贝克休斯压裂技术介绍(最新)

煤矿井下水力压裂技术的发展现状与前景

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/b414678431.html, 煤矿井下水力压裂技术的发展现状与前景作者：郭晨来源：《科学与财富》2016年第07期摘要：我国煤炭安全生产形势依然严峻，增加煤层透气性、进行有效瓦斯抽放迫在眉睫。水力压裂技术是目前增加煤层透气性最有效的方法之一，文章从水力压裂机理、封孔技术、工艺设备发展三方面，综述了我国井下煤层水力压裂技术的发展和应用前景。关键词：水力压裂；煤层；增透；发展现状基金项目：重庆科技学院研究生科技创新计划项目，编号：YKJCX2014047 目前我国煤炭行业的安全形势依然严峻，由于煤层透气性低、瓦斯难以有效抽放导致的瓦斯突出、爆炸等事故屡见不鲜，造成了巨大的人员伤亡和经济损失，因此，加强瓦斯抽放、增加煤层透气性势在必行。水力压裂技术已成为增加煤层透气性最有效方法之一，本文通过介绍水力压裂机理、封孔技术及工艺设备的研究现状，指出水力压裂技术研究的必要性与可行性，以期为工程应用提供参考。 1.水力压裂机理研究水力压裂技术1947年始于美国，起初主要用于低渗透油、气田的开发中，在地面水力压裂方面的研究仅仅局限在石油、油气藏以及地热资源的地面钻井开采过程中[1]。前苏联科学家在20世纪60年代开始在卡拉甘达和顿巴斯矿区进行井下水力压裂的试验研究[2]。目前针对井下煤层水力压裂增透技术的研究已取得了明显发展，国内学者郭启文、张文勇等经过试验与现场应用研究了煤层的压裂分解机理，指出水力压裂技术只能够在煤层内产生很少的裂缝，并会在裂缝周围产生应力集中区[3]，存在一定局限性。李安启等将理论与实践相结合，研究了煤层性质对水力裂缝的影响，还在煤层压裂裂缝监测基础上提出了煤层水力裂缝的几何模型。在水力压裂机理方面的研究，国内外学者对水力压裂在油气系统地面钻井压裂、煤炭行业井下增加煤层透气性方面都进行了较为深入的研究，但其压裂机理方面仍存在一定分歧，不能很好的控制水力压裂的效果。随着我国煤炭安全生产逐步发展和穿煤隧道等工程的逐步建设，水力压裂技术将大范围推广应用，因此加强水力压裂技术理论研究势在必行。 2.压裂钻孔封孔技术研究煤层水力压裂钻孔封孔是有效实施水力压裂技术的关键，而封孔质量的好坏取决于两个主要因素：①封孔材料，需要选择性能良好、价格适中、易于操作的材料；②封孔的长度，封孔长度太短会导致高压水的渗漏，太长会造成人力、材料、时间的浪费。因此，要使水力压裂技术能够有效开展，必须在选取“物美价廉”的封孔材料的同时，研究材料承载能力与封孔长度之

基于爆燃压裂技术的RTTS封隔器研究与应用

基于爆燃压裂技术的RTTS封隔器研究与应用本文在常规爆燃压裂技术基础上，以增加火药燃烧的利用率为目的，在距井口500m位置增加RTTS封隔器，增加爆燃压裂技术的作用峰值和油井解堵的效果。在保证管柱与套管安全的前提下，为验证此类爆燃压裂技术的效果，在渤海油田某区块选择一口低产生产井进行试驗验证。经过理论分析和现场测试得知，管柱与套管之间的液体形成反复震荡，对地层形成反复冲击，达到了更好的改造效果，为后续的爆燃压裂技术研究与开发提供基础。标签：爆燃压裂;RTTS封隔器;峰值压力;应用效果 1 爆燃压裂技术简介爆燃压裂技术是与油气井采油工艺相结合的一种增产增效技术，利用特殊装药结构的发射药或火箭推进剂装药在油井中按一定规律燃烧，产生大量的高温高压燃烧气体，燃气以脉冲加载的方式通过炮眼进入地层，形成辐射状的径向裂缝体系，穿透近井地带污染区，沟通地层天然裂缝，提高油层的导流能力。从而有效地改善了油气层的渗透性和导流能力，达到油气井增产增注的目的。 2 中海油沙河街组爆燃压裂技术的适用性渤海油田古近系沙河街组地层厚度约375m，岩性为长石石英砂岩，磨圆及分选差，胶结物以泥岩为主，孔隙度分布在8.6～16.9%，渗透率为0.5～330mD，具有中低孔、中低渗特征。BZ34-2/4区块沙河街生产井普遍低产，在之前的作业中尝试过常规酸化、复射孔解堵、外套式复合射孔等解堵工艺，但是效果都不佳，且发现管柱存在结垢、腐蚀、及油泥堵塞情况，因此采用爆燃压裂解堵是一种有效的改造措施。 3 爆燃压裂管柱结合RTTS封隔器使用提高压裂药柱能量利用率可行性分析由于爆燃压裂技术的压裂弹装药结构为压裂弹中心铝管穿有导爆索或火药柱，因此压裂药柱的燃烧过程多为增面燃烧或爆燃，燃烧时间短、峰值高，为了减少作业风险多采用敞井口作业，该作业方法井下作用时间短。为了增加火药燃烧利用率，拟采用增加封隔器（缩小燃烧空间），增加爆燃压裂技术的作用峰值和油井解堵的效果。应用流体有限元分析软件，建立管柱与套管之间的流体模型，通过改变模型的约束模拟增加封隔器与无封隔器情况下的流体状态，在模型底部增加同样大小的火药力，模拟得出结果增加封隔器比无封隔器情况的火药力利用率增加55.3%。 4 爆燃压裂设计与安全性分析

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

顺槽底抽巷水力压裂安全技术措施实用版_1

YF-ED-J2454 可按资料类型定义编号顺槽底抽巷水力压裂安全技术措施实用版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. （示范文稿）二零XX年XX月XX日

顺槽底抽巷水力压裂安全技术措施实用版提示：该解决方案文档适合使用于从目的、要求、方式、方法、进度等都部署具体、周密，并有很强可操作性的计划，在进行中紧扣进度，实现最大程度完成与接近最初目标。下载后可以对文件进行定制修改，请根据实际需要调整使用。 21111（1）顺槽底抽巷穿层钻孔抽采浓度较低，为提高条带穿层钻孔的预抽效果，达到快速消突的目的，选择对该处采取水力压裂增透技术。为保证水力压裂工作安全有序进行，特编制本安全技术措施方案。一、试验地点基本概况 1、试验地点概况 21111（1）顺槽底抽巷（-790m东翼胶带机大巷）为二水平运煤大巷，兼做21111（1）顺槽掩护巷。巷道断面形状为直墙半圆拱，巷道

