煤层气井压裂技术现状研究及应用
iData_深层煤层气压裂技术的研究与应用_张军涛
第34卷第1期延安大学学报（自然科学版）Vol．34No．1 2015年3月Journal of Yanan University（Natural Science Edition）Mar．2015 DOI：10．13876/J．cnki．ydnse．2015．01．078深层煤层气压裂技术的研究与应用张军涛，郭庆，汶锋刚（陕西延长石油（集团）有限责任公司研究院，陕西西安710075）摘要：水力压裂是煤层气开采最有效的方式，延长矿区深层煤层气井的煤层深度达2000m左右，由于煤层埋藏深和施工压力高等特点，压裂技术难度大，没有成熟的经验可以借鉴。
介绍了延长矿区深层煤层气压裂技术，该压裂技术采用了活性水压裂液、大排量低砂比、脉冲加砂和复合支撑的思路，目前该技术已成功在延长的深层煤层气井上进行了2口井的现场压裂试验。
关键词：深层煤层气；压裂；应用；排量中图分类号：TE358文献标识码：A文章编号：1004－602X（2015）01－0078－03延长石油所处的鄂尔多斯盆地发育石炭—二叠纪和侏罗纪两套含煤岩系，煤层发育，厚度大。
盆地内埋深1000 2000m煤层气资源量大。
盆地深层巨大的煤层气资源预示着广阔的勘探开发前景。
开采煤层气必须在煤层与井筒之间建立有效的连通孔道，而产生这种连通孔道的最有效方式是对煤层进行水力压裂［1］。
煤层气井压裂与油气井压裂相比在技术上有很大的差异：煤层割理系统发育，滤失严重，难以形成长缝；煤层温度低，容易吸附和伤害，储层保护难度大；煤层压裂完后，支撑剂和煤粉反吐控制难度大［2］；可见，煤层气压裂施工难度较大。
而延长矿区深层煤层气井的煤层深达2000m左右，压裂施工的技术难度远大于常规煤层气井，没有成熟的经验可以借鉴。
针对深层煤层气压裂存在的难题，延长的压裂技术人员通过多年的技术攻关，形成了适合延长深层煤层气的压裂技术。
该技术主要由深层煤层气压裂液技术和深层煤层气压裂工艺技术组成。
QK-中国煤层气井压裂技术发展现状及趋势
软 现 应 结 表明 有 定实 价 从 件， 场 用 果 具 一 用 值。 美国ＲＳ Ｅ公司引 进的Ｐ ？ 拟 压 ｒ － 三维 裂 －
设计软件具备煤层气井压裂设计功能， 经应用取得一定效果。 从国 外引进的 其他压裂设计 软件， 在煤层气井应用后， 效果也不太理想。 这主要是因为中国 煤层类型多样， 储层物性 差异大， 压裂形成的裂缝比 较复杂， 难以建立准确的数学模型。 ２２ 压裂施工技术 ． 中国 煤层气井压裂设备主要是７ 型、１ ０ ０ ０ ０ 型、１ ０ ０ ４ 型整套压裂机组及其配套车辆、 ０ 设备， 性能较好， 可满足常规压裂施工需要。 （）对多煤层井， １ 为了便于分层压裂改造， 采用套管射孔完井方式， 并运用深穿透射 孔弹， 增大炮眼直径和穿透深度， 提高射孔完善程度，以 减小压裂施工摩阻。
２ 煤层气井压裂工艺技术发展现状
２１ 压裂设计软件 ． 压裂设计是压裂施工的指导性文件， 而压裂设计主要依靠压裂设计软件模拟确定。中 国 煤层气井压裂设计所用的 软件大多是油气井压裂设计软件， 不适宜煤层气井使用。中 原 油田 井下特种作业处与西南石油学院联合研制开发的 煤层气井二维、 拟三维压裂优化设计
关 词 煤 气压 书现 趋 健 层 珠技 冬 铆
１前 言
煤层压裂改造可有效地将井孔与煤层天然裂隙连通起来， 从而在排水采气时， 更合理 地分配井孔周围的 压降， 增加产能和气体解吸速率， 提高采收率， 因此， 压裂改造作为一 种重要的 强化增产措施， 在煤层气开采中 得到普遍应用。中国 ０ 从２ 世纪８ 年代开始进行 ０ 煤层气的勘探开发， 在工艺技术方面已 经取得了 许多重要进展， 积累了 不少经验， 尤其在 煤层气井压裂改造方面，已 形成了一套比 较完善、配套的工艺技术， 现场应用取得了 较好 效果。 然而，由 于中国 煤层气勘探开发起步晚， 外先进技术相比 与国 还存在一定差距，因 此， 需要针对中国 煤层气的特点， 力量进行科技攻关和现场试验， 集中 争取早日 工业性开 发中国的 煤层气资源。
