高阶煤储层的疏导式压裂方法技术

本公开提供了一种高阶煤储层的疏导式压裂方法，包括：根据测井数据确定高阶煤储层中原生煤在高阶煤储层中的深度范围；在井筒内对应高阶煤储层的原生煤所在深度范围的中部区域射孔，在井筒的内壁形成多个孔眼；通过多个孔眼注入第一压裂液，在高阶煤储层的原生煤中形成第一裂缝；通过多个孔眼注入第二压裂液，在高阶煤储层的原生煤中形成第二裂缝，第一裂缝与第二裂缝连通，第二压裂液为第一压裂液和裂缝支撑剂的混合液；从井筒内注入顶替液，将第一压裂液和第二压裂液顶替于高阶煤储层的原生煤中；停止向井筒内注液，不闷井直接返排。本公开能对高阶煤储层中的原生煤进行压裂改造，提高气井的产气量。提高气井的产气量。提高气井的产气量。

【技术实现步骤摘要】
高阶煤储层的疏导式压裂方法


[0001]本公开涉及煤层气开采
，特别涉及一种高阶煤储层的疏导式压裂方法。

技术介绍

[0002]水力压裂技术是对高阶煤储层改造的重要手段。水力压裂利用压裂液传导压力的性能，基于地面高压泵组将压裂液泵入井中，当井底压力大于井壁附近地应力及储层岩石抗张强度时，地层起裂产生裂缝。然后泵入含有砂类支撑剂的携砂液以填充到裂缝中并使裂缝延伸，在井底形成具有高导流能力的填砂裂缝，增大渗透率，达到增产的目的。
[0003]由于高阶煤储层在形成的过程中应力的影响，会产生不同程度的破碎，储层内会发育形成不同类型的煤体结构。高阶煤储层的煤体结构包括原生煤和构造煤。其中，原生煤为硬质煤，强度较高，而构造煤的胶结性差，强度低，易破碎。
[0004]在水力压裂时，压裂液最先突破强度弱的构造煤，在构造煤位置形成高导流的渗流带。且井筒内的压力达不到原生煤的破裂压力强度，因而原生煤未能实现储层改造。由于构造煤含气量低，因此水利压裂后气井的产气量也较少。

