煤层气压裂新技术及效果影响因素探讨

煤层气储层具有多裂缝、低压力和低渗透的特点,在压裂过程中容易造成压裂液的滤失,形成短而宽的压裂缝,使压裂效果不理想。本人通过对国内外煤层气压裂新技术进行调研,研究煤层气储层压裂过程影响效果的因素,从而对不同的压裂技术适用性进行分析,对这于煤层气储层在压裂过程中使用的压裂液、支撑剂和压裂工艺选择方面具有重要的借鉴意义。     

氮气泡沫压裂技术在煤层气井重复压裂中的应用

针对沁水盆地煤层气储层渗透率低、含气饱和度低、地层压力低以及非均质性强的特点,为提升煤层气井压裂改造效果,提高单井产量,研发了一种具有高黏度、低滤失、低伤害以及易返排等特点的氮气泡沫压裂液体系。对该泡沫压裂液体系的性能进行了室内试验评价,并将其应用于沁水盆地煤层气井的重复压裂,取得了较好的增产改造效果。现场压裂施工曲线表明,利用氮气泡沫压裂技术进行重复压裂施工时,砂比提高,施工压力平稳,压裂后见气速率快,累产水少,单井日产气量稳定提高。氮气泡沫压裂技术不仅显著提高了煤层气井的重复压裂施工效率,而且能有效避免重复压裂后地层的污染和堵塞,对煤层气井的重复压裂表现出较好的适用性。     

煤层气井压裂注入工艺及其效果评价

本文通过对煤层气井压裂注入工艺和压裂效果评价方法等的调研,总结出国内外在煤层气压裂方面的发展现状。从煤层气垂直井压裂到煤层气水平井压裂,从水力压裂到气体压裂等方面,详细地介绍了各种压裂注入工艺及其适用地层条件,并总结出了各种适合煤层气压裂的效果评价方法。     

山西吉县-大宁区域煤层气压裂浅析

煤层气井压裂的研究方向主要在压裂设计、压裂工艺和压裂液上下功夫。压裂设计的关键是解决裂缝几何形状的问题和加砂程序的问题;压裂工艺的关键是解决压裂液的滤失、支撑剂的嵌入、煤层的产生和支撑剂的返吐问题;压裂液的关键是解决对煤层的伤害,有一定的造缝携砂能力。由于煤层本身具有低温、易吸附和易受伤害等特性,加上其压裂时滤失量大,故在压裂施工中压力出现异常的情况非常多。本文就山西吉县-大宁区域的煤层气井的压裂进行分析,摸索并总结出一套针对该区域的压裂程序。     

煤层气直井缝网压裂设计方法研究

我国煤层气单井产量较低,严重制约着煤层气产业的发展。要提高单井产量,关键在于增大煤层气解吸速度和范围。只有对煤层气直井进行缝网压裂,才能达到这种效果。首先从煤层可压性分析入手,讨论煤层气的开采特征、地应力分布、天然裂缝和层理等对缝网形成的影响。其次,提出缝网压裂设计思路和内容,利用诱导应力改变水平地应力分布,产生应力反转,同时,针对射孔方式、小型测试压裂和主压裂设计、支撑剂和压裂液的选择等提出具体设计方法。所提出的煤层气直井缝网压裂设计方法,需要结合现场试验,逐步完善推广,具有较好的应用前景。     

压裂煤层气井生产动态模拟及产出特征分析

煤层气是一种重要的非常规清洁能源。分析和总结煤层气井排采数据发现生产动态与传统认识并不一致。在Warren-Root模型基础上,综合考虑煤层气的解吸、扩散及渗流规律,建立了压裂煤层气井三维两相的生产动态模拟数学模型,然后采用IMPES方法和逐次线松弛方法求取数值解。通过数值模拟结果分析压裂煤层气井的生产特征,提出压裂煤层气井产气特征通常应包含四个阶段——单相水流阶段、非饱和水相单相流阶段、气/水两相流阶段和饱和气体单相流阶段。在日产气量曲线上表现为有两个峰值产量出现,气相相对渗透率上升越快,第二个产量峰值越高,出现得也越早,但产量递减也相对较快;第二产量峰值只在气相相对渗透率上升较快情况下出现。否则,不会出现第二个产量峰值,而会出现一段较长的稳产阶段。这对于指导现场进行科学排采及高效开发有重要意义。     

