煤层气井小型压裂测试资料处理方法及应用

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煤层气井压裂工艺流程

煤层气井压裂工艺流程煤层气井压裂是一种非常有效的增产技术，采用该技术可以大幅度提高煤层气井的产能。

本文将介绍煤层气井压裂的工艺流程，帮助读者更好地了解该技术。

1. 前期准备工作在进行煤层气井压裂前，需要进行一些前期准备工作。

首先要进行地质勘探，确定煤层气井的地质特征和裂缝分布情况。

然后需要进行井筒清洗、井壁固井等工作，确保井下环境干净、整洁。

此外，还需要准备好压裂液、压裂管、压裂泵等设备。

2. 压裂液配方压裂液是煤层气井压裂的关键，其配方需要根据煤层气井的地质特征和裂缝分布情况进行调整。

通常压裂液包含水、泡沫剂、胶体、砂浆等成分。

其配方需要在实验室进行试验，确定最合适的比例。

3. 压裂管布置在进行压裂前，需要将压裂管布置到煤层气井内，以便将压裂液注入到煤层中。

通常，压裂管是由多段组成，其长度和数量需要根据煤层气井的井深和井径确定。

4. 压裂泵注入压裂液当压裂管布置完毕后，需要将压裂泵连接到管道上，并将压裂液注入到煤层中。

通常，压裂液会通过压裂管的缝隙渗透到煤层中，分解煤层内部的裂缝并将气体释放出来。

5. 压裂过程监测在压裂过程中，需要对压力、流量、温度等参数进行实时监测。

这些参数的变化可以提供有关煤层气井内部裂缝的信息，帮助工程师进行控制和调整。

6. 结束压裂并回流压裂液当压裂过程结束后，需要将压裂管中的压裂液回流到地面，以便对其进行处理和回收。

回流压裂液需要进行分析，以确定是否存在污染物和有害物质，以及是否可以重复使用。

通过以上流程，煤层气井压裂工艺可以很好地实现，并为煤层气的开采提供了一种有效的手段。

煤层气压裂技术及应用书

煤层气压裂技术及应用书煤层气是指埋藏在煤层中的天然气，是一种重要的清洁能源资源。

为了提高煤层气的采收率，保证煤层气井的稳产和有效开发，煤层气压裂技术应运而生。

本文将介绍煤层气压裂技术的原理、方法以及在实际应用中的关键问题。

煤层气压裂技术是指通过注入压裂液体，使其在含煤岩石中断裂，从而创造裂隙，增加天然气的流通面积和渗透率，提高煤层气的开采效果。

煤层气压裂技术主要包括水力压裂和气体压裂两种方法。

水力压裂是指通过注水泵将高压水注入煤层，增加煤层内的压力，使煤层裂开，从而促进煤层气与井筒的连接，提高煤层气的产量。

水力压裂的关键是选择合适的压裂液体，通常采用高浓度的水溶液和添加剂混合物，增加液体的黏度和稠度，提高水力压裂的效果。

水力压裂技术是煤层气开发中最常用的方法之一，广泛应用于大规模煤层气田的开发。

气体压裂是指通过注入压裂气体，利用气体的高压力将煤层断裂，创造裂隙，提高煤层气的渗透能力。

气体压裂主要包括液体氮压裂和临界点压裂两种方法。

液体氮压裂是指将低温液氮注入煤层中，通过氮气蒸发和煤层内部断裂，产生大量的裂隙和缝隙。

临界点压裂是指将临界点气体注入煤层，使煤层内的气体超过临界压力，从而引发煤层断裂，增加煤层气的产量。

气体压裂技术常用于较小规模的煤层气田开发中。

在煤层气压裂技术的应用中，存在一些关键问题需要解决。

首先是选井技术问题，包括选择合适的井位和井筒结构，以及合理布置井网，以提高压裂效果和采收率。

其次是压裂液体选择问题，包括选择适合的水质和添加剂，以及控制压裂液体的黏度和浓度，以提高煤层裂缝的渗透性和扩展性。

再次是压裂设计和施工问题，包括合理选择压裂参数，制定压裂方案，以及确保压裂工序的顺利进行。

最后是压裂后的油气开采问题，包括监测开采效果，调整开采方案，以及保证煤层气井稳定产量和长期运行。

总结起来，煤层气压裂技术是一种重要的煤层气开发方法，可以有效提高煤层气的产量和采收率。

通过水力压裂和气体压裂等方法，在煤层中创造裂隙和缝隙，增加煤层气的流通面积和渗透率。

微地震裂缝监测技术与煤层气井应用实例

微地震裂缝监测技术与煤层气井应用实例作者：陈恩尧来源：《世界家苑·学术》2017年第05期摘要：压裂是低渗透煤层气井储层改造的重要手段和必要手段。

压裂后形成的裂缝长度、高度、渗透率和导流能力是影响压后效果最直接和最重要的因素，通过对煤层气井压裂进行微地震裂缝监测，可以认识裂缝方位及扩展规律，对评价压裂效果，压裂工艺的改进，井间距的调整及井网布置提供合理依据。

关键词：煤层气井；压裂；微地震；裂缝监测一、微地震裂缝监测技术原理及简介微地震监测技术就是通过观测、分析生产活动中所产生的微小地震事件来监测生产活动之影响、效果及地下状态的地球物理技术。