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。
煤层气井水力压裂技术
适用于低渗透煤层，能够提高煤 层的渗透性，增加天然气产量， 是煤层气开发中的关键技术之一 。
技术原理
01
02
03
高压水流注入
通过高压水泵将高压水流 注入煤层，利用水压将煤 层压裂。
支撑剂填充
在压裂过程中，向裂缝中 填充支撑剂，如砂石等， 以保持裂缝处于开启状态。
气体流动
压裂后，煤层中的天然气 通过裂缝和孔隙流动，被 开采出来。
智能化发展
利用人工智能、大数据和物联网技术，实现水力压裂过程 的实时监测、智能分析和自动控制，提高压裂效率和安全 性。
绿色环保
研发低污染或无污染的压裂液和支撑剂，降低压裂过程对 环境的影响，同时加强废弃物的处理和回收利用。
多层压裂和水平井压裂
发展多层压裂和水平井压裂技术，提高煤层气开采效率， 满足市场需求。
煤层孔隙度
孔隙度决定了煤层的储存空间和吸附能力，孔隙度高的煤层有利于 气体的吸附和扩散。
压裂液性能
பைடு நூலகம்
粘度
粘度是压裂液的重要参数，它决 定了压裂液在煤层中的流动阻力， 粘度越高，流动阻力越大。
稳定性
压裂液的稳定性决定了其在高压 和高剪切条件下保持稳定的能力， 稳定性好的压裂液能够保持较好 的流动性和携砂能力。
解决方案
为了降低水力压裂技术的成本，研究 人员和工程师们正在探索新型的压裂 液和支撑剂，以提高其性能并降低成 本。同时，优化压裂施工方案、提高 施工效率也是降低成本的有效途径。 此外，加强设备的维护和保养、提高 设备的利用率也是降低水力压裂成本 的重要措施之一。
06
水力压裂技术的前景展 望
技术发展方向
能力和导流能力。
裂缝网络设计
裂缝走向
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。
煤层气井隔水压裂技术及其适用范围研究
煤层气井隔水压裂技术及其适用范围研究煤层气井隔水压裂技术是一种通过注水压裂作业，将煤层气井产层与水层有效隔离，实现均衡开发的技术手段。
该技术适用于具有一定水矿化度的煤层气井，可以有效解决矿井瓦斯突出、水喷涌等安全隐患，并提高煤层气产能。
煤层气井常常伴随着地下水问题，包括水突、涌水等现象，给煤层气开发带来了很多安全隐患。
隔水压裂技术是将注水压力传递到煤层中，形成裂缝，增加气体的渗透能力和产能。
同时，通过控制注水压力和流量，使煤层气井与水层之间形成有效的隔离层，避免水的干扰，提高煤层气产能。
隔水压裂技术的适用范围主要由煤层条件和水层条件所决定。
首先，适宜进行隔水压裂的煤层应该是具有一定的煤厚、煤性和煤层气资源潜力的煤层。
其次，煤层中的含水层应该是煤层埋藏较深、煤层气产出较高且水矿化度适中的含水层。
最后，煤层与水层之间应该有一定的厚度和岩性差异，以便形成良好的压裂效果和隔离层。
隔水压裂技术的具体操作过程如下：首先，在煤层井筒内注入一定量的水，增加井筒内的压力；然后，在井筒中注入一定流量和压力的水，将压力传递到煤层中，形成裂缝；接着，停止注水，保持一定时间，使裂缝稳定；最后，通过压力释放和煤流的清洗，将井壁上的碎屑去除，保证煤层气的产能。
隔水压裂技术的应用优点主要体现在以下几个方面：一是可以有效解决矿井瓦斯突出、水喷涌等安全隐患，保障煤层气井的安全稳定开发；二是可以提高煤层气产能，增加煤层气的开采效果和经济效益；三是可以节约水资源，减少水的使用量，提高水的利用效率；四是可以减少煤层气井维护和管理的工作量，提高煤矿生产的效率和质量。
总之，隔水压裂技术是一种重要的煤层气井开发技术，通过将注水压力传递到煤层中，形成裂缝，增加煤层气产能，并将煤层气井与水层有效隔离，解决了水突、涌水等安全隐患，提高了煤层气井的开采效果和经济效益。
该技术适用于一定水矿化度的煤层气井，并且需要满足一定的煤层和水层条件。
通过研究和应用，可以进一步提高煤层气开发的安全性和效益性。
煤层气井压裂技术探讨
３ 压 裂施 工及压后试 油简况