净宽×净高为：5500mm×4350mm。该巷道内共安排3台钻机正常施工，现第一台钻机在78组钻孔处向西施工，第二台钻机在123组钻孔处向东施工，第三台钻机在157组处向东施工，本次压裂方案设计2个压裂钻孔（钻孔间隔 50m），2#、3#压裂孔自西向东布置，施工地点分别在130、135组穿层钻孔处，该段范围内87～123组、140～157组穿层钻孔已施工。 2、水力压裂地点煤层顶底板情况 11-2煤层老顶为粉细砂岩，厚度2.4～11.5/7.44m，浅灰白色，细粒结构，顶部颗粒较细，层内含白云母薄片及暗色矿物。直接顶为11-3煤砂质泥岩，厚度0～ 5.3/3.32m，砂质泥岩:灰色,砂泥质结构,砂质含量不均,上部偶见植化碎片。11-3煤:黑色,碎

爆燃压裂技术介绍(详实参照)

爆燃压裂技术介绍目录 1、爆燃压裂技术研究及应用现状 (2) 2、爆燃压裂增产机理 (7) 3、产品规格及技术参数 (11) 4、爆燃压裂设计 (12) 5、爆燃压裂施工作业程序（以LF13-1油田6井为例） (18) 6、爆燃压裂联作技术 (21) 7、爆燃压裂测试 (22) 8、海上爆燃压裂酸化联作技术 (25)

1、爆燃压裂技术研究及应用现状爆燃压裂技术也称为气动力造缝、气动力脉冲压裂、热化学处理、推进剂压裂等。它是利用火药或火箭推进剂快速燃烧产生的高温高压气体，使油气水井增产增注的新技术。它形成的缝长可达到5~8m，并顺着射孔孔眼随机形成3~8条裂缝。它起源于19世纪60年代，向水井中开枪产生振动可以增加水量，但由于炸药的燃烧速度过快(以km/s计)，破坏井身结构，岩石破碎带半径不大，且会在破碎带之外，形成压实带，增产效果不显著，所以逐渐被淘汰。在当代，把推进剂用于油气井增加产量，美国约起源于20世纪70年代，这一时期主要是在研究岩石力学，提出气驱裂缝是岩石力学的重要基础。进入20世纪80年代，美国开展把推进剂用于在压裂油气井进行增产的研究，还对各种推进剂的压裂性能进行了研究，在前苏联把这项技术称为热气化学处理，在美国也叫做脉冲压裂、多裂缝压裂。表1-1是1980年美国人Schmidt在内华达核试验基地坑道内针对水平套管井所做的试验结果。试验结果和理论计算都证明，裂缝的条数取决于井筒内的升压速率。爆燃压裂在油层中造成的是多条径向缝。表1-1 压力特性与裂缝性质实验名称峰压 (MPa) 升压速率 (MPa/ms) 脉冲时间 (ms) 裂缝性质 GF1 13 0.6 900 GF2 95 140 9 GF3 >～200 >10,000 ～1 安近代化学所在国内开展爆燃压裂的研究与推广以来，最初将之统称为爆燃压裂技术，国内爆燃压裂技术经过近三十年的研究与推广，已经发展为一项基本成熟