技术实现思路

[0005]本公开实施例提供了一种高阶煤储层的疏导式压裂方法，能对高阶煤储层中的原生煤进行压裂改造，提高气井的产气量。所述技术方案如下：
[0006]本公开实施例提供了一种高阶煤储层的疏导式压裂方法，所述疏导式压裂方法包括：根据测井数据确定高阶煤储层中原生煤在所述高阶煤储层中的深度范围；在井筒内对应所述高阶煤储层的原生煤所在深度范围的中部区域射孔，在井筒的内壁形成多个孔眼；通过所述多个孔眼注入第一压裂液，在所述高阶煤储层的原生煤中形成第一裂缝；通过所述多个孔眼注入第二压裂液，在所述高阶煤储层的原生煤中形成第二裂缝，所述第一裂缝与所述第二裂缝连通，所述第二压裂液为所述第一压裂液和裂缝支撑剂的混合液；从井筒内注入顶替液，将所述第一压裂液和所述第二压裂液顶替于所述高阶煤储层的原生煤中；停止向井筒内注液，不闷井直接返排。
[0007]在本公开实施例的一种实现方式中，所述根据测井数据确定高阶煤储层中原生煤在所述高阶煤储层中的深度范围，包括：获取所述高阶煤储层中不同区域的所述测井数据，所述测井数据包括：高阶煤储层的电阻率、高阶煤储层的声波时差、高阶煤储层的自然伽马值和高阶煤储层的密度测井中的至少一种；根据所述测井数据确定所述高阶煤储层中的原生煤的深度范围。
[0008]在本公开实施例的另一种实现方式中，所述根据所述测井数据确定所述高阶煤储层中的原生煤的深度范围，包括：若所述测井数据满足第一确定关系的区域，则将满足所述第一确定关系的所有区域在所述高阶煤储层中的深度范围确定为所述高阶煤储层中的原生煤的深度范围，所述第一确定关系包括以下至少一种：所述电阻率大于3000Ω
·
m，所述声波时差位于370μs/m至410μs/m之间，自然伽马值位于30API至80API之间，所述密度测井
位于1.3g/cm3至1.6g/cm3之间。
[0009]在本公开实施例的另一种实现方式中，所述在井筒内对应所述高阶煤储层的原生煤所在深度范围的中部区域处射孔，包括：在井筒中所述高阶煤储层的原生煤的所在深度范围的中部区域进行集中射孔，射孔密度为10孔/米至20孔/米，射孔深度为2.5米至3.0米，射孔方向垂直于煤层最小主应力方向。
[0010]在本公开实施例的另一种实现方式中，所述通过所述多个孔眼注入第二压裂液，在所述高阶煤储层的原生煤中形成第二裂缝之前，所述疏导式压裂方法还包括：从所述多个孔眼注入第三压裂液，使所述第三压裂液内的裂缝支撑剂支撑所述第一裂缝，所述第三压裂液为所述第一压裂液和裂缝支撑剂的混合液，所述第三压裂液的裂缝支撑剂的含量低于所述第二压裂液的裂缝支撑剂的含量；所述通过所述多个孔眼注入第二压裂液，在所述高阶煤储层的原生煤中形成第二裂缝，包括：从所述多个孔眼注入所述第二压裂液，使所述第二压裂液在所述高阶煤储层的原生煤形成所述第二裂缝并使所述第二压裂液内的裂缝支撑剂支撑所述第二裂缝。
[0011]在本公开实施例的另一种实现方式中，所述从所述多个孔眼注入所述第二压裂液，包括：以逐步增大所述第二压裂液注入的速度和所述第二压裂液中的裂缝支撑剂的质量百分含量的方式，从所述多个孔眼向所述第一裂缝注入所述第二压裂液。
[0012]在本公开实施例的另一种实现方式中，所述以逐步增大所述第二压裂液注入的速度和所述第二压裂液中的裂缝支撑剂的质量百分含量的方式，从所述多个孔眼向所述第一裂缝注入所述第二压裂液，包括：按照第一速度、第二速度和第三速度，依次连续向所述第一裂缝注入所述第二压裂液，所述第一速度小于所述第二速度，所述第二速度小于所述第三速度，按照所述第一速度注入所述第二压裂液时，所述第二压裂液的裂缝支撑剂的质量百分含量为第一含量，按照所述第二速度注入所述第二压裂液时，所述第二压裂液的裂缝支撑剂的质量百分含量为第二含量，按照所述第三速度注入所述第二压裂液时，所述第二压裂液的裂缝支撑剂的质量百分含量为第三含量，所述第一含量小于所述第二含量，所述第二含量小于所述第三含量。
[0013]在本公开实施例的另一种实现方式中，所述三压裂液包括：氯化钾、粘土稳定剂、所述裂缝支撑剂和水，所述氯化钾的质量百分比为1.0％至2.0％、所述粘土稳定剂的质量百分比为0.2％至0.5％、所述裂缝支撑剂的质量百分比为6.0％至8.0％、余量为水；所述第二压裂液包括：氯化钾、粘土稳定剂、所述裂缝支撑剂和水，所述氯化钾的质量百分比为1.0％至2.0％、所述粘土稳定剂的质量百分比为0.2％至0.5％、所述裂缝支撑剂的质量百分比为12％至20％、余量为水。