２０ ０ ５年 １ Ｏ月 ２ ２日， 本井 目的储层 ２ ６ ． ～ 对 ５ ７０ ２ ８ ． ｍ 井段 实施 油 管压裂 ， 胍胶 液 １ １ ４ （ ５３Ｏ 用 ７ ． ｍ。 胍 胶 １ ６ ， 联 液 １ ． ｍ。 ， ５ ｍ。胶 ５ ４ ） 前置 液 ５ ． ｍ。 携 砂 液 ６９ ，
维普资讯
试
３ ２０ ６ ０ ６年 ９月
采
技
术
Ｖｏ１ ７ Ｎ ｏ ．２ ．３
Ｗ ＥＬＬ ＴＥＳ ＮＧ ＮＤ ＴＩ Ａ ＰＲＯＤＵ ＣＴＩ ＯＮ ＴＥＣＨ ＮＯ Ｉ ＯＧＹ
煤 层 气 井压 裂技 术 探 讨
李 胜 堂
（ 疆石 油管 理局试 油公 司 ） Nhomakorabea新 摘 要 彩 ５ ４煤 层 气 井压 裂 是克 拉玛 依 油 田进 行 的首 次煤 层 气 井压 裂 改造 ， ０ 由于 对地
１ ６ ， 替液 ８ ５ ， Ｏｏ ４ ～Ｏ ９ ０ ｍ。 顶 ． ｍ。加 ． ５ ． ｍｍ 的石英 砂
８ ， 粒 ６ ５ ，加 砂 比 １ ． ％ ，破 裂 压 力 ｍ。 陶 ． ｍ。 ３７
完钻 井 深 （ ３ ３ ． 人 工 井 底 （ ｍ） ０ ００ ｍ） 固井 质 量 合 格 钻 井 泥 浆 比重 （ ／ｍ。 ｇｃ ）
度 １．４ １ ５ ｍｍ。
井深（ ｍ）
图１ 彩５ ４ ５７０ ５３井段压后井温曲线 ０井２６ ．～２ ８ｍ
作 者 简 介 ： 胜 堂 ，９ ５年 毕 业 于 江 汉 石 油 学 院 ， 从 事 试 油 生 产 技 术 管 理 工 作 。 地 址 ：８ ４ ２ ） 疆 克 拉 玛 依 市 。 李 １９ 现 （３０７新
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。
深层煤层气压裂技术的研究与应用
深层煤层气压裂技术的研究与应用霍志星(中联煤层气有限责任公司， 山西 晋城 048000)摘要：近年来，随着能源产业的发展及人们对能源需求量的不断提升，我国的煤层气勘探开发工作也取得了很大的进展。
在煤层气的开采中，水力压裂是一种十分有效的方式。
某煤层气储层的煤层深度约2000米，属于深层煤层气，对其的压裂开采难度较大，且缺乏成熟的、可供借鉴的技术经验。
本文以该深层煤层气储层为例，介绍了深层煤层气压裂技术及其应用。
关键词：深层煤层气；压裂技术；研究；应用煤层气是一种自生自储式的天然气，它赋存于煤层当中。
相较于一般的天然气储层而言，煤层气储层既是煤层气的储集层和气源岩，也是其产出层。
我国有着丰富的煤层气资源，目前对于煤层气的开发也已取得了很多成果，例如对鄂尔多斯盆地东缘、沁水盆地等煤层气的开发。
某深层煤层气储层位处鄂尔多斯盆地发育石炭一二叠纪含煤岩系和侏罗纪含煤岩系中，不但煤层十分发育，且深度较大。
目前，测得该煤层气储层的煤层深度约2000米，所以在其的开采中，对压力技术的应用难度也较大。
1 深层煤层气压裂液技术在应用水力压裂对煤层进行改造的过程中，压裂液虽然能够发挥出其造缝和携砂的主要作用，同时还会在一定程度上给储层带来伤害，因为压裂液是侵入到压裂储层当中的，尤其是对于一些表面较大的煤层的伤害更加严重。
所以，在压裂液的应用中，不仅仅要保证其满足压裂工艺要求，即发挥出本身应有的作用，还要确保其与储层具有良好的配伍性，以减轻因压裂液侵入而对地层产生的伤害。
可见，对深层煤层气压裂液技术的研究重点在于通过深入分析煤储层的特征，并根据压裂工艺的实际要求，形成能够兼顾压裂效果和对煤层伤害小的压裂技术。
(1)常用的几种煤层气压裂液 目前在我国的煤层气压裂施工中，常用的几种煤层气压裂液有：①活性水压裂液：其主要是由水、活性剂、助排剂以及防膨剂等构成的，具有粘度低、伤害低、污染轻、易返排、不易破胶等优点，缺点则在于携砂能力较差、滤失较大；②瓜胶压裂液：其具有较强的携砂能力，且相对造缝长、滤失低，整体优点较多，但同时也具有返排困难、残渣吸附伤害、易破胶不彻底等缺点；③清洁压裂液：其主要优点是易破胶、破胶后无固相残渣、防膨效果好、抗剪切力强、携砂能力强以及摩阻低等，但其在煤层中的吸附却容对煤层造成一定的影响；④泡沫压裂液：其是一种低伤害的优质压裂液，具有粘度高、损害小、滤失低以及清洁裂缝等优点，目前在国外的应用历史比较久，我国近年来也逐渐开始应用，主要缺点在于返排控制难度较大、易造成堵塞以及成本较高。