煤层水力压裂增透技术研究与应用

一第４１卷第５期煤炭科学技术Ｖｏｌ４１一Ｎｏ５一一２０１３年５月ＣｏａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＭａｙ一２０１３一煤层水力压裂增透技术研究与应用覃道雄?朱红青?张民波?申一健?杨成轶 (中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院?北京一１０００８３) 摘一要:为了解决坦家冲煤矿２２６４－１Ｎ－Ｓ采煤工作面回风巷瓦斯浓度频繁超限问题?提高本煤层钻孔瓦斯抽采率?降低煤与瓦斯突出危险性?提出采用水力压裂增透技术提高煤层透气性?通过对压裂孔周围煤体环向拉应力进行分析?结合环向最大拉应力理论?计算得到煤体裂纹起裂临界水压为１５７ＭＰａ?采用研制出的水力压裂设备进行现场试验后表明:单孔瓦斯抽采流量及抽采浓度均有明显提高?且煤层瓦斯流量衰减系数较低? 关键词:水力压裂?临界水压?煤体裂纹?瓦斯抽采中图分类号:ＴＤ７２１一一一文献标志码:Ａ一一一文章编号:０２５３－２３３６(２０１３)０５－００７９－０３ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｎｄＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＳｅａｍＨｙｄｒａｕｌｉｃＦｒａｃｔｕｒｅＰｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙＩｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＱＩＮＤａｏ￣ｘｉｏｎｇ?ＺＨＵＨｏｎｇ￣ｑｉｎｇ?ＺＨＡＮＧＭｉｎ￣ｂｏ?ＳＨＥＮＪｉａｎ?ＹＡＮＧＣｈｅｎｇ￣ｙｉ (ＳｃｈｏｏｌｏｆＲｅｓｏｕｒｃｅａｎｄＳａｆｅｔｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ?ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＭｉｎｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ(Ｂｅｉｊｉｎｇ)?Ｂｅｉｊｉｎｇ一１０００８３?Ｃｈｉｎａ) Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｇａｓｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｆｒｅｑｕｅｎｔｌｙｅｘｃｅｅｄｓｔｈｅｌｉｍｉｔｉｎｔｈｅｒｅｔｕｒｎａｉｒｗａｙｏｆｔｈｅ２２６４－１Ｎ－ＳｗｏｒｋｉｎｇｆａｃｅｏｆＴａｎＪｉ￣ａＣｈｏｎｇｃｏａｌｍｉｎｅ?ｔｈｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｆｒａｃｔｕｒｅｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｇａｓｄｒａｉｎａｇｅｒａｔｅ?ａｉｍｉｎｇａｔｒｅ￣ｄｕｃｉｎｇｔｈｅｒｉｓｋｏｆｃｏａｌａｎｄｇａｓｏｕｔｂｕｒｓｉｎｇａｎｄｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｔｈｅｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙＢａｓｅｄｏｎｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｈｏｏｐｓｔｒｅｓｓａｒｏｕｎｄｔｈｅｈｏｌｅａｎｄｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｓｓｔｈｅｏｒｙ?ｔｈｅｃｒｉｔｉｃａｌｗａｔｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅｏｆｃｒａｃｋｉｎｉｔｉａｔｉｏｎｗａｓ１５７ＭＰａｔｈｒｏｕｇｈｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎＷｈｅｎｔｈｅｓｉｔｅｔｅｓｔｗａｓｄｏｎｅｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｅｄｈｙｄｒａｕｌｉｃｆｒａｃｔｕｒｅｅｑｕｉｐｍｅｎｔ?ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｇａｓｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｆｌｏｗｒａｔｅａｎｄｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｉｎｇｌｅｂｏｒｅｗｅｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｍｐｒｏｖｅｄａｎｄｔｈｅａｔｔｅｎｕａｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆｇａｓｆｌｏｗｒａｔｅｗａｓｌｏｗ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｈｙｄｒａｕｌｉｃｆｒａｃｔｕｒｅ?ｃｒｉｔｉｃａｌｗａｔｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅ?ｃｏａｌｃｒａｃｋ?ｇａｓｄｒａｉｎａｇｅ收稿日期:２０１３－０４－１２?责任编辑:朱拴成基金项目:国家自然科学基金资助项目(５１０７４１６８) 作者简介:覃道雄(１９５９ )?男?土家族?湖南石门人?高级工程师?Ｅ－ｍａｉｌ:ｚｘｊ８２００８＠１２６ｃｏｍ引用格式:覃道雄?朱红青?张民波?等.煤层水力压裂增透技术研究与应用[Ｊ].煤炭科学技术?２０１３?４１(５):７９－８１?８５. ０一引一一言一一为提高煤层透气性?增大煤体裂隙的范围和密度?工程上多以延长抽采时间二增加钻孔密度等措施提高煤层瓦斯的抽采效果[１]?根据国内外研究情况可知?现阶段有水力割缝增透二水力压裂增透二高压水射流扩孔增透及深孔控制预裂爆破增透等技术应用于煤层增透[２－５]?从瓦斯灾害防治研究现状来看?煤层渗透率的提高是煤层瓦斯抽采的关键?综合安全及应用效果考虑?这一问题可以通过水力压裂增透技术得到较好解决[６－７]?水力压裂研究关键在于掌握煤体裂缝起裂机理二裂缝延伸规律及其特征?并通过建立相应模型进行描述二分析?从而达到更加真实地反映地下水力压裂裂缝形成二延展特征?最终裂缝的几何形态及裂缝的导流能力等目的? １一水力压裂增透机理一一煤体是一种多孔介质?具有丰富的原生裂隙?水力压裂过程中?煤体原生裂隙弱面在高压水流的作用下发生起裂二扩展和延伸?从而对煤层内部形成区域分割?分割的作用一方面通过弱面的张开和扩展增加了原生裂隙弱面的空间体积?另一方面由于原生裂隙的延伸逐渐形成了裂隙之间的连通网络?增加了瓦斯的运移通道?正是由于这种裂隙连通网络的形成[８]?致使煤层渗透率得到较大提高?煤体实现水力压裂区域整体卸压?吸附瓦斯快速解吸?从９７

煤层水力压裂技术

2.4 煤层水力压裂技术 2.4.1 水力压裂技术的机理水力压裂是在石油天然气工业中成熟的，用以提高油、气井生产能力的技术。在美国已经把它应用到好几个煤田的瓦斯排放工作中（杜尔，1989）。它的基本原理是：选定压裂的煤层后在地面上用泵产生高压水流，从钻孔进入煤层，把煤层中原有的裂缝撑开，继续压入水流，使煤层中被撑开的裂缝向四周发展，与此同时，在水中加入筛过的沙子，把它当作支撑剂，送进煤层中被撑开的裂缝里，当压裂结束，压裂用水返排后沙子仍然留在煤层中支撑开的裂缝中。水力压裂造成瓦斯流动的通道从钻孔底部向四周延伸到一百多米远的地方。使煤层的钻孔排放瓦斯范围扩大，因而瓦斯涌出量也增加。煤层内天然裂缝对水力压裂是有影响的。主要的天然裂缝是垂直于煤层层面的。井下实际观察资料表明，水力压裂所造成的裂缝多数是垂直于煤层层面，其方向与重要的天然裂缝平行，偏差不过10°。它们常常与次裂缝的方向垂直。但是在335.28m深的钻井内，压裂的压力超过地层的垂直覆盖的压力时，也可以在，煤层内造成平行于煤层层面的水平裂缝。煤层与顶、底板岩层的接触面对压裂的裂缝也会有影响，对压裂孔作井下实地观测表明压裂形成的裂缝通常是在煤层内，或者是沿煤层与顶、底板接触面而发展，也不垂直进入岩层，这可能是因为接触面的机械强度比较弱，阻力比较小。在美国依州六号煤层内，为了增加压裂液携带沙子的能力，使用轻型胶液作为压裂液在煤层形成的压裂裂缝最长达126.8m。压裂使用泡沫做压裂液，携带沙子，也能得到比较长的压裂裂缝。相距152m、305m的钻孔在压裂中沟通，证明泡沫压裂能造成比较长的裂缝。压裂压力与煤层所受地压力之差值影响压裂裂缝的宽度，差值越大，宽度越大，反之则相反。压裂液的流量与它的黏度对裂缝的宽度也有影响，用黏性较大的胶液，压裂流量为1.59m3/min时产生的裂缝有63.5mm宽；用黏性小的压裂液时，同样的压裂流量，产生的裂缝宽度只有3.2~9.5mm。用黏性大的胶液再加一些防止流失的附加剂作为压裂液时，虽然压裂流量只有1.23m3/min，也能造成127mm宽的裂缝。显然，压裂液的黏度比压裂液注入的速度对裂缝宽度的影响更为重要。压裂中使用的沙子是用以支撑压裂所造成的裂缝。10~40目的沙子是标准支撑材料。在煤层内沙子的理想分布应是均匀地分布在裂缝中各个部分。但当压裂结束后，压裂用水返回时，会将部分沙子携带到钻孔底部，形成回流现象。压裂刚完时，煤层内压力大，压裂液回流速度大，携带沙子的能力强，回流的沙子也多。水、胶状水及泡沫式常用的几种压裂液，它们各有优缺点。胶状水已经在21次压裂中使用过。它是水与植物胶的混合物，用它携带沙子及减少水分流失。泡沫压裂液是水、氮气、泡沫剂及沙子的混合物。它比胶状水有好些有点，它可以减少压裂液在煤层

