一种深层煤层气井体积酸化压裂方法技术

本发明专利技术公开一种深层煤层气井体积酸化压裂方法，该方法包括：检测煤层结构，在原生结构煤层中部位置进行射孔；通过射孔，先后将前置液、携砂液和顶替液注入煤层中；其中，前置液包括：活性水和酸，酸注入时添加石英砂段塞；携砂液包括：表面活性剂压裂液，表面活性剂压裂液注入时携带酸和支撑剂；顶替液包括：活性水和酸，先注入预设量活性水，再注入酸，后继续注入活性水。本发明专利技术以酸化压裂为主体工艺技术，通过对射孔位置优化、压裂液体系优选和注入工艺优化，来提高孔隙连通性，增大基质渗透率，实现支撑裂缝和酸溶裂缝双裂缝通道，增大有效导流能力的水力裂缝范围，减弱压后裂缝闭合对压裂效果影响，达到增产目的。达到增产目的。达到增产目的。

【技术实现步骤摘要】
一种深层煤层气井体积酸化压裂方法


[0001]本专利技术涉及煤层气井开采
，特别涉及一种深层煤层气井体积酸化压裂方法。

技术介绍

[0002]煤层气压裂井通常采用在煤层直接射孔压裂的方式，使用活性水压裂液，部分区域也开展了胍胶、滑溜水、清洁压裂液等液体体系的试验，通过大规模的水利加砂压裂方式，在煤层中形成高渗流通道的水力裂缝来实现煤层气的增产；或者利用顶板砂岩实施间接压裂工艺，采用常规水力压裂方式，在顶板砂岩和煤层中间形成高渗通道的水力裂缝；针对老井堵塞开展过相关的酸化解堵工艺技术，通过注入酸液对裂缝中的煤粉、煤泥进行溶蚀，来改善裂缝导流能力。
[0003]煤层在压裂过程中割理裂隙张开导致压裂液滤失较大，次生的微裂缝和远端张开的割理裂隙开度不满足支撑剂进入条件，且活性水性能差，远端裂缝不易支撑，压后闭合最终形成为无效裂缝，无法满足低孔、低渗深层煤层效益开发的条件，影响了压裂改造效果。