深层煤层气压裂技术的研究与应用
Ｍａ ｒ ． ２０１ ５
ＤＯＩ ： １ ０． １ ３ ８ ７ ６ ／ Ｊ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｙ ｄ ｎ ｓ ｅ ． ２ ０ １ ５ ． ０ １ ． ０ ７ ８
深 层 煤 层气 压 裂 技 术 的研 究 与应 用
张军涛 ， 郭 庆 ， 汶锋 刚
（ 陕西延长石油 （ 集 团） 有限责任公司 研究 院 ， 陕西 西安 ７ １ ０ ０ ７ ５ ）
还会对储层造成一定 的伤害 ， 特别对于 比表面较大 的煤层 ， 其伤 害程 度尤 为严 重 。为此 ， 压裂 液 的研究
不但 要 满足 压裂 工 艺 的要 求 ， 具 有 较 高 的粘度 以满
足造缝和携砂 的要求 ； 而且更重要 的是压裂液必须 与储层配伍性 良好 ， 从 而尽 可能地降低 由于外来液 体的侵入对地层带来 的伤害。由此可见 ， 煤层气井 用 压裂 液 的研 究 应 首 先 在 认 识 煤 储 层 特 征 的基 础 上＿ ３ Ｊ ， 再 结合 压 裂 工 艺 的要 求 ， 形 成 既 能 保 证 压 裂
砂 能力 相对较 差 ， 滤失 大 。 （ ２ ） 瓜胶 压裂 液
了适合延长深层煤层气的压裂技术 。该技术主要 由
深 层煤 层气 压裂 液技 术 和深层 煤层 气压 裂工 艺技术
组． 成。
１ 深层煤层气压裂液技术
水 力压 裂改 造 煤层 的过 程 中 ， 压 裂 液 不 但 起 到
煤层气井压裂技术
图4 裂缝延伸形态
14
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。
中国煤层气压裂技术应用现状及发展方向
中国煤层气压裂技术应用现状及发展方向一、引言煤层气压裂技术是煤炭开采中的一项重要技术，其应用可以有效地提高煤层的渗透性，增加煤炭的产量，提高开采效率。
本文将就中国煤层气压裂技术的应用现状及发展方向进行探讨。
二、高效增产技术1.水力压裂技术水力压裂技术是一种常用的煤层气压裂技术，其基本原理是通过高压泵将压裂液注入煤层，利用压裂液的流动压力使煤层产生裂缝，再通过支撑剂的填充，提高煤层的渗透性。
在中国，此技术已广泛应用于煤炭开采，并取得了良好的增产效果。
2.气体压裂技术气体压裂技术是一种新型的煤层气压裂技术，其基本原理是通过注入气体（如二氧化碳、氮气等）在煤层中形成高压，从而产生裂缝。
此技术的优点是可以有效降低对地层的伤害，提高采收率。
目前，此技术在中国的应用尚处于试验阶段，但未来有望得到广泛应用。
三、排采技术1.自动排采技术自动排采技术是一种先进的煤层气压裂技术，其基本原理是通过自动化设备进行排采，实现连续、自动的开采。
此技术的优点是可以提高开采效率，降低人工成本。
目前，此技术在中国的应用尚处于探索阶段，但未来有望得到广泛应用。
2.智能排采技术智能排采技术是一种基于物联网技术的煤层气压裂技术，其基本原理是通过传感器对煤层进行实时监测，根据监测数据调整排采参数，实现高效、安全的排采。
此技术的优点是可以提高开采效率，减少人工干预，降低事故发生率。
目前，此技术在中国的应用尚处于起步阶段，但未来有望得到快速发展。
四、发展方向1.高效增产技术的进一步发展随着煤炭开采技术的不断提高，高效增产技术将成为未来煤层气压裂技术的重要发展方向。
对于水力压裂技术，需要进一步研究新型的压裂液和支撑剂，提高压裂效果和采收率；对于气体压裂技术，需要进一步研究气体的注入方式和压力控制，实现更好的裂缝诱导和采收率提高。
2.排采技术的智能化和自动化随着自动化和智能化技术的不断发展，排采技术的智能化和自动化将成为未来煤层气压裂技术的重要发展方向。
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。
煤层气水平井分段多簇密集压裂技术与工艺优化