重复压裂

重复压裂技术综述一重复压裂技术的发展历程 1.1 20实际50年代受当时技术与认识水平的限制，一般认为，重复压裂是原有水力裂缝的进一步延伸或重新张开已经闭合的水力裂缝，且施工规模必须大于第一次压裂作业的2-4 倍，才能获得与前次持平的产量，否则重复压裂是无效的。这一时期重复压裂只是简单的增加施工规模，并未从机理方面深入研究，而且开展的并不多。 1.2 20实际80年代随着油气价格的变化和现代水力压裂技术的发展，国外( 主要是美国) 又将重复压裂作为一项重要的技术研究课题，从重复压裂机制、油藏数值模拟、压裂材料、压裂设计、施工等方面进行研究攻关，获得的主要认识有：重复压裂的水力裂缝方位可能与第一次形成的裂缝方位有所不同，即重复压裂可能产生出新的水力裂缝；重复压裂应重新优选压裂材料；对于致密油气藏，重复压裂设计的原则是增加裂缝长度；对于高渗透性油气藏，则应提高裂缝的导流能力。 1.3 20实际90年代因认识到转向重复压裂会接触到储层的剩余油区或未衰竭区而极大地提高产量和可采储量，这就更加激发了各国学者对转向重复压裂的研究。因为重复压裂裂缝延伸方式依然取决于储层应力状态，不以人们的主观意志为转移而受客观应力条件控制，因此最先发展起来的是重复压裂前储层就地应力场变化的预测技术，在这时期国外研制出可预测在多井( 包括油井和水井) 和变产量条件下就地应力场的变化模型。研究结果表明，就地应力场的变化主要取决于距油水井的距

离、整个油气田投人开发的时间、注采井别、原始水平主应力差、渗透率的各向异性和产注量等。距井的距离越小、投产投注的时间越长、原始水平主应力差越小、渗透率各向异性程度越小、产注量越大,则越容易发生就地应力方位的变化。 1.4 21世纪至今进人21 世纪转向重复压裂技术进一步发展，有人提出了一种迫使裂缝转向的新技术，即堵老裂缝压新裂缝重复压裂技术：经过一段时间的开采，油田的低渗透层已处于高含水期，原有裂缝控制的原油产量已接近全部采出，裂缝成了水的主要通道，但某些井在现有采出条件下尚控制有一定的剩余可采储量，这时如果采取延伸原有裂缝的常规重复压裂肯定不会有好的效果。最好的办法是将原有裂缝堵死，重新压裂，在与原有裂缝呈一定角度方向上造新缝，这样既可堵水，又可增加采油量。即研究一种高强度的裂缝堵剂封堵原有裂缝，当堵剂泵入井内后有选择性地进人并封堵原有裂缝，但不能渗人地层孔隙而堵塞岩石孔隙，同时在井筒周围能够有效地封堵射孔孔眼；然后采用定向射孔技术重新射孔以保证在不同于原有裂缝的方位( 最佳方位是垂直于原有裂缝的方位) 重新定向射孔，以保证重复压裂时使裂缝转向，也即形成新的裂缝；从而采出最小主应力方向或接近最小主应力方向泄油面积的油气，实现控水增油。二重复压裂理论水力压裂是低渗透油气藏改造的主要措施，但经过水力压裂后的油气井，生产过程中由于压裂裂缝的闭合、油井产出过程中产出物对裂缝造成的堵塞、以及压裂后其它作业对近井地带的污染等原因，造成产量下降，甚至低于压裂前的水平。为了最大限度地改造剩余油富集区，最有效的措施是开展重复压裂。 2.1 压裂失效原因不同井压裂失效的原因不同，通常主要有以下几种：

国内外石油测井新技术

国内外石油测井新技术第一节岩石物理性质岩石物理性质研究是进行油层识别与评价的核心技术，主要研究岩石的电、声、核等物理性质，研究手段主要是实验室岩心测量。这些测量是刻度现场测井曲线、建立测井参数与孔隙度、渗透率、饱和度等储层参数之间关系的基础。岩石物理性质研究是测井学科。最基础的研究领域，最终目的是发展新的测井方法，改进测井参数与储层参数之间的经验关系式，减少测井解释和油气藏描述的不确定性。测井解释和油藏描述的不确定性在很大程度上是因为不能有效描述岩石复杂的孔隙结构，尤其是对于碳酸盆岩。要显著减少不确定性程度就要求开发出新的技术，精确描述岩石微小结构，并将这些信息与测量的岩石物理性质联系起来。 C . H . Arns等人使用一种高分辨率X射线微型计算层析(micro一CT)装置分析了几组岩心塞碎片。该装置包括一个能从岩心塞卜采集、由20003个体元组成的三维图像。研究者通过对各种砂岩样品和一块碳酸盐岩样品的分析，给出了直接用数字化层析图像计算的渗透率和毛细管压力数据。将这些计算结果与相同岩心的常规实验数据进行比较，发现两组数据非常一致。这说明，可用不适合实验室测试的岩心物质(如井壁岩样或损坏的岩心和钻屑)预测岩石物理性质，还说明结合数字图像与数值计算来预测岩石性质和推导储层物性间的相互关系是可行的。 M.MARVOV等人研究了双孔隙度碳酸盐岩地层孔隙空间的微观结构对其物性参数的影响。利用两种自相一致的方法计算了弹性波速度、电导率和热导率。这两种方法是有效介质近似法和有效介质法。双孔隙度介质被认为是一种非均质物质，这种物质由均质骨架构成，同时带有小规模的原生孔隙和大规模的包含物(作为次生孔隙)。这些介质的所有成分(固体颗粒、原始孔隙和次生孔隙)都可用三轴椭球体近似表达。次生夹杂物椭球体纵横比的变化反映了次生孔隙度的类型(孔洞、孔道和裂缝)。研究人员将有效介质参数(声波速度，电导率和热导率)作为次生孔隙度大小和类型的函数计算了这些参数，此外，还考察了次生孔隙形状的双模式分布对研究参数的影响。所获得的结果是用反演方法独立确定碳酸盐岩原生孔隙度和次生孔隙度的基础。 M . B . BP11Pf1PI等人分析比较了4种用LWD数据确定孔隙度的方法。在LWD测井中测量是在滤液侵入较深前就完成了，“天然气效应”体积密度和中子孔隙度测量范围内，低密度、低含氢指数(HI)的轻烃的存在导致测井响应的分离)无处不在，确定岩石孔隙度变得很困难。研究人员用尼日尔三角洲浅海海滨采集的随钻测井数据评价了四种计算孔隙度的方法(快速直观的中子一密度法，电阻率一密度迭代法、中子一密度迭代法和蒙特卡罗模拟法)。一般情况下，这4种技术都可较准确地估算出孔隙度。文献讨论了这些方法的相对优点以及出现差异的原因，提出了对这4种方法的使用建议:

钻井新技术及发展方向分析

钻井新技术及发展方向分析 1 钻井技术新进展 1.1石油钻机钻机是实现钻井目的最直接的装备,也直接关系到钻井技术进步。近年来,国外石油钻机能力不断增强,自动化配套进一步完善,使钻机具备更健康、安全、环保的功能,并朝着不断满足石油工程需要的方向发展。主要进展有: (1) 采用模块化结构设计,套装式井架,减少钻机的占地面积,提高钻机移运性能,降低搬家安装费用。 (2) 高性能的“机、电、液”一体化技术促进石油钻机的功能进一步完善。 (3) 采用套管和钻杆自动传送、自动排放、铁钻工和自动送钻等自动化工具,提高钻机的智能化水平,为提高劳动生产率创造条件。 1.2随钻测量技术 1.2.1随钻测量与随钻测井技术 21 世纪以来, 随钻测量(MWD) 和随钻测井(LWD) 技术处于强势发展之中,系列不断完善,其测量参数已逐步增加到近20种钻井工程和地层参数,仪器距离钻头越来越近。与前几年的技术相比,目前,近钻头传感器离钻头只有0.5～2 m 的距离,可靠性高,稳定性强,可更好地评价油、气、水层,实时提供决策信息,有助于避免井下复杂情况的发生,引导井眼沿着最佳轨迹穿过油气层。由于该技术的市场价值大,世界范

围内有几十家公司参与市场竞争,其中斯伦贝谢、哈里伯顿和贝克休斯3 家公司处于领先地位。 1.2.2电磁波传输式随钻测量技术为适应气体钻井、泡沫钻井和控压钻井等新技术快速发展的需要,电磁波传输MWD(elect romagnetic MWD tool s ,EM MWD) 技术研究与应用已有很大进展,测量深度已经达到41420 km。 1.2.3随钻井底环空压力测量技术为适应欠平衡钻井监测井筒与储层之间负压差的需要,哈里伯顿、斯伦贝谢和威德福等公司研制出了随钻井底环空压力测量仪（annular pressure measurement while drilling，APWD) ,在钻井过程中可以实时测量井底环空压力,通过MWD 或EMMWD 实时将数据传送到地面,指导欠平衡钻井作业。 1.2.4 随钻陀螺测试技术美国科学钻井公司将航天精确陀螺定向仪封装在MWD 仪器中研制出随钻陀螺测试仪( gyro measurement-while-drilling ,gMWD) ,截至2007 年底,gMWD 已经在美国的多分支井中成功应用数百口井,特别是在需要精确定向或对接井中起到了关键作用。 1.2.5 井下随钻诊断系统美国研究人员开发出了井下随钻诊系统(diagnostics-whiledrilling，DWD)包括井下温度、压力、钻头钻压、钻头扭矩、井斜方位和地层参数等各种参数测量仪器,高速实时数据传输系统及其相关的仪器,地面

水力压裂报告

南桐矿业公司鱼田堡煤矿穿层钻孔定向水力压裂煤层增透技术报告（初稿）二〇一一年三月

防止煤与瓦斯突出在煤矿安全上一直是世界性的难题。在近年来重庆发生的煤矿安全重大事故中，瓦斯突出占了很高的比例。随着采深的不断增加，煤层瓦斯含量和瓦斯压力在不断增加，瓦斯问题日益凸显。为解决重庆地区瓦斯治理难题，重庆能源投资集团科技有限公司联合重庆大学开展了定向水力压裂增透技术相关研究，并在松藻煤电有限责任公司逢春煤矿和南桐矿业有限责任公司鱼田堡煤矿进行了应用研究。在理论研究和实验室实验研究的基础上，在南桐矿业公司鱼田堡煤矿34区-350m东抽放道实施了水力压裂并取得了以下成果：通过2011-1-8日的实验得出，在鱼田堡煤矿34区-350m东抽放道5#煤层起裂压力为23MPa，延伸压力为19MPa。实验共进行了40min，注水量为6.9m3。经现场查看，发现压裂孔东侧10m考察孔出口处压力表读数为15.6MPa，上方、西侧考察孔压力均超过压力表量程（10MPa），下方压力表没有读数，但有水流出。可以判断，鱼田堡5#煤层在40分钟以内其有效压裂范围能够达到10m以上。分别在在4个考察孔附近钻进4个抽放孔进行瓦斯抽放考察压裂后瓦斯抽放参数。并于2011-01-26开始接抽，截止到2011-02-17，压裂孔平均抽放浓度为95.4%，平均抽放纯量为0.0673m3/min；抽放孔1#平均抽放浓度为25.6%，平均抽放纯量为0.0147m3/min；抽放孔2#平均抽放浓度为33.1%，平均抽放纯量为0.02m3/min；抽放孔1#平均抽放浓度为25.6%，平均抽放纯量为0.0147m3/min；抽放孔3#平均抽放浓度为33.4%，平均抽放纯量为0.0177m3/min；抽放孔4#平均抽放浓度为36.1%，平均抽放纯量为0.0192m3/min。压裂范围内平均抽放浓度为44.72%，平均抽放纯量为0.1389m3/min；相比同一抽放道普通钻孔抽放浓度（13.28571%）提高了 3.37倍，抽放纯量（0.00796 m3/min）提高了17.45倍。共抽放23天，5个孔共抽放瓦斯纯量为4725m3，相比同一抽放道5个钻孔瓦斯抽放纯量（368m3）提高了12.83倍。

