水压裂液在室内通过大量的实验进行了评价,实验得出活性水压裂液的伤害率远低于瓜胶压裂液和清洁压裂液的伤害率。
因此,为了达到煤层气储层保护的目的,优选活性水为延长石油的深层煤层气压裂液。
在总结了国内外煤层气井的压裂经验的基础上,针对活性水压裂液的特点,优化形成了大排量、低砂比、脉冲加砂和复合支撑的煤层气压裂工艺技术。
由于煤层存在大量的天然割理系统和压裂采用的为活性水压裂液,导致煤层气在压裂过程中液体滤失量大、液体效率低[8],为了提高液体效率,并结合活性水压裂液的特点,优选了大排量注入压裂液的方式,以便有效控制液体滤失,以保证裂缝有效延伸,提高煤层改造的有效半径。
煤层的特性、压裂液、排量和支撑剂的密度共同决定了煤层气压裂的砂比。
煤层性脆、易滤失和易破碎的特性导致煤层在压裂过程中容易砂堵,压裂液粘度低也容易导致砂堵,采用低砂比压裂技术可有效防止煤层砂堵,有利于增加裂缝缝长。
煤层气获得增产的主要途径是尽可能的沟通天然割理系统和增加缝长。
脉冲加砂工艺是在压裂施工过程中,采取前置液和携砂液多次交替注入的方式来泵入支撑剂。
该技术不但有利于尽可能多的沟通天然割理系统和增加缝长,而且还可以有效防止砂堵,降低施工风险,提高压裂成功率。
延长矿区煤层气储层闭合压力小于20 MPa,经技术经济综合评价,支撑剂优选石英砂。
针对煤层气储层易滤失的特点,在加砂前期先加入细粒径支撑剂对天然割理进行处理,以降低滤失;在加砂中期加入中粒径支撑剂以达到裂缝延伸的目的;在加砂后期加入粗粒径支撑剂,充填井筒边缘地带,人工的形成高渗带,以保证煤层气流的顺利畅通[9]。
深层煤层气压裂技术在延长矿区进行了2口井的现场试验,2口井均采用活性水压裂液,采取了大排量注入脉冲加砂的方式,压裂设计携砂液的施工排量4~6 m 3。
压裂设计平均砂比小于8%。
在加砂前期先加入0.15~0.30 mm的支撑剂,在加砂中期加入0.425~0.85 mm的支撑剂,在加砂后期加入0.90~1.20 mm的支撑剂。
最高压力达到了65 MPa,成功的完成了国内最深煤层气井的加砂压裂。
目前,2口井正在进行排采作业。
详细压裂数据见图1和图2。
(1)2口井现场压裂的成功是延长在深层煤层气压裂工艺技术上的一大突破,创造了国内最深煤层气井压裂成功,为深层煤层气的开发提供了重要的技术保障。
(2)2口井现场压裂的成功证实了采用活性水压裂液、大排量低砂比、脉冲加砂和复合支撑的技术思路是可行的。
(3)煤层气压裂过程形成的是复杂的裂缝系统,不仅形成水平裂缝,垂直裂缝,而且裂缝通常沿多个方向扩展,因此,需要对煤层气储层的延伸规律进行理论研究,这对煤层改造具有重要的意义。
[1]王杏尊.煤层气井压裂技术现场应用[J].石油钻采工艺,2001,23(2):58-61.[2]贾亚会,袁怀雨,鹿爱莉,等.煤层气产业发展中存在的问题及对策[J].资源产业经济,2007,28(1):41-43.[3]汪永利.煤层气井用压裂液技术研究[J].煤田地质与勘探,2002,30(6):27-30.[4]崔会杰.清洁压裂液在煤层气井压裂中的应用[J].钻井液与完井液,2006,23(4):58-61.[5]陈进.压裂液吸附对煤层损害的实验研究及影响因素分析[J].西部探矿工程,2008(11):62-64.[6]陈尚斌.清洁压裂液对煤层气吸附性能的影响[J].煤炭学报,2009,34(1):89-93.[7]才博.液态CO2压裂技术在煤层气压裂中的应用[J].天然气技术,2007,1(5):40-42.[8]王红霞.煤层气井压裂工艺技术研究与应用[J].油气井测试,2003(1):25-30.[9]刘贵宾.辽河油田阜新煤层气井压裂工艺技术应用[J].试采技术,2007,28(2):33-35.(Research Institute of Shaanxi Yanchang Petroleum(Group)CO.,LTD,Xi'an 710075,China)Key words:Coal bed methane; fracturing; application;discharge rate。