其基础是声发射学和地震学。

声发射是指材料内部应变能量快速释放而产生的瞬态弹性波现象。

1956年，德国学者J.Kaiser发现，声发射活动对材料载荷历史的最大载荷值具有记忆能力，这一现象被称为Kaiser效应。

1963年，Goodman发现岩石材料也具有一定的Kaiser效应。

地下岩石因破裂而产生的声发射现象又称为微地震事件。

Kaiser效应是微地震监测技术的理论基础。

注入作业期间引发的微地震事件在空间和时间上的分布是复杂的，但不是随机的，可以在1Km范围内用适当的灵敏仪器检测到。

压裂井微地震实时监测评价技术是建立在微地震监测技术基础上的一项油田生产动态监测技术。

微地震监测技术自上世纪七十年代来，已在国内外进行了广泛的研究和实践，应用该项技术，已在油田生产工作中取得了很多实际效果，诸如可利用该项技术监测压裂井的裂缝空间形态、有效缝长、缝高及地应力分布情况，为完善压裂工艺、评价压裂效果、对压裂井进行压后产能分析和井网布置提供有力的依据。

压裂井微地震实时监测也是在这一已有的技术基础上，利用压裂时产生的微地震，使用现场监测系统及计算机和其相应的解释系统，解释、分析现场监测实时数据。

对压裂的范围、裂缝发育的方向、大小进行追踪、定位，客观评价压裂工程的效果，对下一步的生产开发提供有效的指导，降低开发成本。

煤层气井压裂技术

专题研讨
压裂
S1 S2
S3
6
图1 压裂过程示意
专题研讨
✓压裂材料：压裂液和支撑剂
✓施工参数：排量和压力
图2 压裂施工现场
✓压裂设备：泵车(组)、液罐、
砂车、仪表车7来自三压裂液专题研讨
3.1 种类
水基压裂液、泡沫压裂液、油基压裂液、乳化压裂液清洁压裂液，纯气体压裂液（液化）。
3.2 发展
憋压造逢
裂缝延伸充填支撑剂
裂缝闭合
4
专题研讨
2.2 压裂的一般流程
原始煤层压裂井的施工主要经过3个阶段:完井阶段、储层改造阶段(即射孔、压裂阶段)、排水采气阶段。（1）压裂方案设计：（裂缝几何参数优选及设计；压裂液类
型、配方选择及注液程序；支撑剂选择及加砂方案设计；压裂效果预测和经济分析等。）（2）压前准备：配制压裂液，压裂车组、设备调试完毕。（3）施工过程： ①前期：注入前置液，降低滤失，破裂地层，造缝，降温，压开裂缝后前期加入细砂。 ②中期：注入携砂液，携带支撑剂（先中砂后粗砂）、充填裂缝、造缝。 ③后期：注入顶替液，中间顶替液：携砂液、防砂卡；末尾顶替液：提高携砂液效率和防止井筒沉砂。 5
另一方面较小颗粒残渣，穿过滤饼随压裂液一道进入地层深部，堵塞孔隙喉道。 (4) 粘土矿物膨胀，煤粉运移堵塞裂隙，引起压裂压力增大，裂缝方向改变。 (5) 压裂液与储层不配伍造成的伤害，可能发生化学反应。
12
专题研讨
表1 国内外压裂液类型及使用现状
压裂液类型
优点
缺点
适用范围
使用比例
国外国内
水基压裂液
9
专题研讨
前置液
携砂液
顶替液

煤层气井测试压裂解释及应用

煤层气井测试压裂解释及应用煤层气井测试压裂解释及应用煤层气是一种新型的能源，其开采与利用是当前我国能源领域的一项重要战略任务。

随着煤层气开采的深入，煤层气井开采压力逐步降低，致使煤层气的开采效率下降，这时需要采用压裂技术来提高采气效率，这就是煤层气井测试压裂技术。

一、煤层气井测试压裂技术概述煤层气井测试压裂技术是一种通过向煤层注入高压液体，使煤层产生裂缝，扩大煤层气通道，从而提高开采效率的技术。

该技术主要包括单硝酸甘油压裂、液压压裂、液体碎岩压裂、沙弹压裂等多种方法，其中以液压压裂最为常用。

液压压裂技术是一种将高压液体注入井内，通过井口充放口向井下送液强行将煤层撑起并裂开，煤层裂缝在拆除撑开压力后能够自行保持半永久性和可使煤层通气性和渗透性增加的技术。

