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。     

基于分类方法的煤层气井压裂开发效果评价

煤层气井分类评价是指导煤层气藏开发调整的基础。煤层气井的分类存在干扰因素多,评价界限主观性强等问题;并且受煤层气井排水降压产气特点的影响,其压裂效果无法从压后短期内的产量来判定。基于数据挖掘中的分类方法,结合渗流力学理论,首先将煤层气井产量及井数做归一化处理,建立煤层气井产量分布曲线,提出以产量分布曲线的导数值作为划分低产井与高产井的评判准则,建立煤层气井分类方法。然后,采用现代生产分析的方法,分类评价煤层气井压裂开发效果。最后,通过对韩城某区块的深层煤层气井进行分类及压裂开发效果评价,结果表明,低产井HS16井形成的裂缝短,生产过程中表皮系数增大,裂缝导流能力降低,渗流通道堵塞,预测重复压裂可获产量300 m3/d;高产井HS14压裂裂缝长,裂缝导流能力与生产初期相当,生产过程中渗流通道未受影响,预测重复压裂可获产量1 300 m~3/d。     

组合式井网在非均质油藏开发中的研究与应用

曙光油田稠油油藏经过二十多年的开发,主力区块已进入蒸汽吞吐开采后期,后备资源接替不足成为制约油田发展的瓶颈。2006年以来,曙光油田加大了对稠油块状非均质油藏储量动用状况的研究力度,对目标区的油藏地质特行精细描述、对直井生产特点进行详细分析、对水平井与直井组合式井网开发可行性进行综合研究。对水平井进行优化设计,优选出2个块状非均质油藏进行水平井与直井组合式井网开发,取得了好的效果。     

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。     

煤层气井常用试井方法及应用

试井测试是目前能够准确获取煤层参数的有效方法。现从实际应用的角度，重点介绍了煤层气井常用试井方法，并对各种试井测试方法的优缺点、适用范围进行了研究评价。结合煤层渗透率及储层压力的特征，探讨了试井测试方法在煤层气勘探开发中的应用。     

煤层气井压裂工艺技术对比分析

由于煤层裂隙系统连通性差,渗透率低,需要通过压裂技术改造煤层气储集层来实现增产。以晋煤集团煤层气井4类压裂技术为主要研究对象,分析水力压裂、氮气震动压裂、高能气体压裂和等离子脉冲压裂技术的优缺点,并对比各类压裂技术的改造效果,以期对压裂施工工艺的选择和压裂工艺研究方向的确定具有指导作用。研究表明,活性水压裂是煤层气井压裂增产的主要手段,但在松软低渗及深部煤层气藏改造效果方面有待继续突破;胶液和清洁压裂液压裂对不同煤层气藏的适应性有待进一步研究,同时需要降低成本,提高其性价比;氮气震动压裂目前仍处于试验研究阶段,需要继续研究压裂机理及工艺的适应性;高能气体压裂在深部煤层气藏及薄煤层气藏中的解堵增产效果不明显,还未实现工艺上的突破;等离子脉冲压裂在煤层气藏中应用于老井解堵,具有良好的效果和推广价值。      

我国煤层气试井研究进展

近几年,煤层气的开采越来越受到人们的重视,煤层气试井能够为煤层气的开采提供重要参考数据,对了解煤储层有着至关重要的作用。文章阐述了煤层气试井的意义,介绍了与常规油气田试井的不同,对国内现有的煤层气试井方法与理论加以综述,并提出了现有煤层气试井方面所存在的一些问题。     

煤层气井多井压裂效果的数值分析

地面钻井抽采瓦斯已成为解决高瓦斯矿井安全问题的有效方法,但我国煤层的渗透率普遍较低,需要进行人工增透,其最有效的方法之一就是水力压裂。在对瓦斯抽采单井压裂效果分析的基础上,利用有限元分析软件RFPA对多井压裂效果进行了数值分析,结果表明:单井压裂时,裂缝在井周两侧沿最大水平主应力方向延伸;多井压裂设计时,采用对角线沿最大水平主应力方向的菱形布井方式,能在煤层中产生充分发育的裂隙和损伤区域,达到压裂煤层的目的;模型的边界条件对模拟结果产生较大影响,施加围压更符合实际情况。     

基于CBM-SIM的煤层气井网优化设计

为了在煤矿准备区、规划区形成相应的井网布置方案,以实现煤与煤层气协同共采,选取梨树煤矿煤层气开发试验井,利用CBM-SIM煤层气数值模拟软件对生产井排采历史进行拟合,并对储层参数进行优化校正,实现了储层的精确表征。同时以直井、矩形井网为背景,在综合考虑压裂规模、生产需要的基础上,设定7种井间距,并借助CBM-SIM软件模拟不同井组抽采15年的产气量,以及抽采5年的瓦斯含量动态变化值,最终针对煤矿不同区域分别确定最佳井间距。研究表明,准备区、规划区的最优井间距分别为200 m×250 m、300 m×300 m,研究成果为梨树煤矿及东北深部薄煤层区地面煤层气开发技术提供了借鉴。     

压裂井建造技术在铁法煤田的应用

论文基于铁法煤田煤层的赋存特点,较详细地阐述了压裂改造技术,包括完井、地层改造、压裂后的排采试验等技术.该技术在铁法煤田现场应用于8口井,取得了显著的经济效益、社会效益和环境效益.在铁法煤田有很大的发展前景.     

