[發明專利]一種薄層煤層氣井高效開發方法

在審

• 申請號: 202211514034.3
• 申請日: 2022-11-29
• 公開（公告）號: CN115807656A
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發明（設計）人: 姚紅生;蔣永平;劉曉;姚榮昌;趙宇新;崔彬;楊松;張文洪;孟凡生
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司華東油氣分公司;中國石油化工股份有限公司臨汾煤層氣分公司
• 主分類號: E21B43/267
• 分類號: E21B43/267
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所(普通合伙) 37224
• 代理人: 楊亞男

本發明涉及煤層氣井開發技術領域，特別涉及一種薄層煤層氣井高效開發方法。所述方法包括以下步驟：步驟1.鉆完井，鉆井井型為定向井；步驟2.進行至少兩次大規模壓裂，施工排量16?20m³/min，單次加砂量400?600m³，單次壓裂液用量3000?4000m³；最后一次壓裂攜砂液階段伴注纖維；每一次壓裂間隔期間采用注水保壓，以小排量向地層注水，保證地層壓力不低于裂縫閉合壓力；步驟3.采用快速排液的方式降壓排采。本發明方法通過大規模、多輪次壓裂，提高煤層氣定向井單層資源動用程度，從而大幅提高單井產量，實現煤層氣定向井取得類似水平井的產氣能力，同時在薄煤層實現大范圍改造的基礎上，優化煤層氣排采方法，大幅縮短見氣周期并能夠持續穩產，實現薄煤層的效益開發。

技術領域

本發明涉及煤層氣井開發技術領域，特別涉及一種薄層煤層氣井高效開發方法。

背景技術

煤層氣資源量巨大，據統計，我國2000m以淺的煤層氣地質資源量達到了36.8×10¹²m³，作為非常規清潔能源，煤層氣的高效開發對保障我國能源供應具有十分重要的意義。

煤層氣開發步驟一般分為三個階段。首先是鉆井，經過不斷的現場實踐，我國煤層氣鉆井形成了定向井為主、水平井為輔的鉆井模式，水平井單井產量高，但由于其成本較定向井上升，經濟效益并無明顯優勢；其次是壓裂，煤層氣低孔、低滲的特點決定了其必須經過壓裂改造才能產氣。

目前煤層氣比較普遍的壓裂改造工藝是活性水壓裂工藝，壓裂液以降低煤層傷害、增加返排為目標，液體體系配方一般包括清水、殺菌劑、助排劑，施工時采用6-8m³/min的泵注排量，加砂量35-50m³，該壓裂工藝雖然取得了一定的改造效果，但單井產量不及預期，不能有效滿足煤層氣的效益開發；最后是排采，煤層氣必須經過排水降壓才能產氣，借鑒于常規油開發，目前最常用的排液工藝是抽油機+管式泵排液，基于對煤巖儲層保護的考慮，“持續、緩慢、穩定”成為煤層氣開發的基本原則，因此煤層氣井一般需要經過2年左右的排采時間才能達到穩定產能，排采見效慢，投資風險也大大提高，嚴重制約了煤層氣的大規模開發。

CN108240209B公開了一種煤層氣井二次壓裂的方法，該方法包括：開啟壓裂車組，并通過壓裂車組向目標煤層氣井內泵注壓裂液，進行小規模壓裂，以疏通儲層中原有裂縫。向目標煤層氣井內投入小于射孔孔眼數目的多個封堵球，與此同時，利用壓裂車組向目標煤層氣井內泵注活性水壓裂液，封堵球在活性水壓裂液壓力作用下對原有壓裂縫的射孔孔眼進行封堵。采用壓裂車組向目標煤層氣井內繼續泵注壓裂液進行中規模壓裂，在儲層中形成新的壓裂縫。關閉壓裂車組，待封堵球離開射孔孔眼落入井底后，將封堵球返排至地面，完成二次壓裂。采用該方法主要解決煤層氣井由于初次壓裂改造范圍小造成的產氣量低的問題。

CN109209320B公開了一種煤層氣井的二次壓裂方法，所述方法包括：獲取煤層氣井的聲波時差測井曲線及所述煤層氣井所在地層的煤層段的深度范圍；根據所述聲波時差測井曲線及所述煤層段的深度范圍，確定所述煤層氣井的頂板段的深度范圍，并在所述頂板段上確定射孔位置；將所述射孔位置之下的第一孔眼封堵；在所述射孔位置進行射孔形成第二孔眼；向所述煤層氣井的井筒內注入壓裂液，使所述壓裂液通過所述第二孔眼進入所述頂板段的地層內，進而使所述頂板段和所述頂板段與所述煤層段之間的地層產生裂縫。該方法通過在煤層頂板及煤層頂板與煤層段之間的地層產生溝通一次壓裂裂縫與煤層天然割理裂縫的裂縫，改善煤層氣井所在煤層的滲透性。

CN111931114B公開了一種煤層氣井重復壓裂選井快速決策方法，其包括如下步驟：步驟1，獲取各候選煤層氣井的鉆遇煤層資料、初次壓裂資料和排采動態資料；步驟2，計算各候選煤層氣井的重復壓裂選井綜合評價指標；步驟3，根據重復壓裂選井綜合評價指標排序結果，確定重復壓裂潛力較大的煤層氣井。該方法主要實現了煤層氣井重復壓裂選井的快速決策。