煤层气储层压裂优化设计软件开发及应用研究

基于煤层压裂优化设计理论,结合煤层结构和煤层压裂的特点,基于水力压裂力学原理,开发了煤层压裂优化设计软件.它符合在Windows平台上开发应用程序的标准,具有与其他标准应用程序相同的运行和操作模式,从而使软件的操作模式得以标准化和简化.在对测井数据(主要包括自然伽马射线,压缩波时差,剪切波时差,密度等)进行解释和分析的...     

煤层气多轮次压裂工艺研究与应用

延川南工区煤层气井早期使用常规压裂工艺参数进行施工,压后效果不理想,为提升压裂改造效果,研究形成了多轮次压裂改造技术。通过建立地应力模型,模拟并明确了多轮次压裂施工对地应力的变化规律。同时建立有限元模型模拟多轮次压裂裂缝扩展,评价了施工轮次对裂缝规模的影响,形成了适合延川南工区煤层气井的多轮次压裂工艺。现场施工及井下裂缝监测表明,使用该工艺进行施工,相较常规清水压裂施工,有效改造体积更大,压后增产效果更佳明显,在煤层气井具有良好的推广和应用前景。     

我国首口煤层气井二氧化碳压裂成功

近日,由中原油田井下特种作业处设计施工的LG-3井二氧化碳压裂煤层气井获得成功,这是我国首次在煤层气开发中应用二氧化碳压裂技术。2007年,安徽淮北矿业集团与中原油田井下特种作业处签订了芦岭煤层气开发合同。LG-3井在施工中采取了多项压裂施工技术措施,有效克服了煤层构造复杂、地层不稳定,加砂数量大等技术难题。中原压裂队伍凭借国内煤层气压裂排采的领先技术,充分借鉴二氧化碳压裂在天然气井的成功经验,确保实验井安全优质完工。     

间接压裂技术在阜新煤层气开发中的应用

水力压裂是低渗透煤层中实现煤层气商业化开采的关键,也是我国煤层气开发的瓶颈之一。本文探讨了间接压裂技术的机理和适用煤层条件,通过在阜新现场的应用,充分证实该项技术在煤层气开发中的可行性。     

关于压裂设备性能的思考——兼论煤层气压裂技术的应用

随着我国经济的不断发展,对于不可再生能源的依赖日益严重,在这种严峻形势下,煤层气资源的勘探开发引起了人们越来越多的关注。经过不懈的努力,结合常规油气田开发技术,人们探索出了煤层气压裂技术,能够为煤层气资源的开发带来很大的便利。本文通过对煤层气压裂的原理、目的和工艺特征进行分析,提出了煤层气压裂技术对压裂设备的要求,并结合影响煤层气压裂效果的因素,对煤层气压裂技术的具体应用进行阐述,能够为煤层气开采工作提供一定的参考和帮助。     

沁城煤矿煤层气水平井压裂数据与压裂效果间关系研究

为了研究分析煤层气水平井压裂数据与压裂效果间关系,选取沁城煤矿嘉能工区4口煤层气水平井作为研究对象,对该区块3#、15#煤层水平井的压裂数据进行研究,报告了该区块3#、15#煤层的地质条件、瓦斯赋存情况以及水平井平均砂比、加砂量、施工压力等情况,统计分析水平井各项压裂数据所对应的压裂效果,对沁城煤矿区块水平井压裂数据与压裂效果间关系进行总结。     