煤岩压裂复杂缝网与简单裂缝转换规律研究

煤层水力压裂增加人工裂缝是煤层气井增产的一项重要技术措施,研究压裂裂缝扩展行为,分析裂缝扩展规律对于现场施工形成高效裂缝具有重要意义。采取大尺寸煤岩样利用岩石力学真三轴仪器,通过加载不同的应力进行实验,结果表明:在煤岩水力压裂过程中,应力差值越小,越容易形成复杂裂缝,裂缝的方向和形态比较复杂多变,轨迹难以预测;应力差值越大,其形成的裂缝越容易预测,方向和形态较为简单,轨迹容易得出。此外,裂缝走势还要受到地层煤岩的天然裂缝、强度、渗透率等因素的影响,这些因素共同制约着压裂裂缝形态的转换。     

煤层气井压裂技术方法研究与应用

压裂工艺是实现煤层气井强化增产目标的关键工艺技术。煤层气特殊的储集及产出条件使煤层气井压裂在许多方面具有不同于常规油气井压裂的特点和技术要求。本文概述了煤层气井压裂的作用与特殊问题，介绍了煤层气井压裂前地层评价与压裂评井选层、设计与优化方法、压裂施工实时模拟分析技术、压裂压力分析技术以及压裂液试验评价技术的基本内容。这些技术在柳林等煤层气勘探开发试验区实践中取得良好应用效果，对我国煤层气井压裂施工具有指导意义，值得借鉴。     

煤层气井压裂后返排问题探讨

煤层气井压裂后是否立即放压返排压裂液的问题,在煤层改造中一直存有争议。文章就这个问题从压裂液、压力、高闭合压力作用、注入水对煤层的作用等不同方面进行了分析,得出结论:认为即时放喷有利于煤层气的开采,并就放喷技术进行了阐述。     

注入/压降试井方法在煤层气井中的应用讨论

本文通过对注入/压降试井方法在煤层气井中应用的介绍,探讨了试井分析过程的合理性及其结果的准确性,并提出应用过程的注意事项。本文还简单讨论了原地应力测试及其结果分析。     

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。     

低效煤层气井多次压裂增效开发技术研究

延川南煤层气田经过6年多开发实践,认识到储层改造体积小导致的缝控储量规模不足是煤层气井低产主因之一。气田呈现出低效井井数占比高、贡献产量小的生产特征。为改善气田开发形势,急需开展低效井增效开发技术攻关。理论研究表明,水平应力差异系数(K)越小,水力压裂越易形成复杂缝网;压裂施工产生的诱导应力能够改变储层应力状态,降低K值;多次压裂施工能够多次诱导储层主应力重定向,有助于低渗煤层形成复杂缝网系统。以鄂尔多斯盆地东南缘延川南煤层气田稳产期短、剩余储量丰富的低产气井为研究对象,开展以梯次提高排量、逐渐增大前置液量、组合加入支撑剂为主要特征的多次压裂增效开发技术现场试验。应用后,监测的裂缝缝长是单次施工产生的缝长3倍以上,裂缝形态由单一裂缝转向复杂缝网,有效扩大储层改造体积;通过多次组合加砂实现缝网有效支撑,在深部煤储层建立高效导流通道。复产后,试验井气液平均日产出量分别提高5倍、7倍,评估最终可采储量增加5倍左右,提高煤层气单井产量和最终采收率,实现低效煤层气井高效治理,增产效果显著。在随后推广应用的22口煤层气井中,实现单日平均产量和最终累计产量的双突破,证实多次压裂增效开发技术能够提高深...     

煤层气径向井技术实践及排采数据分析

通过介绍径向井技术引导某煤层气井压裂施工的过程,分析暴露的问题,认为该技术能在一定程度上起到引导作用,但也需在孔径及孔数、煤粉返排、压损等方面做进一步完善。在后期排采过程中,通过汇总分析该井的排采参数,认为流压和产气量之间并非简单的线性关系,而是存在"拐点"现象。     

页岩气开发钻完井技术探讨

我国广泛分布着丰富的页岩气资源,开发应用远景良好。通过借鉴、转化、应用常规油气开发的成熟技术,可集成配套形成页岩气开发钻完井技术系列。水平井已成为页岩气开发的主要钻井方式,结合旋转导向、MWD/LWD、三维地震和欠平衡钻井等工艺技术的集成应用可提高开发效率。水力压裂工艺已成为页岩气开发的主要技术,随着清水压裂、重复压裂、同步压裂等技术的发展,页岩气的勘探开发更具发展潜力。     

基于聚类分析的煤层气二次压裂选井选层方法研究

山西沁水盆地柿庄南区块煤层气井初次压裂生产多年后整体产气量下降,迫切需要进行二次压裂以提高产能,而目标井段的选取对二次压裂的设计施工及增产效果具有极为重要的影响。针对区块二次压裂试验井数少、样本数量有限的问题,提出基于聚类分析的煤层气二次压裂选井选层方法。综合考虑地质储量、可压性和工程三方面因素建立二次压裂选井的层次聚类模型;再根据施工曲线特征设置压裂风险短路条件,排除复压风险高的井,并结合聚类集成算法,最终确定每口井的复压潜力大小。以本区块15口井为例开展了各井二次压裂改造潜力评价,优选B01井为目标井,二次压裂后取得了较好的增产效果。该研究可为井数有限条件下的二次压裂选井选层提供一种有效方法,为后续压裂生产提供依据和借鉴。