[發(fā)明專利]一種煤層氣井徑向微井眼鉆孔、水力壓裂參數(shù)的確定方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810361199.9
• 申請(qǐng)日: 2018-04-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108612518B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘林華;張燁;陸朝暉;賀培;張義;蒙春;康遠(yuǎn)波;董兵強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶地質(zhì)礦產(chǎn)研究院
• 主分類號(hào): E21B47/00
• 分類號(hào): E21B47/00;E21B43/26;E21B49/00
• 代理公司: 重慶華科專利事務(wù)所 50123
• 代理人: 唐錫嬌

1.一種煤層氣井徑向微井眼鉆孔、水力壓裂參數(shù)的確定方法，其特征在于，適用于目標(biāo)煤層上下部為碎裂煤、中部為粉煤，且目標(biāo)煤層的上下方為隔層的煤體結(jié)構(gòu)，所述煤層氣井的井眼軌跡與目標(biāo)煤層層理面的夾角在0°～20°之間，且處于目標(biāo)煤層段的井眼軌跡的曲率小于8°/25m；包括：

第一步、確定水力噴射徑向微井眼的鉆孔位置；

第二步、確定水力噴射徑向微井眼的鉆孔參數(shù)與鉆孔施工參數(shù)；

第三步、確定水力壓裂參數(shù)；

其中，確定水力噴射徑向微井眼的鉆孔位置的步驟包括：

第一步、獲取目標(biāo)煤層上下部碎裂煤、中部粉煤和上下隔層的厚度、孔隙度、滲透率、含氣性、彈性模量、泊松比、抗拉強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度和地應(yīng)力參數(shù)；

第二步、利用目標(biāo)煤層上下部碎裂煤、中部粉煤和上下隔層的厚度、孔隙度、滲透率、彈性模量、泊松比、抗拉強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度、地應(yīng)力參數(shù)，以及設(shè)定的水力噴射徑向微井眼鉆孔長(zhǎng)度、施工總液量、施工排量，通過(guò)有限元數(shù)值模擬方法和損傷力學(xué)理論，建立上部和下部碎裂煤層的徑向微井眼鉆孔壓裂裂縫擴(kuò)展模型，得到上部碎裂煤層鉆一個(gè)徑向微井眼孔條件下的一組壓裂縫網(wǎng)分布長(zhǎng)度和分布寬度，以及下部碎裂煤層鉆一個(gè)徑向微井眼孔條件下的一組壓裂縫網(wǎng)分布長(zhǎng)度和分布寬度；

第三步、改變水力噴射徑向微井眼鉆孔長(zhǎng)度和/或施工總液量和/或施工排量的設(shè)定值x-1次，并重復(fù)第二步x-1次，得到上部碎裂煤層鉆一個(gè)徑向微井眼孔條件下的x-1組壓裂縫網(wǎng)分布長(zhǎng)度和分布寬度，以及下部碎裂煤層鉆一個(gè)徑向微井眼孔條件下的x-1組壓裂縫網(wǎng)分布長(zhǎng)度和分布寬度；

第四步、在上部碎裂煤層鉆一個(gè)徑向微井眼孔條件下的x組壓裂縫網(wǎng)分布長(zhǎng)度和分布寬度中剔除不符合開(kāi)采需求的y₁組壓裂縫網(wǎng)分布長(zhǎng)度和分布寬度；在下部碎裂煤層鉆一個(gè)徑向微井眼孔條件下的x組壓裂縫網(wǎng)分布長(zhǎng)度和分布寬度中剔除不符合開(kāi)采需求的y₂組壓裂縫網(wǎng)分布長(zhǎng)度和分布寬度；

第五步、利用上部碎裂煤的厚度、含氣性和剩余的上部碎裂煤層鉆一個(gè)徑向微井眼孔條件下的x-y₁組壓裂縫網(wǎng)分布長(zhǎng)度和分布寬度，通過(guò)油藏?cái)?shù)值模擬方法，建立上部碎裂煤壓裂改造后的產(chǎn)量評(píng)價(jià)數(shù)值模型，得到上部碎裂煤壓裂改造后的x-y₁個(gè)累計(jì)產(chǎn)氣量，選擇其中累計(jì)產(chǎn)氣量最大的一個(gè)，作為上部碎裂煤壓裂改造后的最終產(chǎn)氣量；

第六步、利用下部碎裂煤的厚度、含氣性和剩余的下部碎裂煤層鉆一個(gè)徑向微井眼孔條件下的x-y₂組壓裂縫網(wǎng)分布長(zhǎng)度和分布寬度，通過(guò)油藏?cái)?shù)值模擬方法，建立下部碎裂煤壓裂改造后的產(chǎn)量評(píng)價(jià)數(shù)值模型，得到下部碎裂煤壓裂改造后的x-y₂個(gè)累計(jì)產(chǎn)氣量，選擇其中累計(jì)產(chǎn)氣量最大的一個(gè)，作為下部碎裂煤壓裂改造后的最終產(chǎn)氣量；

第七步、判斷上部碎裂煤壓裂改造后的最終產(chǎn)氣量是否大于下部碎裂煤壓裂改造后的最終產(chǎn)氣量，如果是，則將上部碎裂煤層作為水力噴射徑向微井眼的鉆孔位置，否則將下部碎裂煤層作為水力噴射徑向微井眼的鉆孔位置。