注入压降法煤层气测试工艺

要确定一口煤层气井的经济可行性，在该井压裂和投产(包括试采)前．必须对该井的生产潜力进行评价．评价所需的储层数据，通常由试井取得，目前国内外普遍使用的试井方法是(对煤层)进行注入／压降法测试。原地应力即原始的地层应力，最小原地应力实际上是裂缝开启后闭合时的闭合压力．是压裂设计所必须的参数之一．它控制着水力压裂裂缝的的方位、形状和高度等，     

煤层气直井压裂效果及其对产能影响——以窑街矿区为例

煤层气藏作为典型缝控气藏，压裂造缝规模及裂缝充填效果对气井产能具有决定性控制。为探究煤层气直井水力压裂效果对气井产能效果的影响机制，以甘肃窑街海石湾矿区为例，重点报道直井开发形式下煤储层压裂改造效果及其对产能制约方面认识，结果表明：(1)煤层气井破裂压力主要反馈井筒固井水泥环特征而非煤储层力学性能，从该井压裂曲线看破裂压力不明显，表明井筒环空固井水泥环厚度适中，水力压裂期间固井水泥环破裂相对容易，能量消耗低，注入压裂液能量主要用于撑开煤岩裂缝；(2)从压裂曲线看出，该井压裂裂缝延伸压力较高，表明地下煤储层结构较为破碎且发育煤粉源集合体，煤粉对压裂裂缝的延展具有关键制约作用。而且在压裂曲线裂缝延展阶段出现多个波动形态特征，指示多条次级裂缝撑开，整体上该井压裂裂缝形态较为复杂，推测为主干压裂裂缝两侧发育枝状次级裂缝形式；(3)该井注砂后发生严重砂堵，主要原因是煤储层压裂液滤失造成近井地带压裂裂缝内支撑剂脱砂形成楔体，导致后续支撑剂注入困难，同时也与煤储层原生裂缝煤粉源及少量构造煤粉源集合体发育有关；(4)压裂微震监测数据显示该井煤储层主干压裂裂缝走向为NE 50°，其中在北东方向上煤岩微震...     

煤层气已排采井井间干扰试井解释方法及应用

干扰试井是确定井间关系、连通状况和求解井间地层特性的重要手段。煤层气已排采井在关井进行干扰试井测试时,井底压力为本井恢复压力叠加激动井干扰后的复合压力,区别于常规干扰试井背景压力为均一的原始储层压力或成线性变化的特征。提出了采用多井数值试井分析对煤层气已排采井的井底压力进行净干扰压力分离的方法;采用以数值试井、极值点分析及图版拟合等多方法相互验证的干扰试井解释方法。并以沁水盆地南部柿庄南区块A-B井组为例进行了分析,所得井间连通性及方位渗透率与该区域地质特征基本一致。测试结果对该区域压裂设计、开发方案的制定等具有重要作用。     

贵州复杂地层应力扰动压裂技术研究及应用

贵州含煤地层煤层多、煤层薄、夹矸多，岩性变化快，其复杂地层特点增加了煤层气井压裂施工难度。以金佳煤矿煤层气井为例，研究复杂地层压裂改造风险及压裂工艺技术，探索应力扰动下二次停泵压裂工艺技术适应性。工程实践表明：金佳煤矿煤系地层岩性变化复杂，地层岩性可划分为5种组合模式；多煤层及多分层煤层采取“避射、扩射、选射、连射、定向射孔”等方式，可降低压裂施工难度；多煤层合层压裂及多分层煤层压裂改造，采取二次停泵压裂工艺，促进地层应力重新分布及压裂裂缝转向，提高了储层压裂改造效果；研究区2口煤层气井实施二次停泵压裂工艺，其压裂施工曲线、停泵后压力变化及产气效果均显示该压裂工艺对储层改造效果较好。     

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。     

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。     

肇平X井压力恢复试井设计及产能评价

水平井油井进行压力恢复试井,先进行试井设计,建立与本井构造相吻合的理论模型,设计合理的关井时间,最后理论与实际相结合。以肇平X井为试验,通过条带型地层压裂井模型的选择,进行数值试井设计,合理关井时间为360d,起出压力计后进行了压恢试井分析,发现由于致密油层非均质性,液体流动性极慢,测不到储层径向流,但通过试油生产数据分析可以得出地层平均渗透率、表皮、压裂后的裂缝半长等参数,但解释出的渗透率为压后范围地层的平均参数,要获得储层渗透率等参数需要进行中长期的试采。     

