煤层气井氮气震动压裂工艺应用研究

针对煤层气水力压裂水敏弊端提出氮气震动压裂。该技术是将氮气储能至一定的压力在已经射孔的套管上瞬间释放,解除近井地带阻塞,疏通产气通道。研制了一套氮气震动压裂井下工具,能够在压力50 MPa下震动触发;配套了氮气震动压裂地面设备,制定了氮气震动压裂施工步骤。现场试验表明,该套设备能够实现氮气震动压裂施工并取得了一定改造效果,今后仍需在工艺及地质条件适应性上继续完善。     

煤层气井高能气体压裂解堵工艺研究

本文主要介绍采用高能气体冲击波对煤层气低产井进行二次压裂,疏通产气通道,提高产气量的解堵工艺。该工艺主要通过加装张力封隔器,限定高能气体做功空间,获得最好的压裂效果。通过在压裂管串上加装纵向液压减震器、筛管、PT检测短节等,确保坐封性能、加水平衡压力、记录压力变化的需要。通过安装700型压裂井口、高压三通、容棒油管短节等,确保管串和井口设备的安全,并实现密封条件下的投棒起爆。     

阜新地区煤层气井解堵工艺研究

为了有效解决煤层气井近井地带的堵塞和污染以提高煤层气产气量,本文对阜新地区煤层气井近年来采用的解堵措施进行了分析和研究,并对煤层气井解堵工艺提出了一些合理建议。     

新疆阜康矿区X井台煤层气井储层压裂改造简析

储层改造是煤层气井的主要增产措施,而储层改造的主要工程手段为水力加砂压裂。通过对阜康矿区X井台四口煤层气井储层压裂改造效果浅析,指导本矿区及其他区块煤层气井储层改造工程工艺。     

煤层气井酸化解堵先导性试验

对韩城区块低产井分析认为部分井煤层发生了堵塞,为此进行了煤层气井酸化解堵先导性试验,采用基质酸化方式向5口井11~#煤层平均注入72.9 m~3酸液。试验证实,煤层气井经长期排采近井存在低压高渗区域。解堵效果评价认为,煤层渗流通道堵塞位置位于人工裂缝的前端,这使得小规模基质酸化增产效果不明显。     

煤层气低产井高压氮气闷井增产改造技术与应用

我国煤层气储层地质条件复杂,低产煤层气井普遍存在。低产井增产改造是中国煤层气行业迫切需要破解的重大理论和瓶颈技术难题。本文所研究的低产井是指投产后经过一个时期排采生产,储层水和煤层气已经大量产出,气产量较低的生产井。这类低产井的一个重要储层属性是双低压特征,即低水压和低气压。针对这类双低压低产井,研究开发了高压氮气闷井储层保护型增产改造技术,并在潞安矿区余吾井田进行了工程试验,获得了预期增产效果。余吾井田山西组3号煤层区域上为低压低渗储层,煤层气井的产量普遍偏低。两口试验井LA-011和LA-016于2008年投产,经过4 a的排采生产,平均日产量只有31 m~3/d和20 m~3/d;两井各进行过一次水力压裂二次改造,增产效果仍不明显。两口井试验前的储层压力梯度只有1.0 kPa/m左右,具有典型的低压低产特征。高压氮气闷井增产改造试验于2012年10月进行,分别泵注高压氮气34 800 m~3和44 960 m~3,泵注结束后关井闷压92 h和112 h,在井口压力降低到1.0 MPa以下时开井排采。在高压氮气闷井期间,实时监测了试验井周边邻井的套压变化,分析高压氮气在煤层中的运移方向,试验结束后进行了1～3 a的排采生产。结果表明:①在高压氮气泵注阶段,位于不同方向邻井的套压不同程度升高,这一方面表明高压氮气具有区域性面状穿透扩展和造缝现象,并清晰指示了高压氮气在煤层中的造缝穿透运移方向,而且高压氮气新生裂缝扩展方向不再受控于原始的区域地应力场方向,主要与排采后均化的局部地应力场有关。②试验前后同一时间段的产量对比表明,氮气闷井改造具有单井改造,多井增产的区域性增产效果:即2井(LA-011和LA-016)改造,受到影响的5口井(LA-011,LA-016,LA-013,LA-014和LA-015)同时增产。③增产效果显著,两口试验井日产气增加1.2～8.9倍,3口邻井日产气增加1.4～3.7倍。高压氮气闷井技术是低压低产井改造增产的有效技术,对煤层气低压低产井增产改造具有推广应用价值。     

煤层气井同步压裂工艺现场实践

针对沁南东区块煤储层特点,通过对煤层气"吸附-解吸"原理的研究,结合排水降压的控制方法,在试验区块压裂效果比对优选基础上,进行了2个井组的煤层气井同步压裂技术先导试验并获得成功,实施效果的跟踪评价表明,采用该项技术,排采效果明显,比同一区块其他煤层气井气量有较大提高。     

沁南煤层气井氮气泡沫二次压裂技术研究与应用

煤层气井低产问题严重,通过开展低产原因分析,针对性提出氮气泡沫二次压裂改造技术,利用其低滤失、高携砂、高返排、低污染的技术特点对初次压裂效果差、煤粉堵塞的井进行二次改造,提高单井产气量。现场应用试验结果显示,采用氮气泡沫进行二次压裂改造施工过程顺利,增产效果显著,平均单井增产达1 000 m~3/d以上。     