针对不同的地质情况，液压压裂可分为水力压裂、气体压裂、泡沫压裂和混合压裂等，水力压裂是其中应用最为广泛的一种技术。

在进行煤层气井测试压裂前，需要进行试压并测定井下地质参数，根据实测参数进行压裂方案设计。

设计方案通常包括压裂液种类的选择、注入量、注入压力及持续时间等。

在进行压裂过程中，需要不断监测井下压力、压裂液注入量及煤层气产量等参数，及时进行控制和调整。

二、煤层气井测试压裂技术的应用煤层气井测试压裂技术在煤层气井的开采中具有重要的应用价值。

其应用主要包括以下几个方面：1. 提高煤层气井开采效率通过测试压裂技术可以扩大煤层裂缝，增加煤层渗透性，使煤层气开采效率得到提高。

2. 优化煤层气井的产能分布煤层气井测试压裂可以改善煤层裂缝的分布情况，促进煤层气的集中开采，提高整体产能。

3. 降低生产成本测试压裂技术可以提高开采效率和产能，降低生产成本，提高井产值。

4. 提高井下安全性煤层气井压裂需要对井下地质参数进行测量及压裂过程进行监测和控制，从而提高井下施工的安全性。

5. 推进煤层气井开采技术进步煤层气井测试压裂技术是一种新型的能源开采技术，其应用可以带动煤层气产业链的升级，推进煤层气井开采技术的进步。

煤层气井压裂技术的现场应用

煤层气井压裂技术的现场应用王杏尊刘文旗孙延罡马跃进二、晋城地区煤层基本情况1. 地质概况晋城地区位于沁水盆地南部斜坡,东临太行山隆起,西临霍山凸起,南为中条隆起,北以北纬36°线连接沁水盆地腹部,面积约3260km2 ,是以石炭—二叠系含煤沉积为主的富煤区,初步确定有利于煤层气勘探的煤层埋深为300～1500m。

在这一深度范围内,含煤面积1696km2 ,煤碳资源量348×108t ,煤层含气量以平均值13m3/ t 计算,煤层气资源量估计为4500 ×108m3 ,其中已探明和控制的含气面积约406km2 ,煤层气地质储量992 ×108m3。

此区块煤层气勘探的目的层系主要是二叠系山西组和石炭系太原组,山西组3 # 号煤、太原组15 #煤单层厚度大、分布稳定,具有较强的生气能力,因而成为这一地区煤层气试采的主要目的层。

2. 力学参数煤的力学参数主要有弹性模量、泊松比、抗压强度、体积压缩系数、抗张强度等,这些参数可由实验室样品测试求取,也可用测井曲线求取,前者称静态参数,后者称动态参数。

晋试1 井煤层力学参数见表1。

根据晋试1 井室内测试结果,结合测井解释的动态结果计算出煤的静态力学参数如下:3 # 煤层:扬氏模量3970MPa ,泊松比0. 3 ;15 # 煤层:扬氏模量2684MPa ,泊松比0. 32 。

三、压裂工艺技术应用此区块共压裂6 口井11 井次,压裂层段为3 # 、15 #煤层。

有3 口井进行了测试压裂,两层分压后进行合采。

1. 工艺管柱常规压裂中,90 %的液体摩擦阻力发生在井筒中的压裂管柱内,并且与进液面积成反比。

在煤层压裂中由于煤层施工压力较高,如果摩阻比较大,势必会对地面设备(如压裂泵、管线、井口等) 提出较高的指标要求。

因此除晋试1 井采用封隔器分压管柱、油管注入外,其它5 口井均采用油套混注。

2. 泵注排量提高排量是煤层压裂的重要方面,它有利于形成较宽的裂缝,降低或弥补压裂液在煤层中的滤失量。

压裂裂缝监测技术及应用

压裂裂缝监测技术及应用【摘要】目前国内外油气田普遍采用裂缝监测技术了解水力裂缝扩展情况及其复杂性，将裂缝与油藏、地质相结合以评价增产效果，并制定针对性的措施。

目前形成的技术主要分为间接诊断、直接近井诊断、直接远场诊断等三类十多种方法，在B660、F142等区块开展了多口直井现场应用，并在F154-P1井采用多种监测方法对水平井多级分段压裂裂缝进行了监测试验。

通过裂缝监测技术的应用，大大提高了对裂缝复杂形态的认识。

【关键词】水力压裂；裂缝监测；微破裂成像；示踪陶粒；井下微地震裂缝监测技术是指通过一定的仪器和技术手段对压裂全过程进行实时监测和测试评价，通过数据处理，得到裂缝的方向、长、宽、高、导流能力、压裂液的滤失系数、预测产量、计算压裂效益等，从而评价压裂效果。

使用评价的结果可以验证或修正压裂中使用的模型、选择压裂液、确定加砂量、加砂程序、采用的工艺等，保证压裂施工按设计顺利进行并且取得最好的改造效果。

1、压裂裂缝监测技术裂缝监测的主要目的在于了解裂缝真实形态，并利用监测结果评价改造效果、储层产能、指导压裂设计。

目前国内外采用的裂缝监测技术可以分为地震学方法和非地震学方法，主要采用地面微地震、井下微地震、阵列式地面微地震和测斜仪阵列水准观测等技术。

1.1地面微地震技术1.1.1简易地面微地震简易地面微地震技术是采用最多的裂缝监测技术，该技术采用地震学中的震源定位技术，通过3-6个观察点接受的信号来定位震源。

该技术具有原理简单，费用低的特点，但对于埋藏的深油藏，井下微地震信号需要穿越多个性质不同的地层，因此只有震级高的脆性破裂信号可以被从噪音中区分出来，信号采集方面的缺陷降低了该技术的精确度。

目前在使用中多采用贴套管的微地震监测技术，通过在相邻井的套管上放置检波器来收受信号，可以在一定程度上避免这一问题，但是要求井距要小。

1.1.2微破裂成像技术微破裂成像裂缝监测技术采用埋在地表下30cm的20-30台三分量检波器，利用向量扫描技术分析目的层位发生的破裂能量分布，用能量叠加原理，解释出裂缝方位、裂缝动态缝长、裂缝动态缝高。