CATALOGUE 目录•绪论•煤层气水平井分段多簇密集压裂技术•煤层气水平井分段多簇密集压裂技术的优化•工程应用案例•结论与展望研究背景与意义研究内容和方法研究内容本研究旨在探究煤层气水平井分段多簇密集压裂技术与工艺优化方法，以提高煤层气开发效果和降低成本。
研究方法采用文献综述、理论分析、实验研究和数值模拟等方法，对煤层气水平井分段多簇密集压裂技术与工艺进行深入研究和优化。
基于水平井钻井技术，将煤层划分为多个段，并对每个段进行多簇密集压裂，以增加煤层的渗透性和产能。
通过分段多簇密集压裂技术，可以扩大煤层的暴露面积，并增加煤层的复杂程度，从而提高煤层气的开采效率。
煤层气水平井分段多簇密集压裂技术的基本原理水平井钻井和完井煤层划分多簇密集压裂排采和监测煤层气水平井分段多簇密集压裂技术的工艺流程煤层气水平井分段多簇密集压裂技术的关键技术水平井钻井和完井技术煤层划分和压裂方案设计压裂液和支撑剂的选择与配制压裂施工和监测技术优化目标与思路优化目标提高煤层气井的产能和开采效率，降低生产成本，实现经济高效开发。
优化思路通过对煤层气水平井分段多簇密集压裂技术进行深入分析，找出技术瓶颈和问题，提出针对性的优化方案和改进措施，提高开采效果和经济效益。
优化方法与步骤优化效果分析成本降低优化方案能够降低开采成本，减少无效投入和资源浪费，提高开发的经济效益。
安全性提高通过改进压裂液配方和压裂工艺参数等措施，能够减少对煤储层的伤害和污染，提高开采的安全性和环保性。
产能提高术，能够显著提高煤层气的产能和开采效率，增加单井产量和开发效益。
工程应用一：优化方案设计与实施优化设计现场实施通过对比分析压裂施工前后煤层气产量、储层物性变化等情况，评估分段多簇密集压裂技术的效果。
对比分析将分段多簇密集压裂技术与传统压裂技术进行对比，分析其在提高煤层气产量、改善储层物性等方面的优势和局限性。
效果评估工程应用二：优化效果评估与对比分析VS工程应用三：优化经验总结与推广应用经验总结推广应用1研究结论23煤层气水平井分段多簇密集压裂技术是一种有效的煤层气开采方法，能够提高煤层气开采效率和经济性。
压裂技术现状及发展趋势
压裂技术(jìshù)现状及发展趋势(长城(Chángchéng)钻探工程技术(jìshù)公司(ɡōnɡsī)) 在近年(jìn nián)油气探明储量中，低渗透储量所占比例上升速度在逐年加大。
低渗透油气藏渗透率、孔隙度低，非均质性强，绝大多数油气井必须实施压裂增产措施后方见产能，压裂增产技术在低渗透油气藏开辟中的作用日益明显。
1、压裂技术发展历程自1947年美国Kansas的Houghton油田成功进行世界第一口井压裂试验以来，经过60多年的发展，压裂技术从工艺、压裂材料到压裂设备都得到快速的发展，已成为提高单井产量及改善油气田开辟效果的重要手段。
压裂从开始的单井小型压裂发展到目前的区块体积压裂，其发展经历了以下五个阶段[1]：（1）1947年-1970年：单井小型压裂。
压裂设备大多为水泥车，压裂施工规模比较小，压裂以解除近井周围污染为主，在玉门等油田取得了较好的效果。
（2）1970年-1990年：中型压裂。
通过引进千型压裂车组，压裂施工规模得到提高，形成长缝增大了储层改造体积，提高了低渗透油层的导流能力，这期间压裂技术推动了大港等油田的开辟。
（3）1990年-1999年：整体压裂。
压裂技术开始以油藏整体为单元，在低渗透油气藏形成为了整体压裂技术，支撑剂和压裂液得到规模化应用，大幅度提高储层的导流能力，整体压裂技术在长庆等油田开辟中发挥了巨大作用。
（4）1999年-2005年：开辟压裂。
考虑井距、井排与裂缝长度的关系，形成最优开辟井网，从油藏系统出发，应用开辟压裂技术进一步提高区块整体改造体积，在大庆、长庆等油田开始推广应用。
（5）2005年-今：广义的体积压裂。
从过去的限流法压裂到现在的直井细分层压裂、水平井分段压裂，增大储层改造体积，提高了低渗透油气藏的开发效果。
2、压裂技术(jìshù)发展现状经过五个阶段的发展，压裂技术(jìshù)日益完善，形成为了三维压裂设计软件和压裂井动态预测(yùcè)模型，研制(yánzhì)出环保(huánbǎo)的清洁压裂液体系和低密度支撑剂体系，配备高性能、大功率的压裂车组，使压裂技术成为低渗透油气藏开辟的重要手段之一。
