沁水盆地郑庄井田煤层气分段压裂水平井开发技术

为实现煤层气低成本、高效开发,基于郑庄井田3^#煤层和15^#煤层特征,提出了煤层中非固井L型分段压裂水平井强化开采煤层气技术方法。数值模拟结果表明：水力喷射压裂能产生1.5～2.0 MPa的环空封隔效果和3.5～4.5 MPa的孔内增压效果,可满足非固井水平井环空防窜流和定点压裂的目的。为解决非固井煤层气水平井钻完井、压裂改造和排采技术难题,研究形成了“优质、快速、安全”钻完井,带底封的连续油管快速拖动喷射-压裂联作分段压裂,“大排量、大液量、中砂比”活性水压裂增产改造和L型水平井精细化排采控制4项核心关键技术。实践证明,煤层中非固井分段压裂水平井开发煤层气技术在郑庄井田实现规模化开发应用,并取得了煤层气开发技术和高产气量的双重突破。     

潞安矿区高河井田构造特征

通过对地震、钻探、测井等勘探手段获取的地质信息进行分析研究,找出井田构造发育特征及分布规律,预测井田构造复杂程度,为井田开拓提供可靠的地质依据。     

浅层煤层气强脉冲射孔压裂工艺试验研究

为了提高浅层、多层、薄层等低渗复杂煤层气井射孔完井及压裂改造工艺水平与效果,研究开发了强脉冲射孔与压裂复合工艺。研究表明:设计的多级压裂药与射孔枪复合结构工艺,实现了对煤层强脉冲射孔的増深增透作用,加大加深射孔孔眼约0.3~0.5倍;多组燃速压裂药对煤层形成的多级脉冲压裂作用,延长了地层裂缝;井口封闭式压裂设计提高了高能气体能量的利用率。     

官寨井田地面煤层气开发潜力评价及经济性分析

在地质分析的基础上,研究了官寨井田的煤层分布、煤储层特征、煤层气资源特征,并应用经济评价软件对设计的煤层气开发方案进行了经济评价。结果表明:煤层气开发各项财务评价指标良好,项目税后财务内部收益率为7.74%,税后财务净现值为-305.84万元,静态投资回收期为10.64 a,均接近于行业的基本要求。煤层气井排采15 a,单井累计产量达4.615 4×106 m3,煤层气采收率达65.77%,相应平均含气量降低至8 m3/t以下,瓦斯压力降至0.74 MPa以下,可达到区域消突的目的。     

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。     

曲江井田煤层气特征分析及试验工艺探讨

丰城矿区为简单的向斜盆地，面积约189km2，煤层气储量达120亿m’，其中仅B。煤层就达59亿m’。该矿区曲江井田的煤层气赋存条件好，下面结合该井田的试验成果对其煤层气特征进行分析，并探讨其试验工艺。1曲江井田的煤层气特征l．IB‘煤层是良好的生气层和储气层。该煤层全区稳定、可采，一般厚2－3m，结构简单，焦煤。其顶板具有良好的封闭性，一般为厚约3～5m的粉砂质泥岩，顶板之上70m左右处上覆一层稳定的泥岩，厚80m左右。据勘探资料，B‘煤层平均含气量17m‘八，最大含气量25．3m‘八，且一650m以深的含气量随理深的增大而增大。1…     

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。     

贵州省水城县化乐井田煤层气资源评价及有利区优选

基于保存完整且煤层厚度大的化乐井田煤田地质特征分析,研究了井田内煤层厚度特征、煤储层物性特征、煤层瓦斯含量等相关特征参数,优选了区内煤层气有利区块,获得区内煤层气的资源量229.69亿m~3,资源丰度为1.96亿m3/km~2,为下一步区内煤层气的勘探开发提供了资源保障。     

大佛寺井田煤层气井产能主控因素分析

受煤层气开发时间、规模、地质条件、完井方式、排采方式与工作制度等方面的影响,煤层气井的生产效果往往会有较大的差别。彬长矿区大佛寺井田已实施的43口煤层气井中既有高产井,也有大量的低产井甚至不产气井。通过对大佛寺井田煤层气生产井资料统计对比分析,总结出影响煤层气井产气量的主要控制因素,如井型、构造、煤层含气量等,可为其他区块煤层气的开发提供借鉴。     

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...     