测井新技术培训总结

2015年测井新技术培训总结首先，我非常感谢公司给我这次参加培训的机会，也很荣幸参加了这次培训，这说明公司对我们员工培训的重视，反映了公司“重视人才，培养人才”的战略方针;对于身处测井行业的我，也非常珍惜这次机会。 2015年4月13日至2015年4月22日在山东省东营市胜利职业学院参加了这次测井新技术培训。经过这10天的学习，对钻井、采油等测井相关领域的技术及测井新技术有了深入的了解与认识，。现将学习体会总结如下：第一天：开班典礼/中石化测井技术现状及发展趋势—杨明清采油工程方案设计技术—王桂英第二天：钻井技术发展趋势与前沿技术—冯光通移动端学习—孙艳第三天：低渗透油气藏压裂酸化配套技术—肖金套管井剩余油评价测井技术—张玉模第四天：随钻测控技术—于其蛟射孔技术—朱建新第五天：石油工程科技论文写作探讨—陈会年国内外非常规油气勘探开发现状与展望—王永诗第六天：拓展训练—翟莉第七天：低孔渗地层评价及水平井测井解释—吴海燕第八天：随钻测井及解释/井间电磁成像测井技术研究与应用—赵文杰第九天：测井软件现状及应用—刘子文第十天：交流学习这些天学习中首先的问题就是介绍目前寒冬期中我们如何求发展？老师开篇介绍石化石油工程技术服务有限公司于2012年12月28中成立，包括测井事业部、8家地区公司等，各家公司的不仅服务于国内各大盆地，也有服务海外市场的，除华北测井其他测井公司均在海外市场有服务队伍，这个是需要我们重视的问题。老师说到目前市场上，测井设备品牌繁杂，自主设备品牌滞后，高端测井设备利用率低。面对目前如此严峻的形势，各测井公司应巩固内部市场，扩大国内外部市场，大力发展国际市场，同时由于内部竞争激烈，应成立专业化油服

煤层水力压裂技术

2.4 2.4.1水力压裂技术的机理水力压裂是在石油天然气工业中成熟的，用以提高油、气井生产能力的技术。在美国已经把它应用到好几个煤田的瓦斯排放工作中（杜尔，1989）。它的基本原理是：选定压裂的煤层后在地面上用泵产生高压水流，从钻孔进入煤层，把煤层中原有的裂缝撑开，继续压入水流，使煤层中被撑开的裂缝向四周发展，与此同时，在水中加入筛过的沙子，把它当作支撑剂，送进煤层中被撑开的裂缝里，当压裂结束，压裂用水返排后沙子仍然留在煤层中支撑开的裂缝中。水力压裂造成瓦斯流动的通道从钻孔底部向四周延伸到一百多米远的地方。使煤层的钻孔排放瓦斯范围扩大，因而瓦斯涌出量也增加。煤层内天然裂缝对水力压裂是有影响的。主要的天然裂缝是垂直于煤层层面的。井下实际观察资料表明，水力压裂所造成的裂缝多数是垂直于煤层层面，其方向与重要的天然裂缝平行，偏差不过10°。它们常常与次裂缝的方向垂直。但是在335.28m深的钻井内，压裂的压力超过地层的垂直覆盖的压力时，也可以在，煤层内造成平行于煤层层面的水平裂缝。煤层与顶、底板岩层的接触面对压裂的裂缝也会有影响，对压裂孔作井下实地观测表明压裂形成的裂缝通常是在煤层内，或者是沿煤层与顶、底板接触面而发展，也不垂直进入岩层，这可能是因为接触面的机械强度比较弱，阻力比较小。在美国依州六号煤层内，为了增加压裂液携带沙子的能力，使用轻型胶液作为压裂液在煤层形成的压裂裂缝最长达126.8m。压裂使用泡沫做压裂液，携带沙子，也能得到比较长的压裂裂缝。相距152m、305m的钻孔在压裂中沟通，证明泡沫压裂能造成比较长的裂缝。压裂压力与煤层所受地压力之差值影响压裂裂缝的宽度，差值越大，宽度越大，反之则相反。压裂液的流量与它的黏度对裂缝的宽度也有影响，用黏性较大的胶液，压裂流量为1.59m3

测井新技术

随钻声波测井技术综述 1.所调研专题的主题、意义、国内外研究和应用现状；随钻测井(LWD)是在泥浆滤液侵入地层之前或侵入很浅时测得的,更真实地反映了原状地层的地质特征,可提高地层评价的准确性[1 ]。是近年来迅速崛起的先进测井技术[2 ]，在某些大斜度井或特殊地质环境(如膨胀粘土或高压地层) 钻井时,电缆测井困难或风险加大以致于不能进行作业时,随钻测井是唯一可用的测井技术。随钻声波测井旨在节省钻井时间,利用测得的地震波速度模型与地震勘探数据相结合,实时确定地层界面的位置、估计地层孔隙压力等, 在这些方面的应用, 都可取代常规的电缆声波测井。随钻声波测井的任务是在钻井过程中确定地层的纵波和横波速度, 这两个弹性波速度更多被用于地层孔隙压力预测和地层模型修正。随钻声波测井最大的优势在于其实时性, 及时有效地获取地层信息, 为科学地制定下步施工措施提供依据。在过去的近20 年里, 随钻测井技术快速发展, 目前已具备电缆测井的所有测井技术。全球随钻测井业务不断增长, 已成为油田工程技术服务的主体技术之一,其业务收入和工作量大幅增加。随着石油勘探开发向复杂储集层纵深发展, 随钻测井技术将更趋完善, 电缆测井市场份额将更多地被随钻测井所取代。 20 世纪40 年代和50 年代LWD 数据传输技术的发展非常缓慢,关键技术很难突破。在测井技术发展开始的50 年间的石油工业界许多人的眼里,LWD 是难以实现的理想化技术。钻井工业的需要推动了随钻测井技术快速发展;反之,随钻测井技术的发展保证了复杂钻井获得成功。20世纪80 年

代中期,大斜度井、水平井和小直径多分枝井钻井已成为油气开发的一种常规方法。在这样的井中,常规电缆测井仪器很难下到目标层,通常借助于挠性管传送和钻杆传送,这些作业方法费用高,操作困难。过去20 多年里,在油公司的需要和钻井技术发展的推动下,各种随钻测井仪器相继研制成功。现场服役的随钻声波测井仪器使用的声源有单极子、偶极子和四极子,如贝克休斯INTEQ 公司的APX既使用单极子也使用四极子声源,斯伦贝谢公司的Son2 icVision使用单极子声源,哈里伯顿Sperry 公司的BAT是偶极子仪器。这些仪器可测量软/ 硬地层纵/ 横波速度和幅度,测量数据一般保存在井下存储器内,起钻后回放使用[3 ,4 ]。随钻声波测井仪器的发展见表1.