煤层气井压裂裂缝参数优化新方法

∫ [ Ｇｐ＝ｔｐｓｓｋｈ［ｍ（ｐ２ｉ）．５－９Ｔｍ（ｐｗｆ）］０
ｌｇｔ＋ｌｇφμｋｃｔｒ２ｗ
] －３．２３＋０．８７ｓｆ
－１
ｄｔ
（３）
收稿日期：２０１８－１０－１２；修回日期：２０１９－０７－２０基金项目：国家科技重大专项课题“非均质陆相页岩气储层压裂改造配套工艺技术”（编号：２０１７ＺＸ０５０３９－００４）资助。作者简介：赵爱芳（１９８７－），女，硕士，助理工程师，２０１３毕业于西北师范大学，现主要从事采油相关研究工作。地址：（７３５０１９）甘肃省酒泉市玉门油田生活基地欣露园７－２－７０２，电话：１８２９８５９８１５２，Ｅ－ｍａｉｌ：ａｆｚｈａｏ２００８＠１２６．ｃｏｍ
的拟压力，ＭＰａ２／ｍＰａ·ｓ；ＪＤ，ｍａｘ—最大采气指数，无
因次。
考虑吸附气对产量的影响，吸附气产量为［１０］：
ｑｄ
＝π（ｒ２ｅ－ｒ２ｗ）ｈρｃ（Ｖｍ
ｐＬｐ＋ｉｐｉ－Ｖｍ
ｐ）ｐＬ＋ｐ
－π（ｒ２ｅ－ｒ２ｗ）ｈφ
（８）
式中：ｑｄ—吸附气产量，ｍ３／ｄ；ｒｅ—泄气半径，ｍ；ρｃ—
煤岩密度，ｇ／ｃｍ３；Ｖｍ—Ｌａｎｇｍｕｉｒ体积，ｃｍ３／ｇ；ｐＬ—
式中：ｐ—平均气藏压力，ＭＰａ；ｐｉ—原始地层压力，
ＭＰａ；Ｚｉ—原始偏差因子；Ａ—泄气面积，ｍ２；Ｓｇ—含
气饱和度；Ｂｇｉ—初始体积系数。
由平均气藏压力，可得自由气产量为：
ｑｇ
＝７６３．４［ｍ（ｐ）－ｍ（ｐｗｆ）］ｋｈＪＤ，ｍａｘＴ
（７）
式中：ｑｇ—自由气产量，ｍ３／ｄ；ｍ（ｐ）—平均气藏压力
关键词：非达西流动；煤层气；压裂；裂缝参数；支撑剂指数
ＤＯＩ：１０．３９６９／Ｊ．ＩＳＳＮ．１００６－７６８Ｘ．２０１９．０４．１３

浅谈煤层气压裂技术应用及压裂设备性能

浅谈煤层气压裂技术应用及压裂设备性能摘要：煤层气是煤的伴生矿产资源，其主要成分是甲烷，属于清洁型能源。

在美器材开采阶段，要确保各项工作的规范性，保障煤炭资源的经济效应。

深入分析煤层气压裂技术应用要点，针对压裂所使用的设备性能以及异常问题及时处理，为煤层气的压裂提供良好的技术支持条件。

关键词：煤层气；压裂技术；压裂设备；应用性能引言：煤层气是非常珍惜的资源，做好煤层气的开发与利用，能够治理瓦斯，并改善煤矿安全生产的条件，并补充常规的天然气的缺口，并优化我国的能源资源的结构，能够顺应我国的新能源产业的政策条件。

现如今煤层气的开采，可以对储层进行压裂与改造，完善压裂施工以及配套工艺技术手段。

这样便能更好地完成油气层开采的目标，对此本文结合实践具体分析如下：一、煤层气水力压裂技术的应用原理水力压裂技术，是石油天然气之中成熟应用，能够提升油气生产能力。

现如今水力压裂技术引入煤矿生产阶段，但是煤矿生产有其特殊性，其施工工艺对设备的要求，与一些常规的油气田开发技术有诸多的不同。

深埋地下的煤层承受着上覆岩层的重量，煤层内裂隙承受压力之后，会出现闭合或者半闭合的状态[1]。

煤层的原始透气层不足，水利压力通过高压柱塞泵泵送到高压水流进入井筒之中，水流大于底层虑失速率的排量以及压裂压力，就会让岩石破裂进而出现裂缝，而且在结构之中相互流通，形成一种流通的网络。

在水中加入石英砂作为支撑剂，送进煤层之中被撑开的裂缝之中，这样压裂结束，压裂用水反排之后，实质仍然会留在支撑开的裂缝之中，这样就为煤层瓦斯的流动奠定基础，这样储层与井筒的联通能力进一步提升，这样能加速游离瓦斯的运移，提升瓦斯采抽的效率。