致密油藏压裂水平井压力响应特征研究

为了提高致密油藏压裂井数值试井裂缝描述精细程度,采用混合单元有限元方法建立考虑启动压力梯度的单相数值试井模型。验证数学模型准确性的基础上,研究了裂缝网格尺寸对数值计算结果的影响、启动压力梯度和裂缝参数对压裂水平井压降曲线的影响。结果表明,混合单元有限元离散裂缝数值试井模型具有较高的准确性;地层渗透率1×10^-3 μm²条件下,不考虑和考虑井筒储集效应,压裂水平井数值计算时推荐的裂缝网格尺寸上限为0.5 m和5.0 m,过大的网格尺寸会产生“假井筒储集效应”;启动压力梯度对压裂水平井压力响应影响较大,支裂缝参数的影响弱于主裂缝参数;裂缝导流能力较低时,裂缝参数对压力响应影响较弱。裂缝导流能力越低,裂缝参数对试井曲线的影响越小,裂缝特征越不明显。     

低渗透裂缝油藏试井模型及应用

阐述了裂缝油藏试井数学模型、曲线特征、试井技术等,在此基础上系统研究了长庆油田陇东特低渗透裂缝油藏不稳定压力试井资料特点,提出了适合于特低渗透裂缝油藏试井模型。应用脉冲试井技术找到了油藏裂缝发育方向,分析了注水井试井资料在多次试井过程中的模型演变,应用现代试井分析方法,对一些试井典型实例进行了剖析,基于该试井模型解释的试井资料,已在油田开发中得到了应用,应用效果表明该模型在陇东特低渗透裂缝油藏是适用可行的。     

寿阳和柿庄区块煤储层压裂效果及其影响机理分析

通过分析寿阳和柿庄区块携砂液阶段的压力曲线类型,对压裂效果进行了评价,创新性地对携砂液阶段的砂比曲线类型进行了划分,揭示出压力曲线类型与砂比曲线类型之间普遍存在的统计对应关系,以此为基础,考虑地应力类型、煤岩与围岩力学性质及应力差异多因素,分析了煤储层压裂效果影响机理。研究表明:①压力曲线可划分为下降、稳定、上升和波动4种类型,是评价压裂效果的直接依据;②砂比曲线可划分为连续和断续两种类型,发现压力曲线类型与砂比曲线类型之间存在普遍的统计对应关系,其成因机制为:在弱挤压应力井层(正常应力场),在携砂液阶段早期垂直压裂缝扩展路径选择过程中,易出现砂堵,多形成断续型砂比曲线,随后,若满足垂直压裂缝压开顶底板临界条件,则垂直压裂缝垂向扩展压开顶底板,即逐层压开顶底板不同岩性层,易出现波动型压力曲线。若不满足垂直压裂缝压开顶底板临界条件,则垂直压裂缝被限制在煤层内侧向扩展,易出现稳定型、下降型和上升型不同类型的压力曲线;③与柿庄区块相比,寿阳区块出现断续型砂比曲线和波动型压力曲线占比的双高现象,整体压裂效果较差,其根本的地质因素是该区块的应力状态决定多数井层发育压开顶底板的垂直压裂缝,为无效造缝,使得压裂效果不佳;④砂比曲线可作为预警曲线,若砂比曲线为断续型,且压力曲线开始出现上升或波动,预期压裂效果差,可考虑提前终止压裂。     

多层砂岩油藏难动用储量压裂效果综合评价

在调研目前压裂效果评价技术方法的基础上,针对南堡油田多层低渗砂岩储层特点,提出以系统的观点,从产量、技术和裂缝特征三种角度对压裂效果进行综合分析,认为油井评价重点在于地层能量,水井评价需引入视吸水指数这一参数,裂缝特征评价需多种手段联合监测,才能达到预期目的。通过已压裂井效果评价工作,可以为下步压裂选井、优化压裂设计和油气藏管理决策提供依据。     

多层砂岩油藏难动用储量压裂效果综合评价(增刊)

在调研目前压裂效果评价技术方法的基础上,针对南堡油田多层低渗砂岩储层特点,提出以系统的观点,从产量、技术和裂缝特征三种角度对压裂效果进行综合分析,认为油井评价重点在于地层能量,水井评价需引入视吸水指数这一参数,裂缝特征评价需多种手段联合监测,才能达到预期目的。通过已压裂井效果评价工作,可以为下步压裂选井、优化压裂设计和油气藏管理决策提供依据。     

微地震技术在来页1井压裂开采中的应用效果研究

页岩气井的压裂施工效果直接影响到开采的成败,而压裂施工的效果就是通过其造缝效果来评价。微地震技术通过对活动裂缝信号拾取和产状刻画,从而对页岩气储层裂缝系统起到很好的压后评价作用。应用微地震技术,对湖北恩施来凤页岩气区块中的来页1井井区的压后裂缝进行TFI成像,得到裂缝长度、对称性、连通性等产状要素,结合本区地质资料,分析评价断层屏障作用对裂缝形成的影响。     

