CN104564000A - 煤层气井活性水-氮气泡沫复合压裂增产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种煤层气勘探开发技术领域，特别涉及一种煤层气井活性水-氮气伴注复合压裂增透方法。该技术步骤如下：在低压低渗透煤储层压裂改造时，先用液氮泵车注入氮气，然后再用水力压裂车注入活性水，压裂结束后立即放喷返排。该技术解决了低压低渗透煤储层煤层气井活性水压裂改造后，放喷返排率低，甚至不返排，对煤储层污染较大，使渗透率降低的问题。该技术可实现返排率80％，对煤储层污染小，同时氮气可降低甲烷分压及提高储层渗透率，利于煤层气井瓦斯快速解吸和产气量的提高。
Description
技术领域
本发明涉及一种煤层气勘探开发技术领域，特别涉及煤层气井活性水-氮气泡沫复合压裂增产方法。
背景技术
1947年，世界上第一口水力压裂井在美国实施，并取得成功。拉开了地面开采煤层气增产工艺技术研究和施工的序幕。经过60年的发展，水力压裂技术已经成为煤层气储层改造技术中使用最常见的技术之一。
根据压裂液不同，水力压裂又可分为活性水压裂、油基压裂、氮气泡沫压裂、液态CO2压裂、气体增能压裂技术等。其中活性水压裂工艺是使用最广泛、最成熟的工艺。活性水压裂技术具有低成本、安全、可操作性强、工艺适用范围广泛等优点。但其突出缺点是对储层伤害高、不利于返排、造缝单一、滤失性大、携砂能力弱等缺点。
而煤层气井氮气泡沫水力压裂技术是20世纪70年代以来发展起来的一项压裂技术，与普通压裂技术相比具有携砂能力强，滤失量小，造缝长且宽，地层损害小，返排效果好，可携带煤粉等特点，同时氮气可使瓦斯分压及增加煤层渗透率，利于瓦斯快速解吸和产气量的提高，特别适用于低压力、低渗透和水敏性储层的压裂改造。
通过对研究活性水压裂技术、氮气泡沫压裂技术的施工机理、效果评价，结合低压低渗储层的特点，并在实验室取得大量实验数据，提出了针对低压低渗储层水力压裂改造技术的新工艺技术，即低压低渗透煤储层煤层气井活性水-氮气泡沫复合压裂井快速返排降污染增产技术。
发明内容
本发明目的正是针对上述现有工艺技术中存在的不足之处而提供的一种低成本、高携砂能力、快速返排、低污染、低滤失的复合压裂技术，尤其针对低压低渗储层改造提出了全新的工艺思路。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种煤层气井活性水-氮气泡沫复合压裂增产方法，包括以下步骤：
(1)根据煤层气井地质条件和客观条件，做出合理压裂施工设计；
(2)按照压裂施工设计，配备主压裂车、液氮泵车、混砂车等相关设备和活性水、胶液、液氮等材料；
(3)煤层气井安装井口，设备进入施工现场，高低压管线连接；
(4)试压；关死井口总阀、对地面高压管线、井口、连接丝扣、由壬等连续憋压35-45MPa，持续3-5分钟不刺漏为合格；
(5)活性水水力压裂；用主压裂车把活性水高压注入储层；
(6)氮气泡沫压裂；停止活性水压裂，用主压裂车、液氮泵车、混砂车等把泡沫压裂液、氮气一起注入储层；
(7)放喷返排。
进一步的，整个压裂过程分为前面的活性水水力压裂和后面的氮气泡沫压裂两个核心部分，且顺序不可颠倒。
本发明的有益效果为：
能够快速压开储层；高携砂能力和低滤失性提高了压裂液的利用率，增强压裂效果，降低了施工成本；由于氮气具有高膨胀性、惰性特点，增强了储层能量，提高了储层的渗透能力，降低了压裂液对储层的伤害；同时，储层能量的增加有利于气体的产出，尤其对一些低压低渗储层，效果更显著。
附图说明
图1是本发明的设备安装结构示意图。
具体实施方式
下面将结合实施例，来详细说明本发明。
一种煤层气井活性水-氮气泡沫复合压裂增产方法，包括以下步骤：
(1)根据煤层气井地质条件和客观条件，做出合理压裂施工设计；
(2)按照压裂施工设计，配备主压裂车、液氮泵车、混砂车等相关设备和活性水、胶液、液氮等材料；
(3)煤层气井安装井口，设备进入施工现场，高低压管线连接；
(4)试压；关死井口总阀、对地面高压管线、井口、连接丝扣、由壬等连续憋压35-45MPa，持续3-5分钟不刺漏为合格；
(5)活性水水力压裂；用主压裂车把活性水高压注入储层；
(6)氮气泡沫压裂；停止活性水压裂，用主压裂车、液氮泵车、混砂车等把泡沫压裂液、氮气一起注入储层；
(7)放喷返排。
进一步的，整个压裂过程分为前面的活性水水力压裂和后面的氮气泡沫压裂两个核心部分，且顺序不可颠倒。