分段压裂技术在煤层气开发中的应用效果分析
分段压裂技术在煤层气开发中的应用效果分析随着能源需求的不断增长，煤层气已成为我国重要的能源资源之一。
煤层气开发的关键技术之一是分段压裂技术，它通过在煤层中注入压裂液，使煤层中的天然气能够顺利地流出。
本文将对分段压裂技术在煤层气开发中的应用效果进行详细的分析和讨论。
首先，分段压裂技术能够有效地提高煤层气井的产量。
在煤层气开发中，由于煤层中的天然气流动性较差，导致传统的开采方法存在着较大的问题。
而使用分段压裂技术，可以通过在煤层中注入压裂液，使煤层中的天然气能够顺利地流出，从而提高煤层气井的产量。
研究表明，采用分段压裂技术后，煤层气井的产量可明显提高，大大增加了煤层气资源的开发潜力。
其次，分段压裂技术能够提高煤层气的开采效率。
由于煤层气资源存在于煤层的微孔隙中，传统的开采方法往往难以充分利用这些微孔隙中的煤层气。
而通过采用分段压裂技术，可以在煤层内形成裂缝网络，使煤层气能够顺利地流出。
这种裂缝网络可以提高煤层的渗透性，从而提高煤层气的开采效率。
研究表明，分段压裂技术的应用可以大幅度提高煤层气的开采效率，有效地提高了煤层气开采的经济效益。
再次，分段压裂技术能够减少煤层气井的渗透压力损失。
在煤层气开采过程中，煤层内的压力是关键因素之一。
传统的开采方法往往会导致煤层内部的渗透压力损失较大，从而影响煤层气的开采效果。
而使用分段压裂技术，可以在煤层内形成裂缝网络，使得天然气能够顺利地流出，减少渗透压力损失。
研究表明，采用分段压裂技术后，煤层内的渗透压力损失减少，能够更有效地开采煤层气资源。
此外，分段压裂技术在煤层气开发中还具有较好的适应性和灵活性。
不同区域的煤层气地质条件存在差异，传统开采方法往往难以适应不同区域的需求。
而分段压裂技术具有针对性强，可以根据不同区域的煤层气地质条件进行调整和优化，从而更好地满足开采需求。
因此，分段压裂技术在不同区域的煤层气开发中具有较好的适应性和灵活性。
然而，分段压裂技术在煤层气开发中也存在一些问题和挑战。
煤层气井压裂工艺应用现状
煤层气井压裂工艺应用现状发布时间：2022-08-11T01:26:50.106Z 来源：《城镇建设》2022年5卷6期作者：王壁鸿[导读] 我国煤和天然气储量非常广泛，但部分煤储层渗透率较低。
王壁鸿新疆维吾尔自治区煤田地质局一五六煤田地质勘探队，新疆乌鲁木齐 830009摘要：我国煤和天然气储量非常广泛，但部分煤储层渗透率较低。
针对煤层气与油气总成的明显差异，根据煤层气的特点，需要对多裂缝压力进行改造，使主裂缝与次生裂缝有效结合，提高储层渗透率，降低储层渗透率，改善储层非均质性，以有效提高煤炭产量。
关键词：煤层气;多裂缝;压裂改造技术一、煤层开采状况目前我国常规油气储量不断减少，开采成本和难度随着开采的深入而增加。
煤气作为一种非传统能源，在中国的能源消费结构中发挥着越来越重要的作用。
此外，由于我国煤层结构严重，结构可能受到严重破坏，这使得气层分析变得困难，因此在开采过程中不会形成渗流。
同时煤层具有渗透率低、孔隙率低、压力低的特点，使其开采困难。
目前我国采用的主要技术是水力压裂，但它在实际应用上有一定的局限性，开采成本高，严重制约了我国煤层气的开发。
二煤层气井压裂特性 1、断口形状复杂复杂根据地层的深度、厚度和发育状态，压皱时形成水平、垂直、T形等多种裂缝。
2、高施工压力开采过程中，煤层需要较高的工作压力，主要原因有：一是由于煤层结构可能发生裂解，压力时过滤器损耗增大，可能导致煤层气压升高，煤层壁力学性能降低，导致运行过程中煤屑数量的增加，导致地层应力和施工压力的增加。
二是煤射流与加压流体的混合提高了分散剂的粘度，增加了流体的流动阻力。
如果发生严重违规行为，则会产生裂缝堵塞，从而增加施工压力。
三是煤层裂缝分布会导致压裂过程中产生复杂裂缝，增加地层流动阻力，导致施工压力增大。
3、压载物会对煤层造成损害由于油层的吸附性、快速性和防水性等因素，压裂过程中的压裂会严重损坏油层，压裂滤液丢失也会导致压裂效率低。
