[發明專利]一種底板發育糜棱煤的煤層氣儲層改造方法

有效

• 申請號: 201610403995.5
• 申請日: 2016-06-08
• 公開（公告）號: CN107476783B
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發明（設計）人: 陳文文;楊延輝;楊艷磊;陳龍偉;張永平;曲鳳嬌;邵國良;王喬;張晨;李靜雯;唐新毅
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00;E21B43/267
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 周靜

本發明公開了一種底板發育糜棱煤的煤層氣儲層改造方法，屬于煤層氣開采技術領域。該改造方法包括：a、根據所述底板發育糜棱煤的煤層氣儲層中的煤層總厚度以及糜棱煤層厚度，確定造穴作業層段的位置和水力加砂壓裂作業層段的位置；b、對所述造穴作業層段進行造穴作業，在所述造穴作業層段中形成預設尺寸的卸壓空間；c、對煤層氣井井底以及所述卸壓空間進行清洗，排出所述煤層氣井井底以及所述卸壓空間內的煤屑；d、對所述水力加砂壓裂作業層進行水力加砂壓裂作業，使煤層垮塌形成裂縫通道。采用該改造方法能夠顯著提高底板發育糜棱煤的煤層氣儲層的煤層氣產量。

技術領域

本發明涉及煤層氣開采技術領域，特別涉及一種底板發育糜棱煤的煤層氣儲層改造方法。

背景技術

煤層氣俗稱“瓦斯”，是在成煤過程中形成并賦存于煤層中的一種非常規天然氣。在煤層氣的開采過程中，需要對煤層氣儲層進行改造，使煤層產生裂縫，來提高煤層氣的產量。糜棱煤是一種煤體結構非常破碎、滲透率極低的構造煤，由于煤體結構的特殊性，對于底板發育有糜棱煤的煤層氣儲層來說，選擇合適的改造方法來提高其煤層氣的產量尤為重要。

目前，對煤層氣直井儲層進行改造的方法主要包括：套管水力加砂壓裂、裸眼擴孔完井、洞穴完井以及水力割縫造穴等。

但是，對于水力加砂壓裂方法來說，由于煤層具有低彈性模量、高泊松比的特點，水力加砂壓裂在煤層中造長縫的效果不夠理想；并且高壓水基壓裂液進入煤層后一方面會增加儲層壓力，另一方面會堵塞孔喉造成儲層水鎖傷害，對煤層氣產出運移存在一定的副作用。對于底板發育糜棱煤的儲層來說，易造成憋壓，導致水力加砂壓裂的效果更加不理想。水力割縫造穴技術是通過在井底形成一定卸壓區，來增加煤層的滲透性，以減少對儲層的傷害作用。水力割縫造穴技術雖然解決了水力加砂壓裂存在的問題，但是其造穴能力有限，并沒有在煤中層形成很大的卸壓面積和滲流通道，尤其是對于底板發育糜棱煤的儲層，產氣效果也不理想。

發明內容

為了解決上述的技術問題，本發明實施例提供一種適用于底板發育糜棱煤的煤層氣儲層的改造方法，以提高底板發育糜棱煤的煤層氣儲層的煤層氣產量。

具體而言，包括以下的技術方案：

本發明實施例提供了一種底板發育糜棱煤的煤層氣儲層改造方法，所述改造方法包括：

a、根據所述底板發育糜棱煤的煤層氣儲層中的煤層總厚度以及糜棱煤層厚度，確定造穴作業層段的位置和水力加砂壓裂作業層段的位置；所述造穴作業層段為所述糜棱煤層；所述水力加砂壓裂作業層段的下邊界位于所述糜棱煤層之上的原生結構煤層中，所述水力加砂壓裂作業層段的上邊界位于所述原生結構煤層之上的頂板圍巖中；

b、對所述造穴作業層段進行造穴作業，在所述造穴作業層段中形成預設尺寸的卸壓空間；

c、對煤層氣井井底以及所述卸壓空間進行清洗，排出所述煤層氣井井底以及所述卸壓空間內的煤屑；

d、對所述水力加砂壓裂作業層段進行水力加砂壓裂作業，使煤層垮塌形成裂縫通道。

進一步地，所述水力加砂壓裂作業層段的下邊界位于所述糜棱煤層之上2～3米處的原生結構煤層中，所述水力加砂壓裂作業層段的上邊界位于所述原生結構煤層之上的0.5～1米處頂板圍巖中。

進一步地，步驟b具體包括：

將造穴噴槍下入所述煤層氣井內，使所述造穴噴槍位于所述造穴作業層段位置處，然后固定煤層氣井井口裝置；

進行水力射孔作業，利用所述造穴噴槍噴射攜砂液和石英砂的混合物，當所述攜砂液和石英砂的混合物射穿所述煤層氣井的套管和水泥環后，停止噴射，對所述煤層氣井井底殘留的石英砂進行清洗；

進行噴射造穴作業，使用造穴流體沖蝕所述造穴作業層段形成所述卸壓空間。