二、煤层气压裂技术应用要点煤层气压裂技术，要明确其机理以及所用的试剂，这是最为基础的环节。

因此要足够的重视这项工作，并结合实际情况选择适合的试剂，这样能够提升煤层气压裂的质量以及工作效率。

分析煤层气的压裂机，明确压裂液与支撑剂合理应用，能有效推进压裂作业。

煤层气井压裂作业导则

煤层气井压裂作业导则煤层气是一种重要的非常规天然气资源，而压裂作业则是开发煤层气井的关键环节之一。

煤层气井压裂作业导则旨在指导煤层气井的压裂作业过程，确保作业安全、高效、环保。

一、前期准备在进行煤层气井压裂作业之前，需要进行充分的前期准备工作。

首先要制定详细的作业计划，包括作业目标、作业时间、作业区域等。

其次，要对井口设备进行检查和维护，确保井口设备完好无损。

同时，要进行地质勘探和煤层气资源评价，了解井区地层情况和煤层气储量，为后续作业提供科学依据。

二、井下作业1. 井下作业人员应按煤层气井压裂作业导则的要求进行培训，了解作业流程和安全操作规程。

2. 在进行压裂作业前，要对井下设备进行检查和测试，确保设备运行正常。

3. 根据井下地质条件和工程要求，选择合适的压裂液配方，并确保配方的准确性。

4. 在进行压裂作业前，需要进行井下环境评价，包括井底压力、温度、流量等参数的测量和记录。

5. 压裂液的注入应按照设计方案进行，严格控制注入压力和流量。

6. 在注入压裂液的同时，要及时监测井下压力和流量变化，以及地表的反应情况，确保作业安全。

三、作业后处理1. 压裂作业结束后，要进行井下设备的检查和维护，确保设备的正常运行。

2. 对压裂液进行回收处理，采取环保措施，避免对环境造成污染。

3. 对井下压力和流量进行监测和记录，以便后续的生产调整和优化。

4. 根据压裂作业的效果，对后续的井口设备维护和井下作业进行调整和优化。

5. 对压裂作业的效果进行评价和分析，总结经验教训，为今后的作业提供参考。

四、安全管理煤层气井压裂作业是一个复杂的工序，需要严格的安全管理。

在作业过程中，要加强对井下作业人员的培训和安全意识教育，确保他们了解作业风险和应急措施。

同时，要加强现场管理，确保作业现场的安全。

对可能存在的安全风险要进行评估和控制，确保作业人员的人身安全和设备的完整性。

煤层气井压裂作业导则的制定和执行对于煤层气井的安全开发和高效利用具有重要意义。

煤层气井压裂技术

图4 裂缝延伸形态
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专题研讨
4.1 裂缝形态及扩展规律
一般首先在井筒附近产生不规则水平缝，然后随着裂缝的进一步延伸，有的井产生水平缝，有的井产生垂直缝。
表2 沁水盆地煤层气井压裂裂缝高度测试结果表
裂缝的高度超过压裂层厚度的4倍，最高达到6倍，一般在2~4倍
15
专题研讨
4.2 裂缝监测方法
包括裂缝高度测量和裂缝方位及长度的监测
3.4 按阶段划分
按照在压裂施工中的不同工艺作用，压裂液可以分为：前置液、携砂液和顶替液。前置液：是压开地层并造成一定几何尺寸的裂缝，以备后面的携砂液的进入。在温度较高的地层里，它还可以起到一定的降温作用。携砂液：将支撑剂带入裂缝，继续扩张裂缝，冷却地层。顶替液：将携砂液顶替进裂缝，防治余砂沉积井底形成砂卡。
通过煤层气排水-降压-解吸的过程，达到正常排气的目的。
憋压
造逢
裂缝延伸充填支撑剂
裂缝闭合
4
专题研讨
2.2 压裂的一般流程
原始煤层压裂井的施工主要经过3个阶段:完井阶段、储层改造阶段(即射孔、压裂阶段)、排水采气阶段。（1）压裂方案设计：（裂缝几何参数优选及设计；压裂液类型、配方选择及注液程序；支撑剂选择及加砂方案设计；压裂效果预测和经济分析等。）（2）压前准备：配制压裂液，压裂车组、设备调试完毕。（3）施工过程： ①前期：注入前置液，降低滤失，破裂地层，造缝，降温，压开裂缝后前期加入细砂。 ②中期：注入携砂液，携带支撑剂（先中砂后粗砂）、充填裂缝、造缝。 ③后期：注入顶替液，中间顶替液：携砂液、防砂卡；末尾顶替液：提高携砂液效率和防止井筒沉砂。 5
40、50年代，矿场原油、凝胶油、粘性乳化液； 60年代瓜尔胶稠化剂的问世——现代压裂液化学的诞生； 70年代，水基压裂液迅速发展，占主导作用； 80年代泡沫压裂液技术取代了部分水基压裂液。目前，泡沫压裂液、液体CO2压裂液、液氮压裂液也开始应用。