压降监测数据分析在煤层气压裂效果评价中的应用——以山西保德井区为例

煤层气工业产量的获得,主要依赖于压裂改造技术。压裂停泵后的压力变化反映了裂缝本身及其周围地层的情况。本文依据压裂注入阶段为单相径向渗流的特点,针对其压力递减规律,对关井压降监测数据进行试井分析,确定裂缝导流能力、裂缝半长、地应力等有关特征参数,从而有效分析评价压裂施工造缝效果和压裂施工质量,为优化煤层气井压裂设计、指导和制定煤层气开发方案提供科学的参数依据。     

煤层气井压裂远程监控系统设计

根据煤层气压裂系统设计的需要,编写了现场压裂的数据采集软件、服务器端的数据接收转存软件、客户端的压裂曲线显示软件。采用GPRS或McWill等无线传输介质,利用TCP/IP协议进行无线传输,最终数据会存储到服务器端数据库中,客户端显示软件实现压裂曲线的实时查看。     

鸡西盆地煤层气井改造研究

我国煤层气资源丰富,但煤层的地质差异较大,明显区别于国外某些煤层气资源开发较为成功的国家与地区。鸡西盆地煤质属于中高变质煤,埋藏较深,国内与之匹配的改造经验较少。此次压裂改造施工后,排采施工初见良好势头,为下步工作奠定基础。     

煤层气氮气泡沫压裂井排采认识

煤层气氮气泡沫压裂在美国和加拿大已广泛应用并取得良好的效果,目前也是国内煤层气压裂攻关研究方向之一。本文通过描述氮气泡沫压裂井地质及压裂情况,对比了其与常规水基压裂井排采中的异常,并对异常情况的处理方法进行了探讨。     

基于灰色理论对煤层气井压裂层段优选和压裂效果预测

煤层气井压裂效果和压裂层位优选受多种因素影响控制,本文利用灰色理论定量分析各个影响因素主次关系.首先,研究各个影响因素与压裂效果(累计产气量)关联度分析模型,确定各个影响因素主次关系;其次,研究累计产气量灰色(1,N)模型,得出累计产气量灰分方程和微分方程,研究分析模型残差和相对误差.本文通过山西沁水盆地端氏、华固、郑村、浦南四个区块压裂数据和生产数据进行累积产气量灰色理论模型应用研究.研究比较计算累积产气量与实际累积产气量得出模型的平均误差4.95％,最大误差小于10％,模型具有较高精度.因此,基于灰色理论模型,压裂前可求出计算累积产气量,能够为煤层压裂层段优选提供理论依据,并且对压裂施工效果进行预测.     

西山煤电屯兰矿煤层气井二次压裂改造效果分析及压裂施工建议

为了研究分析煤层气井二次压裂施工效果及优化压裂方案,本文选取西山煤电屯兰矿区块煤层气井作为研究对象,对该区块2013年、2019年和2020年二次压裂井施工前后生产数据进行研究,报告了二次压裂井的选址依据、压裂工艺等情况,进行了较为浅显的统计和分析二次压裂效果,最后提出相应的二次压裂施工建议,旨在为相关人员在煤层气井二...     

我国千米以下煤层气压裂技术取得成功

近日,晋煤集团蓝焰煤层气公司在甘肃庆阳地区的两口试验井千米以下压裂试验获得成功,为我国千米以下煤层气的抽采利用提供了有力的技术支撑。晋煤集团是我国最大的煤层气抽采利用企业,此次千米压裂试验成功的两口试验井位于甘肃庆阳地区,     

LF区块煤层气水平井压裂工艺优选及应用

水平井分段压裂是煤层气井实现产量突破的关键技术,而结合煤层地质实际,如何选择优化分段压裂工艺技术体系是提高煤层气井产量的关键技术。在LF区块不同的水平井分段压裂施工中,先后遇到水平段套管变形、煤层剧烈吐砂垮塌、管柱砂埋、钻塞失败等复杂情况,因此通过对水平井水力喷射、定向射孔、泵送桥塞、可溶球复合桥塞等分段压裂工艺体系的不断优化和试用,成功优选出一套适应LF区块煤层特点的水平井分段压裂工艺,并在一批新的煤层气水平井中实现成熟应用。