[發(fā)明專利]一種立井揭煤區(qū)域多煤層分段水力壓裂方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202011010421.4 | 申請(qǐng)日： | 2020-09-23 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN112127864B | 公開（公告）日： | 2022-03-29 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 李良偉;武文賓;林府進(jìn);江萬(wàn)剛;李日富;孫朋;潘雪松;劉洋;唐建平;姚壯壯 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司 |
| 主分類號(hào)： | E21B43/26 | 分類號(hào)： | E21B43/26 |
| 代理公司： | 北京同恒源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275 | 代理人： | 陰知見 |
| 地址： | 400039 *** | 國(guó)省代碼： | 重慶;50 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 立井 區(qū)域 煤層 分段 水力 方法 | ||
1.一種立井揭煤區(qū)域多煤層分段水力壓裂方法，其特征在于，包含以下步驟：
步驟1，確定立井井筒施工位置，獲取該區(qū)域最大水平主應(yīng)力方向，在最大水平主應(yīng)力方向上設(shè)計(jì)水力壓裂專用井；
步驟2，垂直向下施工水力壓裂專用井，記錄所穿越煤層底板埋深與煤層厚度，直至深度超出最深煤層底板30m以上，退出鉆井施工工具，更換鉆頭擴(kuò)井并安裝套管加固；
步驟3，通過(guò)下列算式計(jì)算各煤層的起裂壓力Px與注入水量Qx：
Qx＝πl(wèi)mx2
Px＝3600ghx
式中：g為重力加速度，x為煤層數(shù)，hx為第x煤層的底板埋深，π為圓周率，l為水力壓裂專用井與立井井筒距離，mx為第x煤層的厚度，計(jì)算結(jié)果取整數(shù)；
步驟4，提供一種水力壓裂裝置，包括第二封隔器、篩管、第一封隔器，壓裂管柱，高壓管路轉(zhuǎn)換接頭，高壓管路以及水力壓裂泵組，按從下到上的順序先后連接并下放第二封隔器、篩管、第一封隔器以及壓裂管柱，使篩管處于最深煤層的位置，通過(guò)井口固定裝置將壓裂管柱抱死，同時(shí)將井口固定裝置與地面固定；
步驟5，壓裂管柱連接高壓管路轉(zhuǎn)換接頭，高壓管路轉(zhuǎn)換接頭連接高壓管路，高壓管路連接水力壓裂泵組；
步驟6，啟動(dòng)水力壓裂泵組開始水力壓裂，調(diào)壓至設(shè)計(jì)起裂壓力Px，保持該壓力直至設(shè)計(jì)注入水量Qx后停止水力壓裂泵組，完成最深煤層的水力壓裂；
步驟7，松開井口固定裝置對(duì)壓裂管柱的固定，提升井內(nèi)工具串使篩管處于上一層煤的位置后使井口固定裝置固定壓裂管柱，按照該層煤的設(shè)計(jì)的壓力與注入水量進(jìn)行水力壓裂，以此往復(fù)直至所有煤層完成的水力壓裂后退出壓裂管柱、第二封隔器、篩管以及第一封隔器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種立井揭煤區(qū)域多煤層分段水力壓裂方法，其特征在于：所述篩管長(zhǎng)度大于任一煤層的厚度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種立井揭煤區(qū)域多煤層分段水力壓裂方法，其特征在于：在步驟2中，套管內(nèi)徑大于擴(kuò)井前水力壓裂專用井直徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種立井揭煤區(qū)域多煤層分段水力壓裂方法，其特征在于：步驟1中的水力壓裂專用井與立井井筒直線距離30～40m，直徑100～200mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種立井揭煤區(qū)域多煤層分段水力壓裂方法，其特征在于：步驟3中的第x煤層的底板埋深以及第x煤層的厚度的數(shù)據(jù)均在鉆井過(guò)程中測(cè)量得出。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種立井揭煤區(qū)域多煤層分段水力壓裂方法，其特征在于：在步驟2中，對(duì)井口50m深度范圍擴(kuò)井并安裝套管加固，其余段無(wú)需安裝套管。
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