[發明專利]煤層氣井活性水壓裂工藝

有效

• 申請號: 201010597603.6
• 申請日: 2010-12-21
• 公開（公告）號: CN102094612A
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發明（設計）人: 王保玉;田永東;何輝;王峰明;劉剛;白建平;王宇紅;趙祉友;趙小山;焦海濱
• 申請（專利權）人: 山西晉城無煙煤礦業集團有限責任公司
• 主分類號: E21B43/267
• 分類號: E21B43/267
• 代理公司: 山西太原科衛專利事務所 14100
• 代理人: 朱源

技術領域

本發明涉及煤層氣開采技術，具體是一種煤層氣井活性水壓裂工藝。

背景技術

從我國煤層氣發展現狀來看，影響中國煤層氣開采的主要技術障礙是煤儲層的低滲透性；我國多數地區煤層的滲透率較低，通常在0.1-0.001×10????????????????????????????????????????????????μm，按油氣藏滲透率劃分儲層的標準，煤層屬于特低滲儲層，這使得通過地面鉆井開采時，只能抽取到井旁周圍近距離煤層中的煤層氣，導致一旦鉆孔附近煤層中的氣體排盡后，較遠處的氣體不能大量補充到井中而造成供氣衰竭，從而造成產量急劇下降，失去經濟意義，所以煤層氣井需要進行增產改造。目前提高煤層氣產量的主要途徑是采用水力壓裂技術，水力壓裂就是利用液體傳導壓力的性能，在地面利用高壓泵組，以大于地層吸收能力的排量將高粘度液體泵入井中，在井底憋起高壓，此壓力超過儲層的地應力和巖石抗張強度時，地層會產生裂縫，由于裂縫擴大了氣水流動通道，改變了流動方式，降低了滲流阻力，因而可起到增產作用，然而現有水力壓裂技術由于工藝設計不合理，其壓裂效果并不理想，起到的增產效果并不明顯；基于此，有必要發明一種壓裂效果好、能有效提高煤層氣產量的水力壓裂工藝。?

發明內容

本發明為了解決現有水力壓裂技術壓裂效果差、以及無法有效提高煤層氣產量的問題，提供了一種煤層氣井活性水壓裂工藝。

本發明是采用如下技術方案實現的：煤層氣井活性水壓裂工藝，該工藝是采用如下步驟實現的：（1）循環：用壓裂泵將壓裂液由液罐車打到壓裂車再返回液罐車，以此檢查壓裂泵上水情況以及管線連接情況；（2）試壓：關死井口總閘，對地面高壓管線、井口、連接絲扣、油壬等憋壓，保持不刺不漏即為試壓合格；（3）試擠：試壓合格后，打開井口總閘，用壓裂泵將壓裂液擠入煤層，直到壓力穩定為止，以此檢查井下管柱及井下工具是否正常，并掌握煤層的吸水能力；（4）壓裂：試擠完成后，用壓裂泵向井內注入壓裂液，使井底壓力迅速升高，當井底壓力超過地層破裂壓力時，地層形成裂縫；（5）支撐：用壓裂泵將攜帶有支撐劑的壓裂液注入裂縫，使裂縫得到延伸和支撐；（6）放壓：支撐完成后，通過鉆孔釋放井底壓力；所述步驟（1）、（3）、（4）、（5）中，壓裂液由清水、表面活性劑、殺菌劑配制而成，清水、表面活性劑、殺菌劑的體積比為2000：1：1；所述步驟（4）、（5）中，壓裂泵的泵注排量為5-9m/min；壓裂泵向井內注入壓裂液時采用套管注入的方式；所述步驟（5）中，支撐劑由三種徑粒大小的石英砂混合而成，三種徑粒大小的石英砂分別為：徑粒為0.15～0.3mm的細砂、徑粒為0.45～0.9mm的中砂、徑粒為0.8～1.2mm的粗砂；其中，細砂的重量比為15%-25%，中砂、粗砂的重量比為75%-85%。

????與現有水力壓裂技術相比，本發明所述的煤層氣井活性水壓裂工藝采用了全新的工藝參數，其通過對壓裂液的組分配比、壓裂泵的泵注排量、支撐劑的組分配比、以及壓裂液的注入方式進行增產改造，不僅大大改善了壓裂效果，而且使得煤層氣的流動由徑向流動變為線性流動，煤層氣的導流能力得到提高，流動面積增大，流動阻力大大下降，從而使煤層氣的產量大大提高，試驗表明，通過采用本發明所述的煤層氣井活性水壓裂工藝，煤層氣的增產幅度可達幾倍甚至幾十倍。

本發明有效解決了現有水力壓裂技術壓裂效果差、以及無法有效提高煤層氣產量的問題，適用于煤層氣開采。

具體實施方式

實施例一