[發明專利]一種煤層氣近井地帶化學解堵方法

有效

• 申請號: 201310474424.7
• 申請日: 2013-10-12
• 公開（公告）號: CN103541713A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 夏大平;郭紅玉;賈建波;陳山來;張雙斌;馬俊強;馬凱;羅源
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: E21B43/27
• 分類號: E21B43/27
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 朱俊峰;時立新

技術領域

本發明屬于煤層氣安全開采技術領域，尤其涉及一種煤層氣近井地帶化學解堵方法。

背景技術

煤層氣井從開始鉆井到排采產氣，經歷工序較多，在鉆井、射孔、增產措施、排采和修井作業過程中由于不匹配液體進入、煤層所含粘土水化膨脹和運移、煤粉沉淀和支撐劑回流引起的裂縫閉合等因素，造成近井地帶滲透率急劇下降，嚴重降低了煤層氣井的產氣量，甚至出現不產水也不產氣的后果。如果實施二次壓裂改造或徑向水力噴射等解堵措施，經濟投資大，況且有可能造成更為嚴重的水敏傷害。

發明內容

本發明的目的在于提供一種便于操作、經濟實用、安全可靠的煤層氣近井地帶化學解堵方法。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：一種煤層氣近井地帶化學解堵方法，依次包括以下步驟，

（1）、選擇由于煤儲層近井地帶污染嚴重、產氣量明顯下降或者不產氣的煤層氣井；

（2）、在煤儲層近井地帶的煤層段注入適量乙醇；

（3）、依據煤層段的煤階不同，選擇浸泡時間和次數，然后返排乙醇；

（4）、效果檢驗，對比作業前后煤層氣井的日產氣量變化和作業成本。

所述步驟（3）中乙醇的浸泡時間由煤階決定，貧煤及以上煤階選擇不少于3天的浸泡時間，氣煤至瘦煤之間選擇浸泡時間不少于2天，弱粘煤及以下煤階選擇浸泡時間不少于1天。

所述步驟（3）中乙醇的浸泡時間根據采集的煤樣在實驗室浸泡前后孔隙度變化效果來確定，浸泡次數依據煤層氣井產氣量的恢復情況決定。

所述步驟（4）中解堵效果檢驗包括產氣量變化和施工成本兩個方面，其中施工成本的對比對象為二次水力壓裂解堵或者徑向水力噴射解堵。

所述步驟（2）中的乙醇濃度為80%以上，注入乙醇的量采用公式V=π（R²φ+r²）h來計算；

其中：V—乙醇注入體積，m³；

R—煤儲層污染半徑，m；

r—井筒半徑，m；

h—煤層厚度，m；

φ—煤儲層孔隙度，%。

采用上述技術方案，本發明化學解堵的原理：乙醇對煤進行化學抽提，提高煤儲層孔隙度，同時還能增加煤粉的懸浮性，輔助排出煤粉，溶解鉆完井和修井過程中殘留的有機污染物，實現煤層氣近井地帶化學解堵。

本發明提出了一種利用無毒無害的乙醇浸泡，實現對煤的萃取與抽提以增加煤儲層滲透率，并能清除各種有機污染物和煤粉堵塞，避免煤儲層發生水敏傷害，施工成本低，達到恢復煤層氣井產氣量的目標。

本發明通過清除近井有機物污染和煤粉堵塞，對煤進行萃取和抽提，提高煤儲層的孔隙度和滲透率，使煤儲層的裂縫系統與井筒連通，解除煤層氣近井地帶堵塞問題，經濟投入小，并能提高煤層氣井產氣量。

具體實施方式

本發明的一種煤層氣近井地帶化學解堵方法，依次包括以下步驟，

（1）、選擇由于煤儲層近井地帶污染嚴重、產氣量明顯下降或者不產氣的煤層氣井；

（2）、在煤儲層近井地帶的煤層段注入適量乙醇；

（3）、依據煤層段的煤階不同，選擇浸泡時間和次數，然后返排乙醇；

（4）、效果檢驗，對比作業前后煤層氣井的日產氣量變化和作業成本。

步驟（3）中乙醇的浸泡時間由煤階決定，貧煤及以上煤階選擇不少于3天的浸泡時間，氣煤至瘦煤之間選擇浸泡時間不少于2天，弱粘煤及以下煤階選擇浸泡時間不少于1天。

步驟（3）中乙醇的浸泡時間根據采集的煤樣在實驗室浸泡前后孔隙度變化效果來確定，浸泡次數依據煤層氣井產氣量的恢復情況決定。

步驟（4）中解堵效果檢驗包括產氣量變化和施工成本兩個方面，其中施工成本的對比對象為二次水力壓裂解堵或者徑向水力噴射解堵。

步驟（2）中的乙醇濃度為80%以上，注入乙醇的量采用公式V=π（R²φ+r²）h來計算；

其中：V—乙醇注入體積，m³；

R—煤儲層污染半徑，m；

r—井筒半徑，m；

h—煤層厚度，m；

φ—煤儲層孔隙度，%。