【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于地下含气体煤层的水力压裂方法,以便增加在这样的煤层中所完成的井的气体产量和采气总量,更具体地说,本专利技术是关于多级压裂方法的改进方法,以便易于进行压裂作业和在煤层内造成广延伸的支撑裂缝。含烃地层的水力压裂技术是众所周知的,并且已被广泛用来增加含烃地层中的石油和天然气的采收率。这些技术包括,把一种压裂液注入井筒并与要压裂的地层相接触。对压裂液施加足够高的压力,以便压开地层并在地层中霹开一条裂缝。在压裂液中一般携带有支撑剂,将该支撑剂沉积在裂缝中,以便在生产期间使裂缝保持张开状态。特别适合于低渗透性(10毫达西或更小)的含气砂岩地层的水力压裂技术在美国专利4,186,802号中介绍过。该方法包括多个携砂压裂级,其细支撑砂为60~140目,支撑砂与携砂液的混合比为4磅/加仑或更高。在每一携砂级后紧接着是一不带支撑剂的压裂液的相应隔离级。紧接在最后一个携砂级和相应的隔离级之后,再把带有20~40目的支撑砂的携砂液注入最后一级,接着是用压裂液冲洗管柱。该压裂液是由多达70(体积)%的乙醇组成,以便减少压裂液中的水量,因为这时水与地层中的水敏性粘土会发生不利反应。把多达20(体积)%的液化二氧化碳加到水/乙醇混合的压裂液中,可以进一步减少水量。煤层与通常从中采出烃类的典型地下地层如碳酸盐岩地层或砂岩地层不同。煤层一般要比碳酸盐岩或砂岩脆得多。因此,当采用常规的压裂方法时,通常所用的支撑剂往往会从裂缝面产生小煤粒,这些煤粒与支撑剂混合。当井投产时,还有一些煤粒从裂缝面脱落而进入支撑剂中。存在于支撑剂中的煤粒往往会堵塞支撑剂颗粒之间的空隙,并且随之降低支撑 ...
【技术保护点】
压裂已完井的地下含气体煤层的方法,其步骤包括:在井内放入公称直径至少为7英寸的套管,该套管上有孔眼邻接煤层;经所说的孔眼将压裂液分多级注入井附近的煤层,所说的压裂液中悬浮有细支撑剂,其粘度分布范围基本上是在60和140目之间,加入所 说的压裂液中的细支撑剂的用量比率为每加仑所说的压裂液大约2至12磅支撑剂;以及每一级所说的压裂液注入级之后,紧接着将酸化溶液注入井附近的煤层,所说压裂液和酸化溶液的注入量为每分钟大约15至大约35桶,注入作业一直持续下去直到每垂直英尺煤 层的地层裂缝中沉积至少3,000磅为止。
【技术特征摘要】
US 1985-10-17 788,3241.压裂已完井的地下含气体煤层的方法,其步骤包括在井内放入公称直径至少为7英寸的套管,该套管上有孔眼邻接煤层;经所说的孔眼将压裂液分多级注入井附近的煤层,所说的压裂液中悬浮有细支撑剂,其粘度分布范围基本上是在60和140目之间,加入所说的压裂液中的细支撑剂的用量比率为每加仑所说的压裂液大约2至12磅支撑剂;以及每一级所说的压裂液注入级之后,紧接着将酸化溶液注入井附近的煤层,所说压裂液和酸化溶液的注入量为每分钟大约15至大约35桶,注入作业一直持续下去直到每垂直英尺煤层的地层裂缝中沉积至少3,000磅为止。2.压裂完井的地下含气体煤层的方法,其步骤包括在井内放入公称直径至少为7英寸的套管,该套管上有孔眼邻接煤层,并放入公称直径至少为3-1/2英寸的采气管,与邻接煤层的井构成流体连通系统;经所说的孔眼将起始级压裂液注入井附近的煤层,所说的压裂液中悬浮有细支撑剂,而且其加入量为每加仑所说压裂液大约0至大约4磅,所说支撑剂的粒度分布范围基本上在60和140目之间;经所说的孔眼分多级连续将压裂液注入煤层,所说压裂液中悬浮有支撑剂,且其最初的加入量为每加仑压裂液大约2至大约4磅,在后续的压裂液注入级中所说支撑剂加入量逐渐递增到每加仑压裂液大约8至大约12磅,之后,所说压裂液注入级的注入作业就以所说的每加仑8~12磅的支撑剂加入量一直持续下去,直到每垂直英尺煤层的地层裂缝中沉积有至少3,000磅所说的支撑剂为止;以及于所说的压裂液注入级之间,经所说的孔眼将酸化溶液注入井附近的煤层,所说酸化溶液和所说压裂液的每一注入级的注入量为每分钟大约15至大约35桶。3.