煤层气井压裂技术现状研究及应用

煤层气井压裂技术现状研究及应用摘要：煤层气其主要成分为高纯度甲烷。

煤层气开发的主要增产措施是压裂，而压裂设计是实施压裂作业的关键。

本文介绍了煤层气储层的特征，并根据美国远东能源公司煤层气井压裂工艺技术，对其在山西寿阳区块几口井的压裂设计进行了分析。

讨论了煤层气井压裂设计的主要参数如施工排量、压裂液、支撑剂、加砂程序的优化措施。

关键词：煤层气储层压裂设计小型压裂测试树脂涂层砂1 引言美国是率先进行煤层气开采的国家，其煤层气工业起步于70年代，大规模的发展则是在80年代。

我国是世界上煤炭资源最丰富的国家之一，经测算煤层甲烷总资源量为30～351012 m3，约是美国的三倍。

我国煤层气目前处于商业化生产的阶段。

至今已在全国各煤矿区施工600多口煤层气井、10余个井组，大部分进行了压裂增产等措施。

煤层气是我国常规天然气最现实、最可靠的替代能源，开发和利用煤层气可以有效地弥补我国常规天然气在地域分布上的不均和供给量上的不足。

山西省是中国煤层气储量最丰富的地区之一，开发利用煤层气的优势十分突出，如何坚持科学发展的指导思想，解决开发利用过程中遇到的难点和瓶颈问题，达到合理有效地开发利用是我们当前应该着重思考的问题。

2 煤层气概况煤层气俗称瓦斯，其主要成分为高纯度甲烷，是成煤过程中生成的、并以吸附和游离状态赋存于煤层及周岩的自储式天然气体，属于非常规天然气。

在亿万年漫长的煤炭形成过程中，都有以甲烷为主的气体产生，如果它较多地从母质煤炭岩层中游离迁移出来并进入具有孔隙性和渗透性均良好的构造中储存积聚，则被称为煤成气（即煤基天然气），其开采方式与常规天然气较相似。

2.1 煤层气的赋存特点煤层气藏与常规气藏最大的差异就是煤层甲烷不是以简单的游离状态储存于煤岩的孔隙中，煤层气中90%以上均是吸附状态附着于煤的内表面上，少量的煤层气是以游离状态储存于煤岩的割理、裂隙和孔隙中，还有部分煤层气是以溶解状态储存于煤层水中。

煤是一种多孔介质，其中微孔隙特别发育，形成了异常巨大的内表面面积，据测定每吨煤的内表面面积可达0.929亿m2 。

煤层气井压裂技术与应用研究

煤层气井压裂技术与应用研究煤层气开发是全球能源开发的新领域，其开采技术和方法也在不断的更新与完善。

在煤层气井的开采中，煤层气井压裂技术被广泛应用。

本文将详细探讨煤层气井压裂技术与应用研究。

一、煤层气井压裂技术的概述1.1 煤层气井压裂技术的定义煤层气井压裂技术是指通过注入压裂液体，在井孔中产生高压，从而使煤层发生断裂，并形成可开采的气体裂缝，从而提高煤层气井的产量和利用效益的技术方法。

1.2 煤层气井压裂技术的分类煤层气井压裂技术可以根据不同的分类标准进行分类。

从时间角度上，可以分为早期压裂技术和现代压裂技术。

早期压裂技术指的是上世纪八十年代以前，使用的人工振动或气体压力以及酸等简单方法进行煤层气井开采。

而现代压裂技术则是指目前普遍使用的高压水力压裂技术。

从压裂液体的分类则可以分为水性液压压裂和化学液压压裂。

目前，煤层气井压裂技术大多采用水性液压压裂，因为其具有资源丰富、低成本、环保等优点，而化学液压压裂技术则用于一些特殊情况下，如煤岩力学性质差异明显或煤层岩层结构复杂等。

1.3 煤层气井压裂技术的流程煤层气井压裂技术的主要流程包括注液准备、注液过程、压裂过程、停泵过程和产气测试过程。

首先是注液准备，即按照一定比例将各种化学试剂和水混合，形成压裂液体。

然后进行注液过程，将制备好的压裂液体注入油井中。

在注入压裂液体时，需要确保不断地加深井深度，直到到达设计的注入点。

接下来是压裂过程，即将压裂液体注入后通过水力压力产生断裂裂缝的过程。

在这个过程中，压力需要不断地被调整，以确保注入的压裂液体能够充分地压实煤层。

停泵过程是指当注入的压裂液体已经满足预定的数量，需要停止加压，并等待煤层裂缝缓慢地恢复压力的过程。

停泵时间通常在20-30分钟之间。

最后是产气测试过程，通过对产气量、储层压力和井底压力等参数的测量，来评估压裂效果并进行后续的开采过程。

二、煤层气井压裂技术的应用研究2.1 煤层气井压裂技术的技术难点煤层气开采具有地质条件差异大、地下环境恶劣等特点，因此，煤层气井压裂技术的应用也具有相应的技术难度。

煤层气井压前测试方法及应用讲解

[作者简介]彭少涛, 男,1970年出生,1994年毕业于西南石油学院, 现西南石油大学在读工程硕士, 从事试油工程技术研究工作。

煤层气井压前测试方法及应用彭少涛1韦书铭2王祖文1(1. 新疆石油管理局试油公司新疆克拉玛依834000; 2. 新疆油田分公司勘探公司新疆克拉玛依834000摘要压裂是煤层气开采的重要手段之一, 而压裂前获取煤层相关地层参数, 对压裂设计及压裂施工十分必要。

将地层测试、升排量注入与压降测试、注入与压降测试三种测试工艺在煤层气井压裂前实施, 以获取地层参数, 并将这三种方法在同一口煤层气井上成功进行了应用。

关键词煤层气压裂测试方法应用前言, 对煤层情况的了解, 数; 、闭合压力及液体效率等参数; 在同一口井上当升排量注入后, 再通过注入与压降测试获得改善后的渗透率、堵塞及探测范围等参数。