油气井射孔技术探究

油气井射孔技术探究发表时间：2017-03-16T16:03:08.647Z 来源：《科技中国》2017年1期作者：刘武明曾艳琳刘惠平陆恒 [导读] 射孔技术是油气井完井工程中的重要环节并在最近几年获得了巨大发展，极大的促进了油气井的增产。重庆科技学院 401331 重庆科技学院 401331 孝感市应城古楼小学432400 江汉油田钻井二公司433123 司树杰重庆科技学院401331 【摘要】：射孔技术是油气井完井工程中的重要环节并在最近几年获得了巨大发展，极大的促进了油气井的增产。国内外射孔技术大致分为以下几方面：①高效射孔完井技术，如聚能射孔技术，为了最大程度的沟通油气生产通道、提高产能，该射孔技术逐渐向大药量、超深穿透，多级火药装药气体压裂增效等方向发展；②可以保护油气层、完善和提高射孔完井效果射孔工艺技术，如负压射孔工艺技术、动态负压射孔工艺技术、超正压射孔工艺技术、定方位射孔工艺技术等；③可以提高作业效率一体化组合作业工艺，包括提高测试资料真实性的射孔与测试联作工艺、射孔与酸化、射孔与压裂等措施联作工艺等，如 DST（油气井中途测试）联作工艺、负压射孔测试工艺等；④可以提高作业安全性和效果的管柱安全性设计、施工优化设计、智能定向射孔、射孔施工过程监测和诊断等；⑤可以恢复油气井产能、延长使用寿命的增产措施，如射爆联作增产技术和爆燃压裂增产技术等。射孔技术及工艺的不断丰富和发展，改变了单纯依靠射孔器简单打开油套管的油气田开发模式，不断充实着射孔技术和工艺在油田开发中的作用。【关键词】：射孔技术射孔技术是油气井完井工程中的重要环节，以下为目前国内外主流的射孔技术及其研究。 1 负压及动态负压射孔技术负压和动态负压射孔技术是通过在井筒中制造负压，射孔时利用负压形成的地层与井筒间的压力差产生快速的冲击回流，冲洗孔道附近地层和孔道内的堵塞物，清洁油流通道，使近井带地层的渗流特性更接近于原始地层，是一项较好的射孔增产工艺技术。近几年在国内得到了极大发展，目前国内成熟的负压射孔工艺是利用管内封隔器将射孔层段隔离，然后在油管内按要求形成负压，通过压力起爆方式使油管与封隔器以下套管环空沟通，在射孔段形成负压，继而引爆射孔枪实现负压射孔。 2 深穿透聚能射孔技术原始射孔技术是采用子弹式射孔作为穿透套管及水泥环、构成目的层至套管连接孔道的手段，但这种射孔方式的穿深有限，经常无法形成有效的孔眼，所以聚能射孔得到迅速发展。聚能射孔利用聚能效应，具有优异的穿孔破岩作用，提高了射孔穿深。随着油田开发对射孔要求的提高，国内外都进行了对超深穿透聚能射孔技术的研究。射孔弹的穿深获得极大提高，我国四川射孔弹厂研制的型号为SDP48HMX39-1 的射孔弹，其混凝土靶平均穿深指标也已达到 1 538 mm，基本达到国际领先水平。目前国内外射孔弹平均穿深总体提高了近 1倍以上。 3 定向射孔技术定向射孔是利用定向仪器或定向装置从而实现对射孔方向的控制，以达到优化射孔方案、提高开发的效果。定向射孔技术主要有直井定向射孔和水平井定向射孔。直井定向射孔主要是利用陀螺仪测定井下射孔方位角，实现对射孔方向的控制。在油气田开发过程中，储集层及其最大主应力方向常常与水平方向存在一定的夹角 α1和α2，利用陀螺仪定向后调整枪内射孔弹夹角或转动射孔管柱，使射孔方向指向主应力方向，从而使射流更易破碎储集层岩体，以便在后期的压裂增产改造过程中减小储集层破裂压力，降低压裂实施难度，改善射孔效果，增加储集层有效泄流面积以获得更高产能。 4 复合射孔技术复合射孔是在聚能射孔基础上，将复合推进剂引入到射孔枪内作为二次能量。在聚能射孔弹射孔形成孔道的同时，复合推进剂被激发，在枪内产生高温高压气体，通过枪身泄压孔释放并进入射孔孔道，对地层进行气体压裂，形成孔缝结合型的深穿透。经验表明复合射孔可使单井产能提高 1 倍以上。近几年通过系统的基础理论研究及测试技术研究、枪身材料及承压能力研究以及火药装药结构、火药燃气控制技术的研究，由原来枪内装一级火药的装药结构发展为枪内装二、三级火药，大幅度提高了复合射孔能力，模拟打靶试验的压裂裂缝长度增加近 1 倍。同时，以延迟点火技术、速燃控制技术为基础发展起来的多级脉冲复合射孔技术已经开始应用于油气田开发，通过控制多级火药燃爆做功时间进一步提高了射孔效果。迄今为止，复合射孔已经形成了内置式、下挂式等多种装药结构形式及深穿透、大孔径、高孔密等多种产品系列，以及与完井工艺配套的全通径射孔与酸化压裂联作、水平井等复合射孔联作工艺技术。 5 全通径射孔技术与泵送射孔与桥塞联作技术全通径射孔技术是采用油管将特制的全通径射孔器和配套的井下工具连在一起下入，并由校深短接定位，输送至目的射孔层后，起爆器点火，全通径射孔枪内射孔弹爆炸，残渣会自动落入井底或口袋枪中，射孔管串内形成与油管相当的通径，不需提管柱或丢枪作业就可顺利开展后续测井、酸化压裂、地层测试等作业，避免了多次作业对井下参数的影响，测试数据更能体现储集层的原始物性，使油层评价更为准确。在水平井压裂工艺上，由于受井筒、地质条件和压裂设备水平的限制，须采用分段射孔和压裂才能实现储集层的最大开发效率。而传统油管输送水平井射孔工艺很难实现多段射孔和压裂。泵送射孔与桥塞联作工艺采用电缆输送方式，每段压裂只需一次电缆下桥塞并完成多次射孔，降低了作业时间和作业成本。 6 定面射孔技术压裂裂缝的走向垂直于井筒轴向并沿井筒径向扩展才能获得最佳的缝网系统。国内外常规的射孔器为 60°相位螺旋布孔，此方式不能有效引导裂缝走向，压裂裂缝只能沿垂直于天然最小主应力的方向扩展，不能控制裂缝走向，在分段压裂中极有可能造成段与段之间压裂裂缝的交叉串通，影响压裂效果。定面射孔技术改变了常规螺旋布弹方式，采用特制超大孔径射孔弹及特殊布弹方式，射孔枪分簇布弹，

