煤层气压裂及排采技术PPT课件

渗透率与高压有关
井间干扰利于生产、进行多
层钻井进行开采
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一、 国内外煤层气现状
国内外煤层气开发对比
技术
国外
国内
储层评价
中低煤阶
中高煤阶
钻井完井技术 直井洞穴完井和羽状水平井 直井套管射孔完井和羽状水平井
增产改造技术
直井压裂技术
直井压裂技术
排采技术
排水采气
排水采气
实验室测试技术 快速解吸、高压吸附测试
守实际气体法则
孔隙表面
根据衰减曲线制定生产计划
初期负衰减曲线
气体含量的测量
通过测井曲线测量气体含量
通过通过岩心测量气体含量、 无法测井曲线测量气体含量
储层构成 水力压裂 渗透率与压力的关系 井间干扰
无机储层 水力压裂需要强度流体
渗透率与压力无关 井间干扰不利于生产
有机储层
需要水力压裂、渗透率决定
于压裂效果
改造效果。
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Duckworth10 Duckworth12 Duckworth14 Dingonose36
Liberty 20 Liberty 5 Liberty 2
Liberty 19 Duckworth 7 Dingonose27
Foxleigh 6 Foxleigh 9 Liberty 18 Foxleigh 8 Dingonose18 Duckworth15 Duckworth 8 Duckworth 9 Duckworth13 Dingonose 2
国外BOWEN排采井压裂液类型
压裂液类型 滑溜水一 滑溜水二 滑溜水三
瓜胶交联
压裂液配方 清水+2%KCL+降阻剂
清水+降阻剂
清水+杀菌剂+粘土稳定剂+降阻剂
备注 Duckworth-10
Duckworth-7
前置液：线性胶 携砂液：交联冻胶（瓜胶+硼交联）
顶替液：线性胶
Duckworth-8 Duckworth-9
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Duckworth10 Duckworth12 Duckworth14 Dingonose36
Liberty 20 Liberty 5 Liberty 2
Liberty 19 Duckworth 7 Dingonose27
Foxleigh 6 Foxleigh 9 Liberty 18 Foxleigh 8 Dingonose18 Duckworth15 Duckworth 8 Duckworth 9 Duckworth13 Dingonose 2
★压裂设计的关键是解决裂缝几何形状的问题、加砂程序的问题； ★压裂工艺的关键是解决压裂液的滤失、支撑剂的嵌入、煤粉的产 生和支撑剂返吐问题。 ★压裂液的关键是解决对煤层的伤害，有一定的造缝携砂能力。
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二、 压裂工艺及压裂液体系
2、压裂液体系
国内常见压裂液体系优劣对比表
压裂液类型 活性水压裂液
冻胶压裂液 泡沫压裂液 清洁压裂液
成本太高，配套设备不够完善
摩阻低、滤失小，基本 无残渣
表面活性剂类压裂液，容易发生化学吸附，
并且成本高
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二、 压裂工艺及压裂液体系
2、压裂液体系
国内压裂液对煤层伤害率分析
伤害液
活性水 活性水 线性胶 线性胶 冻胶破胶液 冻胶破胶液
煤产地
沁水15# 柳林31# 沁水15# 柳林31#
丰城 沁水1#
滑溜水一 滑溜水三
滑溜水二 瓜胶交联压裂体系
/通用格式 /通用格式 /通用格式 /通用格式 /通用格式 /通用格式 /通用格式
滑溜水三 稳产时间 滑溜水一
累计产气量 滑溜水二 瓜胶交联压裂体系
/通用格式 /通用格式 /通用格式 /通用格式 /通用格式 /通用格式 /通用格式 /通用格式 /通用格式 /通用格式
优点
缺点
高摩阻，限制了施工排量，施工中的煤粉 对煤层伤害小、成本低、
不易分散，容易聚集堵塞裂缝。携砂能力 配液简单
差，难以实现支撑剂长距离输送。
降滤失性能较好，能使 压裂裂缝延伸到较远地 层。
由于煤层是低温低压储层，交联压裂液的 破胶和返排困难，容易造成很多压裂残渣 在地层中，污染地层。
含液量少、粘度高、悬 砂能力强
快速解吸、高压吸附测试
美国、加拿大和澳大利亚以中低煤阶为主。中国以中高煤阶煤层气为主， 技
术总体配套，初步形成开发规模。
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一、 国内外煤层气现状
低煤阶煤层气开发方式对比
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一、 国内外煤层气现状
中高煤阶煤层气开发方式对比
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二、 压裂工艺及压裂液体系
1、煤层气压裂工艺
煤岩的结构煤层气储存方式
面割理
从图中可以明显看出采用滑溜水系类压裂液压裂后绝大部分井的峰值产气>5000m³/d，瓜
胶交联压裂液体系压裂效果普遍不理想，滑溜水系列压裂液体系是Bowen区块较为合适的压裂
液体系。其中滑溜水一型压裂液压裂后压裂效果最好。
（1）滑溜水压裂液压裂效果：滑溜水一＞滑溜水二＞滑溜水三，从压后效果也可以看出
压裂液中尽量选择较少的化学药剂的使用，这样可以减少煤层化学吸附作用，从而有效的提高
煤层气压裂及排采技术
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汇报内容
一、试气工作概况 二、试气工作亮点 三、存在的问题 四、下步工作规划和建议
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一、 国内外煤层气现状
煤层气与常规储层气开发对比
参数 流体性质
气体储存 产量曲线
常规储层
煤层气
达西气体流向井筒
菲克扩散定律通过微孔。 达 西流过裂缝
天然气储存在大孔隙中、遵 气体根据吸附原理储存于微
伤害前渗透率 /10-3um2 124.4 301.8 110.0 301.8 521.8 535.4
伤害后渗透率 /10-3um2 110.1 292.2 18.2 26.2 232.2 101.2
伤害率/%
11.5 3.2 82.7 91.4 54.5 81.0
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二、 压裂工艺及压裂液体系
2、压裂液体系
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二、 压裂工艺及压裂液体系
2、压裂液体系
/通用格式 /通用格式 /通用格式 /通用格式 /通用格式 /通用格式
端割理
微 孔 隙 吸 附 储 气
孔隙
油 气 储 存 空 间
煤岩
砂岩 8
二、 压裂工艺及压裂液体系
1、煤层气压裂工艺
光套管注入工艺
活性水压裂液体系
大液量、大排量
低砂比
新工艺： 水力喷射分段压裂、氮气泡沫压裂、 清洁压裂液、低浓度瓜胶压裂工艺等。
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二、 压裂工艺及压裂液体系
1、煤层气压裂工艺
现在应用较多的技术是垂直井——射孔完井——压裂加砂——抽 排降液——解吸气体