压前测试技术1. 地层测试用管柱将多流测试器或井下多次开关阀(如APR 2N 阀、压力计及封隔器连接好送入井内, 管柱内按设计加入液垫, 以保证设计的测试压差; 坐封封隔器; 按设计进行开关井。

施工结束后, 通过替液或提出管柱从取样器中取得地层流体样品, 回放压力计存储的压力、温度数据, 并用专业解释软件进行处理, 求得地层参数。

2. 升排量注入与压降测试①首先以一系列不断递增的稳定排量向煤层注入设计液体, 每个阶段的稳定注入时间为10～30min , 注入过程中应连续监测注入压力, 并记录各注入阶段的稳定排量和压力; ②在进行注入的同时, 现场实时绘制出各阶段稳定压力与稳定排量的关系曲线; ③(每条3, 这; ④注入结束, 一般关井时间为60min , 以确保地层闭合; ⑤回放压力计数据,分析升排量注入期数据, 获得井底的破裂压力, 分析压降期数据以求取地层的闭合压力。

3. 注入与压降测试用管柱将封隔器、压力计等测试工具下入井内预定位置后连接地面设备、管线, 启动地面注入泵, 以恒定排量(此排量要小于地层破裂排量将设计液体注入煤层, 关井测压降, 可反复连续进行多次测试。

试井分析方法评价压裂效果应用

试井分析方法评价压裂效果应用摘要：压裂是目前低渗透油藏投产和措施改造的重要技术手段。

正确地评价压裂效果是勘探开发低渗透油藏的重要工作，过去往往以产量变化来评价压裂效果，但是究竟是什么原因促使产量提高，还有没有潜力再提高或为什么压裂无效果，则缺少定量的评价。

利用试井方法可以在某种程度上解决这些问题。

通过试井资料计算出来的裂缝半长、裂缝传导系数、无因次裂缝传导系数、表皮系数等参数，再结合压力曲线形态特点就可以对压裂效果进行评价。

这也是目前评价压裂效果行之有效的方法。

关键词：压裂压力恢复试井导流能力1. 试井评价方法概述通过对压裂前后不同时期试井曲线特征及解释结果的分析，可以对压裂效果进行较为准确的评价，为油田开发方案的调整提供依据。

矿场实践中，一般有以下几种方法对压裂的过程进行评价和监控：①压裂前压力恢复试井优选压裂井段；②压裂后压力恢复试井评价压裂效果；③压恢试井验证压裂设计模型；④压裂后不同时期压力恢复试井评价压裂液和支撑剂的性能；⑤压裂后干扰试井确定主裂缝的方向。

2. 压裂见效井压力恢复试井曲线分析一般认为，压裂见效有以下几种情况：形成较长的高导流能力的裂缝；形成较长的低导流能力的裂缝；形成短裂缝；虽未形成有效裂缝，但改善了井底附近污染。

对应的压力恢复试井曲线有其显著特点：①形成长裂缝，高导流能力的试井曲线，可以分析得到可靠的渗透率、表皮系数、裂缝半长、无因次导流系数等参数；②形成长裂缝，低导流能力的试井曲线，渗透率、表皮系数等参数需根据压裂前试井分析结果确定，可定性分析裂缝半长、无因次导流系数等参数；为了更好地准确评价压裂效果，建议在压裂前后都进行压力恢复试井；③形成短裂缝的试井曲线，可以分析得到可靠的渗透率、表皮系数、裂缝半长、无因次导流系数等参数；④压裂后近井地带污染得到改善的试井曲线，可分析得到可靠的渗透率、表皮系数等参数。

根据面22-2井压裂后压力恢复试井曲线显示：续流段过后出现1/4斜率直线段，显示出明显的双线性流特征，之后经过渡段出现拟径向流水平段，说明压裂形成了有限导流裂缝。

煤层气井压裂技术的现场应用

煤层气井压裂技术的现场应用天津市 300452摘要：本文介绍了煤层气井压裂技术的现场应用。

首先概述了研究现状，分析了井筒结构和压裂液体系等关键技术，然后详细介绍了现场应用流程。

最后，分析了存在的问题，并提出了相应的对策。

本文的研究结果对煤层气井压裂技术的现场应用和发展具有一定的参考价值。

关键词：煤层气井；压裂技术；压裂液体系；现场应用煤层气资源是一种重要的非常规天然气资源，在我国具有广阔的开发前景。

然而，由于煤层气井固有的低渗透性和低孔隙度等特点，其产能较低，因此如何提高煤层气产能是一个重要的研究方向。

煤层气井压裂技术作为一种提高煤层气产能的重要手段，得到了广泛的应用。

本文将重点介绍煤层气井压裂技术的现场应用，分析其效果评价及存在的问题，并提出相应的对策，以期为煤层气资源的高效开发和利用提供有益的参考[1]。

1.煤层气井压裂技术的研究现状煤层气井压裂技术是一种重要的提高煤层气井产能的方法，经过多年的研究和实践，已经逐渐成为煤层气勘探和开发的重要手段之一。

目前，煤层气井压裂技术的研究涉及了压裂液体系、压裂参数控制、压裂工艺流程等方面。

同时，研究人员还探讨了不同的压裂技术方案，如单井压裂、多井压裂和交替压裂等。

随着技术的不断发展，压裂技术已经从最初的单点压裂向大规模、高效的压裂发展。

同时，煤层气井压裂技术在实践中也出现了一些新的问题和挑战，如井口堵塞、压裂液回收、对地下水环境的影响等。

因此，对于煤层气井压裂技术的研究和发展仍然需要持续地关注和深入的研究[2]。

2.煤层气井压裂技术原理2.1煤层气井特点及井筒结构煤层气井是指通过对煤层进行钻探而获得的一种煤层气资源开发方式，其特点是含气层位厚度薄、渗透率低、产气能力弱，且含煤层深度大、地压高，因此开采难度大。