寺河井田采空区下伏煤层应力特征及其对煤层气开发的影响

采用过采空区的煤层气井抽采下伏煤层甲烷可以降低矿井瓦斯灾害风险、实现煤与煤层气共采,具有良好的应用前景。采空区下伏煤层应力分布是过采空区煤层气井开发效果的关键影响因素之一,而目前相关的研究鲜有报道。以山西晋城矿区寺河井田东区为例,基于地应力测试与压裂施工数据,分析了3号煤采空区下伏煤层应力、压裂工艺参数特征及采动井的产气效果。结果表明,研究区未采动的3号煤层应力为走滑断层应力机制,即最大水平主应力S_Hmax>垂直应力S_v>最小水平主应力S_hmin,其向斜轴部存在应力集中,最小主应力及压裂施工压力高,破裂压力与施工压力之差较小;而3号煤的开采导致采空区下伏的9号、15号煤层的上覆荷载降低,3号煤层采空区下伏的9号、15号煤层水平应力与垂向应力之比高于未采动煤层;未采动井的破裂压力与施工压力之差为-4.9～11.7 MPa,平均值为2.14 MPa;采动井的破裂压力与施工压力之差为0.5～18.0 MPa,平均值为7.1 MPa;采动煤层的破裂压力与施工压力之差明显大于未采动煤层,采动煤层的破裂压力梯度高于未采动...     

赵庄井田3号煤层气储层物性分析

对赵庄井田3号煤层气储层物性进行分析和研究得出:3号煤层除具有典型的煤层含气量高、煤层含气饱和度低、煤层渗透率低、煤储层压力低等"三低一高"特征外,还具有煤储气空间良好、煤吸附甲烷能力强且吸附量大、煤的吸附时间长等特征。总体而言,3号煤层气储层物性相对较差,对其进行煤层气开发难度较大。     

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。      

阳泉寺家庄井田81号煤底板黏土组分及压裂工艺

阳泉矿区寺家庄井田8₁号煤段底板中含有大量的煤系气,但目前仍没有获得理想的煤层气增产效果。通过对目标层段岩石进行黏土组分分析,结果显示该段岩石黏土矿物主要为高岭石和伊利石,且含量相近。针对高岭石的速敏效应和伊利石的水敏效应,采用氮气爆破压裂造缝效果明显。压裂初期东西两翼裂缝扩展不均衡,西翼较长,东翼略短。压裂完成后东西两翼裂缝缝长变化相近,裂缝总长276 m。压裂后排采数据显示:气产量维持在790 m³/d左右,且能保持稳产。相比普通水力压裂,优化后压裂施工效果显著。     

分段压裂技术在贵州松河煤层气开发中的应用

以贵州松河井田GP-6井为研究对象,基于分段压裂后的排采生产数据,对该区块多煤层分段压裂效果进行评价。结果表明:针对贵州松河多煤层矿区进行煤层气开发,根据地质资料、钻井资料及相关的测试分析资料,筛选合理的射孔压裂层段,利用分段压裂技术,能够有效提高煤储层的产气潜力,提高煤层气井的产气量。     

深部煤层气水力波及压裂工艺研究及应用

针对深煤层压裂中存在的难题,对影响裂缝延伸的因素进行分析,并提出深煤层煤层气水力波及压裂工艺技术,在裂缝中产生更高的净压力,形成高效的复杂裂缝网络;同时,针对深煤层的煤粉发育等特征,在设计中引入"大排量、大前置液量和低砂比"的思路。现场数据显示,采用水力波及压裂工艺的井组排采效果明显,平均产量较其他井大幅提升。     

煤层气体积压裂水平井产能分析

由于煤储层地质特征和割理发育,压裂形成的人工裂缝多为缝网结构,常规的产能方程不适合煤层气体积压裂水平井产能分析,因此将煤层水平井增产改造物理模型假设为两区复合模型:裂缝波及区考虑为一个渗透率显著改善等效区域,裂缝未波及区渗透率极低;从渗流力学基本原理出发,利用儒柯夫斯基变换,借鉴Joshi对水平井产量公式研究思路,推导出煤层气体积压裂井产能公式,分析影响煤层气体积压裂水平井产能的主控因素,为准确预测煤层气体积压裂水平井产能提供技术指导。     

观音山井田煤层气资源赋存条件与影响因素分析

观音山井田主煤层含气量较高,煤层气资源较为富集,为煤层气开发提供了较为优良的条件。研究表明:井田地质构造简单,主煤层分布稳定,煤级为贫煤,煤层顶底板以泥岩类为主,含煤地层地下水动力微弱,这些条件有利于煤层气的保存;煤层含气量随埋深的增大而规律性增高,表现为单斜控气的典型特征。