煤层气压裂工艺技术及实施要点分析

煤层气压裂工艺技术及实施要点分析发表时间：2019-07-17T09:24:30.543Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年7期作者：康锴 [导读] 我国地大物博，矿产资源丰富，煤层气资源总储量占居首位，可以与天然气的总储量相媲美。新疆维吾尔自治区煤田地质局一六一煤田地质勘探队摘要：近几年，我国经济建设发展迅速，煤矿企业为我国发展做出了很大贡献。我国煤层具有松软、压力低、表面积大和割理发育的特征，导致煤层气开采普遍存在经济效益低、单井产量低的问题。为了适应煤层气特殊的产出条件，本文探讨煤层气压裂工艺技术与实施要点，以期为我国煤层气开采提供参考意见。关键词：煤层气；压裂工艺技术；实施要点引言我国地大物博，矿产资源丰富，煤层气资源总储量占居首位，可以与天然气的总储量相媲美。因为煤层气本身属于清洁能源发展行列，本身带有极强的清洁性能和使用的高效性，对于此资源进行科学合理的开发应用，能够有效缓解现阶段我国能源紧缺的尴尬局面。进行开采过程中，需要对煤层的低饱和、低渗透和低压的发展特点充分了解，可以通过对水力压裂技术的改造升级，完成增产增效工作，保证煤层气井开采效率和高质量发展。在此过程中，需要注意的问题是，因为不同煤层在发展过程中，都受到不同介质的作用，其内部构成和物质特性方面都存在很大差异性，所以，科学掌握煤层气压裂工艺技术有着重要的现实意义。 1煤层气探采历史 1733年美国首次实现地下管道煤层气抽放，1920年第一次完成3口地面煤层气抽采井。1953年在圣胡安完成高产井，日产1.2万m3。我国起步较晚，1957年阳泉四矿在井下成功实现，临近煤层瓦斯抽采。1992年正式开始研究实验。1996年中联煤层气有限责任公司的成立，标志着我国煤层气开发研究的新纪元。 2矿岩压裂的主要影响因素 2.1天然裂缝割理在煤层开采发展过程中，主要的裂缝系统包括天然裂缝和割理，这两种现象会严重影响到压裂裂缝的发展形态，同时还会对周围水文地质的发展起到一定的影响作用。通常它们的主要性能会对水力裂缝的形态进行延伸，造成冲击作用，也就是说，通过这两个作用力的共同作用，煤层气井在发展和延伸的时候，很容易发生突然转向和次生裂缝。 2.2矿岩力学性质对矿岩力学性质进行研究的过程中，需要重点做好三个方面的工作：首先，做好矿岩硬度和密实度的勘察工作。第二，对整体强度和弹性力度问题进行研究。第三，深入探讨研究断裂相关内容。对有显著特点的矿样进行综合检测分析，通过观察和对比，得到的结论是，矿岩在受到某些压力和应力的共同作用下，其自身的特征也会发生改变，呈现出弹性模量低、脆性大、易破碎和易受压缩等显著特点，所以，需要对矿岩力学性质进行综合研究。 2.3地应力在矿井气层发生水力起裂现象的过程中，地应力的变化情况会对裂缝整体位置和形态产生主要影响作用。通过科学调查结果显示，起裂压力大小情况与地应力差之间存在负相关的变化发展联系。换言之，破裂压力的影响因素主要为天然裂缝与最大水平主应力间的夹角，在高水平应力差作用力的影响下，会发生层次较规律的主缝问题。在低水平应力差作用力的影响下，裂缝问题就会向周边进行延伸和扩展。 3煤层气压裂工艺技术 3.1大排量压裂技术在煤层储层中，有着大量的天然割理系统，加之在压裂施工中使用了活性水压裂液，因此容易造成在压裂过程中滤失量过大及效率低的情况。而为了控制液体滤失以保障效率，应当要根据活性水压裂液的特点，选择大排量注入压裂液的施工方式。 3.2低砂比压裂技术煤层气压裂的砂比是由多种因素共同决定的，包括煤层本身的特性、压裂液及其排量、支撑剂密度等等。煤层具有性脆、易破碎以及易滤失等特性，而这些都容易引起压裂过程中煤层出现砂堵；再者压裂液粘度低，也是造成砂堵的一项常见因素。而若应用低砂比压裂技术，则能够十分有效地预防砂堵现象。 3.3脉冲加砂技术若想实现煤层气开采的增产，其主要途径之一就是尽量增加缝长和沟通天然割理系统。在深层煤层气的压裂施工过程中，支撑剂的泵入可以选择采用将前置液与携砂液交替注入的方式。这种方法既能够更多地增加缝长和沟通天然割理系统，同时又能够防止砂堵，提高压裂效率。 3.4复合支撑技术该深层煤层气储层的闭合压力＜20MPa，经分析和评价后，认为其在支撑剂的选择上以石英砂为宜。由于煤层气储层具有易滤失的特点，所以在加砂前，首先要处理天然割理，即加入适量的细粒径石英砂，从而降低其滤失；其次在加砂过程中，要加入适量的中粒径石英砂，从而延伸裂缝；而在加砂后期，则要加入粗粒径石英砂，以使煤层中的气流畅通。 4煤层气压裂工艺技术及实施要点分析 4.1优选煤层气压裂液体系在煤层气压裂中，压裂液既需要携砂、造缝，又会因液体浸入储层而伤害煤层，所以优选压裂液体系至关重要，即要求煤层气压裂液满足压裂工艺的技术要求、与储层配伍性且尽量不伤害煤层。煤层气井从客观实际出发优选压裂液体系，具体要点包括：一是少用添加剂，如有机类添加剂，以免伤害煤储层；二是研发与煤层气压裂条件相适宜的压裂液材料，以提高其与煤储层的配伍性；三是在满足压裂工艺与施工要求的前提下，提高压裂液的经济性，从而适应市场经济的发展要求。据此，山西沁水盆地煤层气井决定选用清水压裂。