碎软低渗煤层水平井水力喷砂射孔工艺优化

针对碎软低渗煤层水平井煤粉产出危害,提出采用水力喷砂射孔压裂来实现“射孔-增透-控粉”为一体的压裂改造理念,具体工艺包含水力喷砂射孔、高压射流、环空压裂以及水力补射孔清洗。通过成本及工艺对比,选择油管拖动水力喷砂射孔方式进行压裂,并对工艺和关键工具进行优化。首先,优化防反冲蚀破坏一体化硬质合金圆锥收敛型喷嘴,能实现排量2.0～2.5 m³/min时,射流压力为16.5～25.8 MPa。其次,优化喷射器本体,能有效射穿套管、水泥塞,并射入岩石一定深度。配套一体化管柱顺利完成了煤层气U型水平井压裂和补射孔施工各8段,每段射孔时间15 min以上,并充分顶替返排煤粉,投产3年后产气量仍达到3500 m³/d以上,表明优化工艺达到了碎软低渗煤层改造效果。与连续油管分段压裂技术相比,油管拖动水力喷射压裂单段压裂作业成本降低了28.5%。     

致密储层应力敏感性与力学特性关系实验研究

致密储层极差的物性、特殊的微观孔隙结构特征及粘土矿物的赋存状态,造成储层极易受到应力损害,使渗透率降低,直接影响产能。利用三轴应力实验和智能岩芯流动实验,测定了致密储层力学特性,及煤油和KCl溶液驱替下的渗透率损害情况,并分析了应力条件下致密储层渗透率损害率与岩石力学特性的关系。研究结果表明:实验流体的选择对渗透率损害影响很大,KCl溶液渗透率损害程度远高于煤油测定结果;渗透率损害率,随着弹性模量增大呈对数函数减小,随着抗压强度升高呈幂函数减小。研究成果深化了对致密储层渗透率、岩石力学特性和有效应力关系的认识,对致密储层高效开发有一定指导意义。     

蚀变闪长岩潜山储层矿物组分特征与孔隙度的关系

蚀变闪长岩潜山储层在惠州26-6区块油气田前古进系广泛发育,由于其强烈的非均质性,给潜山储层的预测和识别带来困难。为建立快速有效的储层物性评价方法,对惠州26-6区块蚀变闪长岩壁心进行了X-射线衍射实验、薄片分析实验和孔隙度实验,研究了矿物组分及其衍生参数与孔隙度的对应关系。结果表明：区域蚀变闪长岩矿物组分主要有斜长石、角闪石、钾长石、黄铁矿、石英、绿泥石、高岭石和白云石等,其中斜长石含量为9.3%～22.9%,角闪石含量为12.9%～23.4%,钾长石含量为4.7%～11.1%。随着石英、绿泥石、高岭石和方解石含量升高,孔隙度增大。孔隙度低值区,随着斜长石和钾长石含量增大,孔隙度升高;随着角闪石和黄铁矿增大,孔隙度减小。孔隙度高值区,随着斜长石和钾长石含量增大,孔隙度减小;随着角闪石和黄铁矿增大,孔隙度升高。衍生参数色率比、绿泥石和高岭石蚀变指数以及方解石填充指数与孔隙度均有较高的相关性。该研究成果能够为基于X-射线衍射全岩录井的潜山蚀变闪长岩储层物性随钻识别提供参考。     

高瓦斯矿井综采工作面低抽巷布置及抽采效果分析

低抽巷是治理高瓦斯矿井综采工作面上隅角瓦斯的关键技术措施之一,为研究低抽巷在工作面顶板空间的最优布置,以华阳一矿15号煤层回采工作面为研究对象,通过理论分析及现场试验效果比较相结合的方法,分析低抽巷的合理空间及瓦斯抽采效果,最终确定低抽巷距15号煤层的合理间距为12 m左右,距回风巷的水平间距为10 m时,回风巷瓦斯浓度为0.39%,上隅角瓦斯浓度为0.40%,低抽巷是一种有效治理工作面上隅角瓦斯的技术手段。