煤层气井主要由井筒、套管、水泥环和压裂裂缝等部分组成。

2.2压裂技术概述压裂技术是一种通过施加高压液体使岩石产生裂缝从而增加渗透率的方法。

在煤层气井开采中，压裂技术是一种常用的提高产能的方法。

测试压裂技术

测试压裂技术测试压裂技术测试压裂也称为小型试验压裂。

它是通过进行一次小型压裂，并对压裂压力进行分析来取得裂缝有关参数，如：裂缝延伸压力、闭合压力、闭合时间。

缝长、缝宽、压裂液滤失系数、液体效率等，为制定和修改大型压裂设计、指导施工及效果评价提供依据。

一、测试压裂井下和地面装置示意图为了取得准确的压力资料，测试压裂除应具有一套压裂设备外，还必须有一套井底压力采集系统。

二、裂缝延伸压力测试裂缝延伸压力是指地层被压开以后，继续延伸裂缝所需的压力。

裂缝延伸压力测试的步骤和方法如下：（1）以基岩能接收的速率注入2％浓度的氯化钾水溶液或压裂用的前置液；（2）排量按台阶式增加，每次增量为80～160L／min；（3）在每个排量下稳定注入一定时间，直至取得该排量的最大稳定压力；（4）用所取得的排量、压力数据，绘制压力与排量关系曲线；（5）找出图中的斜率变化点（即拐点），该点的井底压力即为裂缝延伸压力。

三、裂缝闭合压力测试裂缝闭合压力一般认为是指当裂缝面即将相互接触时的井底压力。

裂缝间合压力测试有两种方法，一种是在保持裂缝延伸的速率下注入一定量的液体，使裂缝达到足够的长度后，停泵天井，待裂缝闭合；另一种是在停泵后，用油嘴控制在恒定速率下返排，使裂缝闭合。

由于前者所需时间较长，因此一般多采用后一种方法。

其步骤和方法如下：（1）在保持裂缝延伸的速率下注入2％浓度的氯化钾水溶液或压裂施工的前置液；（2）在裂缝延伸一定长度后停泵，并用油嘴控制在恒定速率下返排；（3）绘制井底压力与近排时间关系曲线；（4）找出曲线的斜率变化点（即拐点），该点压力即为裂缝闭合压力。

四、利用小型测试压裂求取裂缝几何尺寸和压裂液参数该方法是通过进行一次小型压裂，并测出停泵后的压力递减数据和曲线，然后根据压力递减数据求出裂缝长度、宽度、闭合时间和压裂液效率、滤失系数等参数。

（一）小型测试压裂的步骤和方法1．选择与今后压裂施工前置液相同的液体作工作液；2．按压裂设计所用的排量泵注；3．注入液量达到使缝长与缝高之比超过2∶1 后停泵；4．关并监测停泵后压力递减数据和曲线，如有可能应使压力递减至裂缝闭合以后；5．根据压力递减速度利用曲线拟合等方法求取裂缝和压裂液参数；6．如压力已递减至压裂闭合后，也可通过绘制停泵后井底压力与闭合时间的平方根曲线（即p－t曲线），从曲线上的拐点直接求取闭合压力和闭合时间，然后再用曲线拟合等方法求取其它参数。

煤层气井压裂工艺流程

煤层气井压裂工艺流程
1. 筛选压裂液
首先需要筛选合适的压裂液，以达到最佳的压裂效果。

压裂液主要由水、砂、降黏剂和增粘剂等组成，其中水和砂的比例为9:1。

水的作用是传递压力和保持固相浓度，同时也能溶解和运输添加的化学剂。

砂质颗粒物能够填充煤层裂隙并增加透水性和渗透性，提高煤层气采收率。

在筛选好的压裂液之后，通过压力泵将其注入煤层气井中。

通过压力的产生，可以在煤层中形成孔隙和裂缝，提高煤层气的渗透性和透水性，从而提高产气量。

3. 断裂煤层
注入压裂液之后，需要施加足够的压力将煤层分裂开来，使其形成新的孔隙和裂缝。

这是压裂技术的核心步骤，也是影响压裂效果的关键因素。

在压裂结束后，需要将剩余的压裂液排放出井口，避免对环境造成污染。

此外，还可以对排放液进行处理和回收，以减少浪费和环境污染。

5. 试压和生产气
排放完压裂液之后，需要进行试压和生产气的测试。

试压是为了检查井筒结构是否完整、压裂液能否顺利流入、压力是否稳定等。

待试验完毕后，进行生产气测试，评估煤层气井的产气能力。

如果测试结果表明产气量有所提高，则可以认为本次压裂工作是成功的。