稀盐酸解堵工艺及其在提高注液井流量中的应用

我国砂岩型铀矿床渗透性普遍偏低,因此,地浸矿山多呈现出抽注液能力差、生产能力低、浸出周期长等特点。在某砂岩型铀矿床开展的地浸采铀试验中,多个注液井的注液量出现明显下降,影响试验的正常运行。为解决上述问题,利用稀盐酸作为解堵试剂,开展稀盐酸解堵工艺的研究。室内试验的结果表明,注酸后岩芯渗透率较之前上升128%。将该工艺应用至现场试验,结果显示,经稀盐酸解堵工艺处理后,注液井的注液量提升55%～117%,取得了显著效果。     

井-地电位法在煤层气井压裂裂缝监测中的应用

文章介绍了井—地电位法监测水力裂缝的原理方法,并通过对煤层气井压裂前后的现场监测,可获得煤层压裂裂缝方位、长度等参数,对评价人工造缝效果,指导水力压裂工艺的确定及实施具有重要意义。     

二次压裂改造技术在煤层气开发中的应用

通过分析阳泉区块区域地质条件下煤系地层的成煤特征及瓦斯赋存规律,对煤层气井进行二次压裂改造及抽采效果分析。通过实验对比,认为二次压裂对于老井增产起到了一定的作用,但也需在施工工艺及区域地质条件研究等方面做进一步研究和完善。     

Y445 系列桥塞在煤层气井压裂中的应用

煤层气井一般较浅，且多层，在分层压裂时选用适用的压裂桥塞对高质量、低成本、快速完成煤层气井的完井作业是非常重要的。Y445系列压裂桥塞在煤层气井分层压裂中的成功应用基本上达到了这一目的。     

压裂井开发煤层气技术及其应用

介绍了铁法煤田煤层气赋存的基本情况及压裂井开发煤层气技术,总结了以往铁法煤田煤层气的开发及利用情况,指出压裂井开发煤层气技术将在铁法煤田煤层气开发中发挥重要作用,以及应用中应当注意的问题。     

煤层气储层压裂现状及展望

为了深入研究煤层压裂,提高煤层压裂效果,总结分析了煤层压裂液、压裂支撑剂、压裂裂缝数值模拟、裂缝监测、煤层压裂设计及施工工艺的现状。通过对比分析得出,活性水与石英砂组合是浅层煤层气压裂的主要组合方式,但随着深度的增加,储层地质复杂性的增强,该组合压裂后的效果逐渐变差;传统的二维和拟三维裂缝模拟方法在煤层应用中具有局限性,需要根据煤储层地质特征对裂缝模拟方法进行优化;多种裂缝监测方法在煤层应用中的结果表明,煤储层压裂后主要呈现出贯穿煤层的垂直裂缝、垂直裂缝与水平裂缝组合的复杂裂缝和非对称网络裂缝3种形态。我国已探索出以活性水直井压裂为主,水力波及压裂和间接压裂等多种压裂工艺为辅的压裂工艺技术。最后对煤层压裂提出了展望,即在低成本和高效环保的前提下,从增加煤层改造体积和增大解吸面积的压裂机理出发,结合煤岩工程地质特征,优选压裂材料及配套压裂技术,为煤层气的合理高效开发提供理论指导。     

桥塞射孔分段压裂工艺在U型煤层气井——LG01-H井中的应用

LG01井组是一口包括1口排采直井LG01-V和1口水平对接井LG01-H组成的U型煤层气井。水平井LG 01-H采用套管完井,通过在水平段进行向下定向射孔和分段压裂(采用电缆桥塞+射孔联作)、优化压裂施工参数,优选压裂液和支撑剂组合,采取大排量施工来保证活性水造缝携砂,成功进行了压裂施工。实践证明,可钻桥塞分段压裂工艺应用于煤层气水平井具有很高的可行性,对进一步拓展该技术应用领域、推动应用与发展打下了坚实基础。     

和顺横岭区块深部煤层气井压裂工艺研究及应用

为了勘探开发和顺横岭区块的深部煤层气,研究适用于深部煤层气井开发的压裂工艺,采用了水力喷砂射流压裂、连续油管底封拖动压裂、水力喷砂射孔+大排量复合压裂和段内多簇定向射孔+桥塞联作分段压裂技术对和顺横岭区块的深部煤层气井进行压裂作业,压裂结果和生产试采效果证明:段内多簇定向射孔+桥塞联作分段压裂成功率高,施工...     

煤层气解堵实验研究

利用添加表面活性剂降低煤粉和水的表面张力，使煤粉容易被水润湿。浆体具有一定的流动性，从而可被活性水从煤层细缝中冲去达到解堵的目的。通过对不同表面活性剂的解堵作用效果的研究表明：加入自制表面活性剂PS后，煤粉和水之间的表面张力明显减小，对煤层气有较好的解堵效果，实现煤层气的增产。     

煤层气垂直压裂井在彬长大佛寺井田的应用

介绍了彬长大佛寺井田首次应用垂直压裂井开采煤层气。在钻井过程中采用低固相钻井液及变密度固井的方式,减小了对煤储层的伤害;压裂时采用以套管注入、高排量、活性水携砂为主的清水压裂配套工艺技术,能够满足该区煤层气井储层改造的要求;并在排采中尝试将液面降至煤层顶板位置生产,取得了理想的效果。     

超临界CO_2在煤层气井压裂技术中的特性研究应用

针对高能气体压裂技术应用于煤层气井中出现产能低的问题,设计了一种新型煤层气井高能气体压裂器实现增产的目标,依据超临界CO2流体性质理论研究了流体压力和温度的关系,结合经验公式计算了膜片破膜压力,确定了超临界CO2流体压力与破膜压力的关系。实验结果表明:在75 g的发热药和1.25 kg的CO2作用下,压裂器产生的峰值压力达到90 MPa,管内最大温度达到453 K,可破厚2 mm膜片。理论分析和实验结果为进一步优化发热药量、CO2量和膜片厚度提供了理论和实验基础,为压裂器设计和工艺优化提供更为精确的技术支撑。