[發(fā)明專利]一種間歇式循環(huán)注液提高多分支對(duì)接井煤層氣產(chǎn)量的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210310003.X
• 申請(qǐng)日: 2022-03-28
• 公開（公告）號(hào): CN114607319A
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙凌云;向剛;周培明;徐虎;郭志軍;任海鷹;周效志;王梓良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 貴州省油氣勘查開發(fā)工程研究院
• 主分類號(hào): E21B43/00
• 分類號(hào): E21B43/00;E21B43/22;E21B43/25
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 張聯(lián)群

本發(fā)明公開了一種間歇式循環(huán)注液提高多分支對(duì)接井煤層氣產(chǎn)量的方法，屬于煤層氣開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域。采用間歇式注入方式，以穩(wěn)定的注入速率將含馴化后耐高壓產(chǎn)甲烷菌的液體從多分支水平井井口注入煤層，注液時(shí)提高直井排采強(qiáng)度，使注入液體置換出井中原有液體。直井排出液在地面經(jīng)過分解產(chǎn)氣及產(chǎn)甲烷菌培養(yǎng)、馴化后重新注入多分支井中，實(shí)現(xiàn)液體循環(huán)注入與煤層氣增產(chǎn)。本發(fā)明一方面利用注入液體對(duì)煤層激勵(lì)卸壓及對(duì)氣液滲流通道中煤粉的攜帶作用，可促進(jìn)煤層氣解吸并有利于氣體的流動(dòng)產(chǎn)出；另一方面利用微生物對(duì)煤粉的分解與產(chǎn)甲烷作用，可改善煤儲(chǔ)層中裂隙的導(dǎo)流能力并增加井控范圍內(nèi)次生生物成因甲烷的供應(yīng)，進(jìn)而顯著提高多分支對(duì)接井煤層氣產(chǎn)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種間歇式循環(huán)注液提高多分支對(duì)接井煤層氣產(chǎn)量的方法，尤其適用于中低煤階煤層氣多分支水平井主水平井眼篩管完井條件下，利用所注入的含甲烷菌液體對(duì)煤儲(chǔ)層激勵(lì)卸壓、攜帶與分解裂隙滲流通道中煤粉并產(chǎn)生次生生物成因甲烷的作用，提高多分支對(duì)接井煤層氣產(chǎn)量及煤層氣資源采收率。

背景技術(shù)

我國煤層氣資源豐富，預(yù)測埋深2000m以淺煤層氣地質(zhì)資源量達(dá)36.8×10¹²m³，與常規(guī)天然氣資源量相當(dāng)。煤層氣規(guī)模化開發(fā)能夠緩解我國常規(guī)油氣能源短缺形勢，降低煤礦瓦斯事故發(fā)生幾率，減少煤礦生產(chǎn)中溫室氣體排放量，可產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、安全及社會(huì)效益。

由于區(qū)內(nèi)煤儲(chǔ)層滲透性普遍較差，因此單純采用排水降壓開發(fā)方式時(shí)儲(chǔ)層壓降漏斗擴(kuò)展困難，導(dǎo)致煤層氣生產(chǎn)井產(chǎn)氣衰減快，煤層氣單井及煤層氣生產(chǎn)井組服務(wù)年限短。盡管當(dāng)前所采用的多分支水平井開發(fā)模式可以在一定程度上提高煤層氣井產(chǎn)氣效果，但該開發(fā)模式下仍存在產(chǎn)氣量衰減快、穩(wěn)產(chǎn)時(shí)間短的問題。為了全面推進(jìn)我國華北、西南、西北地區(qū)煤層氣開面開發(fā)工作，就需要解決傳統(tǒng)的煤層氣開采方式下煤層氣生產(chǎn)井組服務(wù)年限短，井組控制范圍內(nèi)煤層氣資源采收率低的問題；同時(shí)考慮在煤層氣開采過程中提高井控范圍內(nèi)煤層氣資源供應(yīng)，并以此提高煤層氣開采的經(jīng)濟(jì)效益。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題：本發(fā)明的目的是要克服傳統(tǒng)排水降壓開采方式下多分支對(duì)接井產(chǎn)氣量衰減快，井控范圍內(nèi)煤層氣資源采收率低，煤層氣開發(fā)經(jīng)濟(jì)效益差的問題，提供一種間歇式循環(huán)注液提高多分支對(duì)接井煤層氣產(chǎn)量的方法。

技術(shù)方案：為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種間歇式循環(huán)注液提高多分支對(duì)接井煤層氣產(chǎn)量的方法，包括采用射流泵、動(dòng)力液泵、動(dòng)力液池、氣水分離器、分解產(chǎn)氣池、廢液處理池、產(chǎn)甲烷菌培養(yǎng)池、產(chǎn)甲烷菌馴化池和循環(huán)液注入泵；采用間歇式注入方式，以穩(wěn)定的注入速率將含馴化后耐高壓產(chǎn)甲烷菌的液體從多分支水平井井口注入煤層，直井排出液在地面經(jīng)過分解產(chǎn)氣及產(chǎn)甲烷菌培養(yǎng)、馴化后重新注入多分支井中，實(shí)現(xiàn)液體循環(huán)注入與煤層氣增產(chǎn)；具體步驟如下：

(a)在目的煤層的地面向下施工一口具三開井身結(jié)構(gòu)的煤層氣直井，直至目的煤層，直井三開井段裸眼完井后，在目的煤層井段擴(kuò)孔，形成目的煤層擴(kuò)孔段；

(b)在與煤層氣直井相對(duì)另一邊地面施工一口具三開井身結(jié)構(gòu)的多分支水平井，多分支三開井段于目的煤層中鉆進(jìn)，直至三開主水平井眼與煤層氣直井的三開擴(kuò)孔段對(duì)接，鉆進(jìn)過程中利用套管懸掛器在三開主水平井眼中懸掛篩管完井，同時(shí)間隔鉆進(jìn)多個(gè)分支水平井眼，并對(duì)分支水平井眼裸眼完井；

(c)在煤層氣直井安裝井下及地面排采裝置，從煤層氣直井的井筒中下入依次相連的同心雙層油管、射流泵和繞絲篩管，地面通過動(dòng)力液泵將動(dòng)力液池中的動(dòng)力液高壓連續(xù)注入同心雙層油管環(huán)空中，并以此驅(qū)動(dòng)射流泵舉升煤層氣直井與多分支水平井井控范圍內(nèi)目的煤層中的流體，通過排水降壓作用使煤層氣解吸并滲流產(chǎn)出；

(d)隨著煤層氣直井排水采氣工作進(jìn)行，當(dāng)煤層氣直井經(jīng)歷穩(wěn)定產(chǎn)氣階段，日產(chǎn)氣量下降30％進(jìn)入產(chǎn)氣衰減階段后，啟動(dòng)循環(huán)液注入泵，采用間歇式注入方式，以穩(wěn)定的注入速率將產(chǎn)甲烷菌馴化池內(nèi)含馴化后耐高壓產(chǎn)甲烷菌的液體從多分支水平井井口注入目的煤層；