技术实现思路

[0004]鉴于上述技术问题，本专利技术提出了一种深层煤层气井体积酸化压裂方法，以便解决或部分解决上述技术问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种深层煤层气井体积酸化压裂方法，该方法包括：
[0007]检测煤层结构，在原生结构煤层中部位置进行射孔；
[0008]通过射孔，先后将前置液、携砂液和顶替液注入煤层中；其中，
[0009]所述前置液包括：活性水和酸，所述酸注入时添加石英砂段塞；
>[0010]所述携砂液包括：表面活性剂压裂液，所述表面活性剂压裂液注入时携带酸和支撑剂；
[0011]所述顶替液包括：活性水和酸，先注入预设量活性水，再注入酸，后继续注入活性水。
[0012]进一步地，若检测到煤层顶板发育为酸液可溶的灰岩，则所述方法还包括：
[0013]在煤层与顶板的胶结面射孔，且控制顶板射开的厚度小于0.5m。
[0014]进一步地，以所述前置液、所述携砂液和所述顶替液中的液体总体体积计，
[0015]所述前置液中，所述活性水占15％，所述酸占10-15％，所述酸的酸量占总酸量15％；
[0016]所述携砂液中，所述表面活性剂压裂液占64-69％，所述酸的酸量占总酸量80％；
[0017]所述顶替液中，先注入的所述活性水占2％，所述酸占1％，后注入的所述活性水占3％，所述酸的酸量占总酸量5％。
[0018]进一步地，所述前置液中所述酸注入时，添加有2-3段70-140目石英砂段塞；
[0019]所述携砂液中所述表面活性剂压裂液注入时，先多级段塞注入70-140目石英砂和酸，再多级注入40-70目石英砂，后连续注入30-50目石英砂或陶粒。
[0020]进一步地，以所述前置液和所述携砂液使用石英砂和陶粒的总体体积计，所述石英砂或陶粒总体积不少于70立方米；
[0021]所述前置液中所述酸注入时，添加的70-140目石英砂占8％；
[0022]所述携砂液中所述表面活性剂压裂液注入时，添加的70-140目石英砂占12％，添加的40-70目石英砂占50％，添加的30-50目石英砂或陶粒占30％。
[0023]进一步地，所述活性水为1％～2％的KCl，所述表面活性剂压裂液为低分子清洁压裂液。
[0024]进一步地，所述前置液中的所述酸为盐酸或氨基磺酸，所述酸采用活性水携带的形式。
[0025]进一步地，所述携砂液中的所述酸为盐酸或氨基磺酸，所述酸采用表面活性剂压裂液携带的形式。
[0026]进一步地，所述顶替液中的所述酸为盐酸或氨基磺酸，所述酸采用活性水携带的形式。
[0027]进一步地，注入所述前置液时，所述活性水的排量为8-12m3/min，所述酸采用活性水携带的形式注入，排量为8-12m3/min；
[0028]注入所述携砂液时，所述表面活性剂压裂液的排量为12-16m3/min；
[0029]注入所述顶替液时，先注入的所述活性水的排量为10-14m3/min，所述酸采用表面活性剂压裂液携带的形式注入，排量为1-2m3/min，后注入的所述活性水的排量为2-4m3/min。
[0030]综上所述，本专利技术的有益效果是：
[0031]本专利技术中的深层煤气井酸化压裂方法中，首先在含气量高、煤体结构稳定的原生结构煤层中部位置进行射孔，减少了煤粉的产生，使得裂缝在储层高含气层段实现延伸；然后通过射孔，先后将前置液、携砂液和顶替液注入煤层中，采用多种液体体系和支撑剂组合的方式，按照前置液、携砂液、顶替液的方式进行程序注入，在不同程序期间利用不同液体体系和支撑剂的不同作用实现煤储层高效的酸化和体积压裂。在深层(埋藏深度大于1500m)煤层中，通过使用本专利技术中的酸化压裂方法，可实现对煤层基质渗透性的改善，并且对裂缝远端张开的割理、裂隙酸可溶填充物形成不均匀刻蚀，提高了孔隙连通性，避免了支撑剂无法进入而导致的重新闭合而无法有效利用的问题，通过人工裂缝和基质渗透性的改善实现深层煤层气井的增产。
附图说明
[0032]图1为本专利技术一个实施例中一种深层煤层气井体积酸化压裂方法的实施步骤图；
[0033]图2为本专利技术一个实施例中射孔位置示意图；
[0034]图3为本专利技术另一个实施例中射孔位置示意图。
具体实施方式
[0035]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方
式作进一步地详细描述。
[0036]在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0037]在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0038]本专利技术一个实施例中提供了一种深层煤层气井体积酸化压裂方法，该方法包括如下步骤，如图1所示：
[0039]步骤1，检测煤层结构，如图2所示，在含气量高、煤体结构稳定的原生结构煤层中部位置进行射孔，有效减少了煤粉产生，在压裂过程中，使得裂缝在储层高含气层段实现延伸，获得更好的压裂效果。
[0040]步骤2，通过射孔，先后将前置液、携砂液和顶替液注入煤层中。
[0041]其中，前置液包括：活性水和酸，在酸注入时添加石英砂段塞；活本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种深层煤层气井体积酸化压裂方法，其特征在于，该方法包括：检测煤层结构，在原生结构煤层中部位置进行射孔；通过射孔，先后将前置液、携砂液和顶替液注入煤层中；其中，所述前置液包括：活性水和酸，所述酸注入时添加石英砂段塞；所述携砂液包括：表面活性剂压裂液，所述表面活性剂压裂液注入时携带酸和支撑剂；所述顶替液包括：活性水和酸，先注入预设量活性水，再注入酸，后继续注入活性水。2.根据权利要求1所述的深层煤层气井体积酸化压裂方法，其特征在于，若检测到煤层顶板发育为酸液可溶的灰岩，则所述方法还包括：在煤层与顶板的胶结面射孔，且控制顶板射开的厚度小于0.5m。3.根据权利要求1所述的深层煤层气井体积酸化压裂方法，其特征在于，以所述前置液、所述携砂液和所述顶替液中的液体总体体积计，所述前置液中，所述活性水占15％，所述酸占10-15％，所述酸的酸量占总酸量15％；所述携砂液中，所述表面活性剂压裂液占64-69％，所述酸的酸量占总酸量80％；所述顶替液中，先注入的所述活性水占2％，所述酸占1％，后注入的所述活性水占3％，所述酸的酸量占总酸量5％。4.根据权利要求1所述的深层煤层气井体积酸化压裂方法，其特征在于，所述前置液中所述酸注入时，添加有2-3段70-140目石英砂段塞；所述携砂液中所述表面活性剂压裂液注入时，先多级段塞注入70-140目石英砂和酸，再多级注入40-70目石英砂，后连续注入30-50目石英砂或陶粒。5.根据权利要求4所述的深层煤层气井体积酸化压裂方法，其特征在于，以所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐凤银，李曙光，甄怀宾，王成旺，彭宏钊，朱卫平，陈帅，袁朴，陈高杰，梁智飞，
申请(专利权)人：中联煤层气国家工程研究中心有限责任公司，
类型：发明
国别省市：