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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 。
煤的颗粒表面分子通过范德华力吸引周围气体分子，这是固体表面上进行的一种物理吸附过程。
压力对吸附作用有明显影响，国内外的研究均表明，随着压力增加，煤对甲烷的吸附量逐渐增大。
2.2 煤层气储层特征煤层气储层具有特殊的孔隙结构和渗流特征，对外界条件比较敏感，易受外来液相、固相、压力变化等的影响，比常规油气储层更易受到伤害。
煤层气储层孔隙结构分为基质孔隙和裂隙孔隙，具有双重孔隙结构。
煤层中基质被天然裂缝网分成许多方块（基质块体）：基质是主要的储气空间，而裂隙是主要的渗透通道。
2.3 煤层气储层微观破坏机理煤的孔隙结构是煤中挥发分在成煤过程中转变为固定炭时形成的许多微小气孔组成。
煤岩的孔隙裂隙系统可以看成由微孔隙和颗粒间的微裂隙组成。
通过前人进行的煤结构观察实验分析可以得出，煤层气煤岩的微观破坏形式是沿微孔隙某个方向的穿粒断裂和沿晶（即沿裂隙或节理层理）断裂及它们之间的相互耦合，如图1所示。
图2-1 煤的微观断裂形式穿粒和沿晶断裂主要有两种类型：第一类是具有微孔隙和微裂隙的断裂；第二类是无微孔隙存在的沿晶断裂，如图2所示。
图2-2 煤的穿粒、沿晶断裂3 煤层气井压裂技术现状3.1 煤层气井压裂3.1.1煤层压裂目的煤层的压裂目的是解除污染堵塞，沟通井筒与煤层天然裂缝系统，增加水产量促进降压速度，加快气体解吸产出；扩大井筒附近压降分布范围，避免应力集中。
3.1.2煤层气井压裂设计要素优化讨论压裂设计是实施压裂作业的关键，需要周密地考虑储层特性、井筒设计、压裂方法、压裂设备、压裂液和支撑剂等方面。
现就以下几个方面分析：（1）施工排量：是压裂设计的关键参数，它会影响施工泵压、管柱摩阻、静压力，进而影响裂缝的几何尺寸。
施工排量主要取决于完井方式，井身结构、压裂注入方式、压裂管柱、井口压力和压裂设备功率等因素的限制，同时对裂缝高度有一定的影响。
（2）压裂液：首先，所选择的压裂液必须与储层具有良好的配伍性，尽量降低对地层的污染；其次，必须能够造成足够宽的裂缝来容纳支撑剂，同时具有强的携砂能力。
目前应用活性水作为压裂液比较广泛，它的成本低，性能好，易于使用，但可能引起水敏性地层的损害，而且不得已利用大排量来弥补高滤失，对压裂设备要求较高。
（3）支撑剂：理想的支撑剂的特性为强度高、抗腐蚀、低重力、成本低。
（4）砂比：不同的压裂液体系对于砂比的要求不同。
在煤层气井压裂中，对于活性水压裂液体系来说，一般要求平均砂比在10%-15%左右。
如果采用携砂能力强的清洁压裂液体系，砂比可达20-25%，最高砂浓度能达到650Kg/m3，能够改造所有层，并且降低了施工压力和施工排量。
3.2 美国远东能源公司煤层压裂技术思路分析2.压裂前进行小型压裂测试。
施工前进行小型测试压裂，以确定储层的滤失系数、裂缝延伸速度、延伸压力、裂缝闭合压力等重要设计参数。
在小型压裂前，循环试压，稳压10分钟，压降小于5%为合格。
试压合格后，灌满井筒，然后进行小型测试压裂，迅速提高排量，在排量8.0m3/min下得到破裂压力后，稳定排量，然后降排量测试，排量阶梯降分别为8、6、4、2m3/min，停泵测压30分钟，然后再开始正式加砂压裂。
3.采用活性水压裂液体系。
压裂液在压裂改造中起着很重要的作用，美国远东公司在压裂液中采用了几种较为先进的添加剂。
加入一定浓度的消泡剂，防膨剂，助排剂和杀菌剂配制成需要的活性水压裂液，降低了对地层孔隙的污染，成本较低，是目前最主流的压裂了体系。
4.采用树脂涂层砂作为支撑剂。
在人工裂缝的尺寸方面采用了长裂缝的设计理念，采用中强度支撑剂树脂砂，防止支撑剂回吐和改善导流能力。
树脂涂层砂的作用原理是在压裂石英砂颗粒表面涂敷一层薄而有一定韧性的树脂层，该涂层可以将原支撑剂改变为具有一定面积的接触。
当该支撑剂进入裂缝以后，由于温度的影响，树脂层首先软化，然后在固化剂的作用下发生聚合反应而固化。