压裂完井的地下含气体煤层的方法,其步骤包括在井内放入外径大约为7英寸的套管,该套管上有孔眼邻接煤层,并放入外径为大约3-1/2英寸,内径为大约2.875英寸的采气管,与所说的与孔眼邻接的井构成流体连通系统;经所说的孔眼将起始级酸化溶液注入煤层,所说起始级酸化溶液的体积用量为大约2,000至大约4,000加仑;之后,经所说的孔眼将含有凝胶剂的大约1,000至大约4,000加仑的起始级压裂液注入煤层,所说的压裂液中悬浮有细支撑剂,且其加入量为每加仑所说压裂液大约0至大约4磅,所说的细支撑剂基本上成球形且其平均粒度为大约100目;经所说的孔眼分多级连续将含有凝胶剂的压裂液注入煤层,每一注入级中的所说压裂液的体积用量最初为每级大约1,000至大约4,000加仑,在后续的压裂液注入级中,该压裂液的体积用量以每级大约0到大约3,000加仑的速率增加,直至每级注入所说的压裂液量达到大约5,000至大约10,000加仑,之后,所说的压裂液注入级以所说的5,000-10,000加仑的压裂液体积用量持续下去,所说的压裂液中悬浮有细支撑剂,且其起始加入量为每加仑压裂液大约2至大约4磅,所说的支撑剂加入量逐渐以每加仑压裂液大约0至大约3磅所说的支撑剂的速率递增到支撑剂加入量达到每加仑压裂液大约8至大约12磅,之后,所说的压裂液注入级的注入作业就以所说的每加仑8~12磅的支撑剂加入量继续进行下去,直到每垂直英尺煤层中沉积有至少3,000磅细支撑剂为止;以及于所说的压裂液注入级之间,经所说的孔眼将酸化溶液注入到井附近的煤层中,每一注入级的注入量为大约250至大约1,500加仑,所说的酸化溶液和所说的压裂液的每一注入级的注入速率为每分钟大约15至大约35桶。4.压裂完井的地下含气体煤层的方法,其步骤包括分多级将压裂液注入井附近的煤层中,所说的压裂液中悬浮有细支撑剂,其粒度分布范围基本上在60和140目之间,所说的加入压裂液中的细支撑剂的用量比率为每加仑所说的压裂液大约2至大约12磅;以及所说压裂液的每一注入级之后,紧接着将基本上不含支撑剂的流体注入井附近的煤层中,所说的压裂液和不含支撑剂的流体的注入级的注入速率为每分钟大约15至35桶,而且注入作业一直持续到在地层裂缝中沉积出所说的细支撑剂的量如下对于5≤h<10,m≥500,000;对于10≤h<15,m≥750,000;对于15≤h<20,m≥1,000,000;对于20≤h<25,m≥2,000,000;对于h≥25,m≥3,000,000;其中h为煤层的垂直厚度(英尺),m为沉积在煤层中的细支撑剂的最小量(磅)。5.根据权利要求4所述的方法,其中所说的细支撑剂包括球形颗粒。6.根据权利要求4所述的方法,其中所说的压裂液为来自地层的流体,每1000加仑压裂液中含有大约30磅凝胶剂。7.根据权利要求4所述的方法,其中所说的不含支撑剂的流体为酸化溶液。8.根据权利要求7所述的方法,其中所说的酸化溶液为含大约15(重量)%盐酸的水溶液。9.根据权利要求4所述的方法,其中所说的注入速率为每分钟大约20至大约30桶。10.根据权利要求4所述的方法,其步骤进一步包括注入最终一级所说的压裂液,该级压裂液中悬浮有所说的支撑剂,其添加比率为每加仑所说的压裂液大约8至大约12磅;以及在所说的最终注入级之后,紧接着注入一级不含支撑剂的冲洗流体。11.压裂完井的地下含气体煤层的方法,其步骤包括将起始注入级压裂液注入井附近的煤层中,所说的压裂液中悬浮有细支撑剂,且其加入量为每加仑所说的压裂液大约0至大约4磅,所说支撑剂的粒度分布范围基本上在60和140目之间;分多级连续将压裂液注入煤层,所说的压裂液中悬浮有支撑剂,且其最初的加入量为每加仑压裂液大约2至大约4磅,在后续的压裂液注入级中所说的支撑剂加入量逐渐递增至每加仑压裂液大约8至大约12磅,之后,所说压裂液注入级的注入作业就以所说的每加仑8~12磅的支撑剂加入量继续进行下去,直至在地层中沉积出所说的支撑剂量如下对于5≤h<10,m≥500,000;对于10≤h<15,m≥750,000;对于15≤h<20,m≥1,000,000;对于20≤h<25,m≥2,000,000;对于h≥25,m≥3,000,000;其中h为煤...
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