页岩气/煤层气压裂井非均质缝网试井反演方法

页岩气/煤层气压裂井缝网反演是开发调整部署、提采方案优选与效果评价的基本依据,但储层天然裂缝发育,压裂缝网形态复杂、非均质性强,现有试井方法难以有效反演。在表征页岩气/煤层气赋存、非线性流动机理、不同尺度非均质缝网的基础上,建立了压裂井多介质渗流数学模型,基于改进格林元方法实现了模型的高效数值求解,获得了页岩气/煤层气压裂井的压力动态响应特征,明确了流动阶段与非均质缝网参数的影响规律,构建了非均质缝网参数的试井反演方法,并结合现场案例进行了应用研究。结果表明：页岩气/煤层气压裂井压力动态响应主要展示出6个流动阶段,考虑储层分区后会出现改造区拟稳态流动阶段;裂缝导流能力主要影响早期双线性与线性流阶段,裂缝长度对边界控制流之前的阶段均有较大影响;相同裂缝长度与压裂段数下,缝网形态的压力动态响应较弱,需要联合地质、压裂、微震监测等资料才能反演缝网非均质性;所提出的试井分析方法综合了缝网建模、动态模拟、特征线/图版拟合等过程,可以实现压裂井非均质缝网反演,为页岩气/煤层气气藏工程研究提供了理论基础与技术支持。     

单一煤层重复水力压裂综合选井研究

为减少盲目改造煤层气低产井、有效提高其产气量,从开发单一煤层的煤层气资源条件、煤储层物性及围岩特征、一次压裂效果和排采工作制度等4个方面较系统的分析了重复水力压裂效果的主要影响因素,构建了其一级评价指标和二级评价指标。根据多层次模糊综合评价原理结合煤层气井产气特点,得出了不同级别评价指标的隶属度。以山西柿庄南区块部分煤层气井的勘探开发资料为例进行了重复水力压裂综合选井评价。结果表明:日产气量超过1 000 m3的井目前不需要重复压裂;平均日产气量小于300 m3的井,重复水力压裂需慎重;平均日产气量300~1 000 m3的井是重复压裂改造的首选,但需进一步优化泵注参数。     

水力压裂施工中压裂缝高度预测方法研究

对于需要水力压裂提高产量的油田,压裂过程中合理地选择压裂井段及泵压增量是非常重要的.理想的压裂效果是在射孔井段裂缝向地层无限延伸,而纵向延伸不大.实验和压裂工程证明,水力压裂缝的方位总是和最小水平主应力方向垂直,朝阻力最小的方向的延伸.事实上水力缝在沿最大水平主应力方向横向延伸的同时总是伴随着纵向延伸.如果最小水平主应力随深度有一定的变化,即目的层与其上覆地层和下部邻层有一定的应力差异时,能在一定程度上抑制水力压裂缝的纵向延伸.水力压裂缝延伸高度、宽度和长度进行合理的预测分析的目的就是帮助压裂设计人员合理选择压裂井段、泵压增量,压裂液的体积、砂子的用量和泵压等参数,以获得需要的水力缝的纵横向延伸高度,确保压开目的层,避开非目的层,避免水窜问题,达到预期的压裂效果.     

漳村煤矿地面井压裂裂缝监测效果分析

文章介绍了漳村煤矿地面瓦斯抽采井压裂、排采工程实施过程中,采用微地震方法对压裂裂缝进行监测,通过对3口裂缝监测井的效果分析,探明了漳村煤矿地面瓦斯抽采井压裂裂缝的展布规律,并分析了主裂缝方向同本区最大水平主应力方向之间的联系,对评价地面瓦斯抽采井压裂效果和优化压裂工艺有重大意义。     

煤层压裂改造配套工艺技术

本文提出了适宜煤层压裂改造的配套工艺技术,包括完井、压裂设计、压裂液研制、支撑剂优选、压裂施工、裂缝监测、压裂效果评价等技术。该技术完整、成熟、先进,居国内领先水平,现场应用15口井33层煤,效果良好,可推广应用。     

基于过套管偶极子横波测井的压裂缝高度模型研究及应用

利用过套管偶极子横波测井可以对比压前压后储层的各向异性、检测压裂裂缝的高度,对压裂效果进行评价。通过对鄂尔多斯盆地25口井的测井解释结果进行回归分析,得出了裂缝高度与施工排量的关系式,实例表明该方法具有指导性和可行性。     

煤层气干扰试井测试在柿庄区块产能分析中的应用研究

为了找出柿庄区块"个体性低产"的原因,在该区域选取两个非均质性井组进行了干扰试井测试,并利用井间连通性、压力恢复速率及目前地层压力等与井组产量的对应关系进行了分类分析,结果显示,柿庄区块井间"即时连通"可能是造成单井产量低的原因之一,两个典型井组均存在同一井组内多口井压穿顶底板含水层,导致单井压力受含水层压力控制,同时...