从而使颗粒之间由于树脂的聚合而固结在一起，将原来颗粒之间的点与点接触变成小面积接触，降低了作用在砂砾上的负荷，增加了砂粒的抗破碎能力。
固结在一起的砂砾形成带有渗透率的网状滤段，阻止压裂砂的外吐。
而且原油、地层水和酸对树脂涂层砂没有影响。
这种支撑剂渗透率高，强度比石英砂大，具有较好的裂缝传导率，其几何形状、强度和耐高温抗化学作用性都很好。
预固化树脂包层砂是近10余年来发展起来的，针对天然石英砂抗压强度低、导流能力差而研制的支撑剂，采用特殊工艺将改性苯酚甲醛树脂包裹到石英砂的表面上，并经热固处理制成。
一般它的颗粒密度为2.55kg/m3，比石英砂略轻。
由于在砂子表面包裹了一层高强度树脂，使闭合压力分布在较大的树脂层的面积上减少了点负荷。
这样即使压碎了包层内的砂子，外边的树脂层仍可以将碎块、微粒包裹在一起，防止它们运移或堵塞支撑剂带的孔隙，使裂缝保持有较高导流能力。
5.采用了大排量压裂车组作保障，单井的最低排量达到8 m3 /min。
施工排量可以影响施工静压力，从而对裂缝高度、长度、几何形状会有直接的影响，由于煤层气储层的特殊特点，国内外一般在压裂煤层时采用高排量施工，用以弥补煤层对活性水滤失大的缺陷。
6.正式加砂压裂时采用前置液与携砂液交替注入的方式，每注入一次前置液时，携砂液的浓度增加30kg/m3。
携砂液浓度由最初的60kg/m3提高到180kg/m3，直到加砂完成。
3.3 现场应用及效果3.3.1基本井况2010年4月份，在山西寿阳某区块现场试验6口煤层气井。
这几口井完井深度从654m-876m不等，煤层厚度3.1m-10.1m之间，山西组5#和9#煤层，施工管柱为光套管，套管规格有139.7mm和177.8mm两种。
完井方式为射孔完井，127枪/1m弹，16孔/m。
3.3.2施工工艺现场施工采用光套管注入，压裂前灌满井筒10m3活性水，注入前置液30m3后排量阶梯降进行小型压裂测试，求得裂缝闭合压力和破裂梯度等重要参数。
再开始正式加砂压裂，其中两口井支撑剂各为20/40目石英砂23.2m3 、40/70目树脂砂23.7m3。
而前置液和携砂液交替注入的方式，加砂浓度从64.4kg/m3和66kg/m3分别提高到177.1kg/m3和181.5kg/m3完成加砂泵注程序后停泵测压降90分钟。
破裂压力分别为8.3MPa-16.23MPa之间，排量控制在8m3 /min左右。
3.3.3压后效果这6口井压后效果显著，其中效果最显著的一口井平均产水量达到17m3 /d，产气量2200 m3 /d，证明了美国远东能源公司此次在山西寿阳区块的试验压裂非常成功。
4 结论与认识（1）我国煤层气压裂起步较晚，相对国外的先进水平，存在一定的差距。
美国远东能源公司的煤层气压裂工艺比较先进，而且压后效果显著，值得借鉴和学习。
（2）压裂设计作为煤层气开发的主要增产措施还有待进一步提高。
压裂工艺技术的改进主要可以从施工排量，压裂液体系和支撑剂几个方面完善优化。
压裂液中尽可能少地使用添加剂，特别是有机类添加剂，以减少对煤储层的伤害。
压裂液和支撑剂的性能是压裂过程中取得良好效果的有力保证。
（3）裂缝的有效长度，宽度和缝口的导流能力大小是影响增产效果的主要条件。
（4）树脂砂在某些地区煤层气井压裂中的应用效果很好，值得研究应用并推广。
参考文献[1] 吴达才.关于煤层气开发利用的思考.太原科技，2008；01（01）[2] 雷群等. BJ公司压裂技术思路分析.天然气工业，2004；24（10）：68-70[3] 刘贻军. 应用新技术促进煤层气的开发.地质通报，2007；26（05）[4] 李相臣等. 煤层气储层破坏机理及其影响研究.中国煤层气，2008；05（01）[5] 张志全等. 煤层气井水力压裂设计.江汉石油学院学报，2001；23（02）[6] 王欣等. 煤层低伤害高效压裂技术研究与应用.煤层气开发及工艺技术，2006；[7] I.Palmer，Z.Moschovidis and J.Cameron.Coal failure and consequence for coalbed methane wells.SPE96872，2005。