[0014]在本公开实施例的另一种实现方式中，所述裂缝支撑剂为砂类支撑剂，所述第二压裂液的砂类支撑剂包括粒径不同的三种支撑砂，其中，粒径最小的支撑砂的质量百分比为16.7％，粒径最大的支撑砂的质量百分比为33.3％，粒径位于粒径最小的支撑砂和粒径最大的支撑砂之间的支撑砂的质量百分比为50.0％，所述第三压裂液的砂类支撑剂的粒径为所述第二压裂液的砂类支撑剂中粒径位于粒径最小的支撑砂和粒径最大的支撑砂之间的支撑砂。
[0015]在本公开实施例的另一种实现方式中，所述第一压裂液包括：氯化钾、粘土稳定剂和水，所述氯化钾的质量百分比为1.0％至2.0％，所述粘土稳定剂的质量百分比为0.2％至
0.5％，余量为水。
[0016]在本公开实施例的另一种实现方式中，所述疏导式压裂方法还包括：测量井口压力，根据所述井口压力确定返排参数；所述根据所述井口压力确定返排参数包括：若所述井口压力大于20Mpa，采用直径为6mm的油嘴进行返排；若所述井口压力为10Mpa至20MPa时，采用直径为10mm的油嘴进行返排；若所述井口压力为5Mpa至10MPa时，采用直径为12mm的油嘴进行返排；若所述井口压力小于5MPa时，采用14mm的油嘴进行返排。
[0017]本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
[0018]本公开实施例的高阶煤储层的疏导式压裂方法首先基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高阶煤储层的疏导式压裂方法，其特征在于，所述疏导式压裂方法包括：根据测井数据确定高阶煤储层中原生煤在所述高阶煤储层中的深度范围；在井筒内对应所述高阶煤储层的原生煤所在深度范围的中部区域射孔，在井筒的内壁形成多个孔眼；通过所述多个孔眼注入第一压裂液，在所述高阶煤储层的原生煤中形成第一裂缝；通过所述多个孔眼注入第二压裂液，在所述高阶煤储层的原生煤中形成第二裂缝，所述第一裂缝与所述第二裂缝连通，所述第二压裂液为所述第一压裂液和裂缝支撑剂的混合液；从井筒内注入顶替液，将所述第一压裂液和所述第二压裂液顶替于所述高阶煤储层的原生煤中；停止向井筒内注液，不闷井直接返排。2.根据权利要求1所述的高阶煤储层的疏导式压裂方法，其特征在于，所述根据测井数据确定高阶煤储层中原生煤在所述高阶煤储层中的深度范围，包括：获取所述高阶煤储层中不同区域的所述测井数据，所述测井数据包括：高阶煤储层的电阻率、高阶煤储层的声波时差、高阶煤储层的自然伽马值和高阶煤储层的密度测井中的至少一种；根据所述测井数据确定所述高阶煤储层中的原生煤的深度范围。3.根据权利要求2所述的高阶煤储层的疏导式压裂方法，其特征在于，所述根据所述测井数据确定所述高阶煤储层中的原生煤的深度范围，包括：若所述测井数据满足第一确定关系的区域，则将满足所述第一确定关系的所有区域在所述高阶煤储层中的深度范围确定为所述高阶煤储层中的原生煤的深度范围，所述第一确定关系包括以下至少一种：所述电阻率大于3000Ω
·
m，所述声波时差位于370μs/m至410μs/m之间，自然伽马值位于30API至80API之间，所述密度测井位于1.3g/cm3至1.6g/cm3之间。4.根据权利要求1所述的高阶煤储层的疏导式压裂方法，其特征在于，所述在井筒内对应所述高阶煤储层的原生煤所在深度范围的中部区域射孔，包括：在井筒中所述高阶煤储层的原生煤的所在深度范围的中部区域进行集中射孔，射孔密度为10孔/米至20孔/米，射孔深度为2.5米至3.0米，射孔方向垂直于煤层最小主应力方向。5.根据权利要求1所述的高阶煤储层的疏导式压裂方法，其特征在于，所述通过所述多个孔眼注入第二压裂液，在所述高阶煤储层的原生煤中形成第二裂缝之前，所述疏导式压裂方法还包括：从所述多个孔眼注入第三压裂液，使所述第三压裂液内的裂缝支撑剂支撑所述第一裂缝，所述第三压裂液为所述第一压裂液和裂缝支撑剂的混合液，所述第三压裂液的裂缝支撑剂的含量低于所述第二压裂液的裂缝支撑剂的含量；所述通过所述多个孔眼注入第二压裂液，在所述高阶煤储层的原生煤中形成第二裂缝，包括：从所述多个孔眼注入所述第二压裂液，使所述第二压裂液在所述高阶煤储层的原生煤形成所述第二裂缝并使所述第二压裂液内的裂缝支撑剂支撑所述第二裂缝。6.根据权利要求5所述的高阶煤储层的疏导式压裂方法，其特征在于，所述从所述多个
孔眼注...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱庆忠，鲁秀芹，曹路通，杨延辉，姚艳斌，崔超，王刚，肖宇航，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：