Claims (2)
1.一种煤层气井活性水-氮气泡沫复合压裂增产方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)根据煤层气井地质条件和客观条件，做出合理压裂施工设计；
(2)按照压裂施工设计，配备主压裂车、液氮泵车、混砂车等相关设备和活性水、胶液、液氮等材料；
(3)煤层气井安装井口，设备进入施工现场，高低压管线连接；
(4)试压；关死井口总阀、对地面高压管线、井口、连接丝扣、由壬等连续憋压35-45MPa，持续3-5分钟不刺漏为合格；
(5)活性水水力压裂；用主压裂车把活性水高压注入储层；
(6)氮气泡沫压裂；停止活性水压裂，用主压裂车、液氮泵车、混砂车等把泡沫压裂液、氮气一起注入储层；
(7)放喷返排。
2.根据权利要求1所述的一种煤层气井活性水-氮气泡沫复合压裂增产方法，其特征在于，整个压裂过程分为前面的活性水水力压裂和后面的氮气泡沫压裂两个核心部分，且顺序不可颠倒。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108708694A (zh) * | 2018-05-28 | 2018-10-26 | 四川省煤炭产业集团有限责任公司 | 低透气性煤层的高压气液微泡增透方法 |
| CN110005382A (zh) * | 2019-04-16 | 2019-07-12 | 西南石油大学 | 一种煤层气液态co2与活性水协同压裂工艺方法 |
| CN110173245A (zh) * | 2019-04-08 | 2019-08-27 | 中国矿业大学 | 基于保水树脂的液氮冷冻压裂系统及方法 |
| CN110924899A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-03-27 | 中国石油大学(北京) | 煤层气增产改造方法及开发方法 |
| US11559711B2 (en) | 2017-03-01 | 2023-01-24 | China Petroleum & Chemical Corporation | Foam producing method, fire extinguishing method, and appliance for foam extinguishing |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2123587C1 (ru) * | 1998-06-26 | 1998-12-20 | Научно-техническая ассоциация Восточной нефтяной компании | Способ гидроразрыва пласта |
| CN102287176A (zh) * | 2011-05-09 | 2011-12-21 | 河南理工大学 | 一种煤层压裂液体系 |
| CN102493795A (zh) * | 2011-11-15 | 2012-06-13 | 燕山大学 | 液化氮气在油气层内气化压裂方法 |
| CN103590801A (zh) * | 2013-11-26 | 2014-02-19 | 中国石油集团长城钻探工程有限公司 | 一种煤层气水平井氮气泡沫压裂开采技术 |
| CN103726819A (zh) * | 2013-12-27 | 2014-04-16 | 中国石油大学(华东) | 低温气体辅助煤层气压裂工艺的方法 |
-
2014
- 2014-11-18 CN CN201410663733.3A patent/CN104564000B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2123587C1 (ru) * | 1998-06-26 | 1998-12-20 | Научно-техническая ассоциация Восточной нефтяной компании | Способ гидроразрыва пласта |
| CN102287176A (zh) * | 2011-05-09 | 2011-12-21 | 河南理工大学 | 一种煤层压裂液体系 |
| CN102493795A (zh) * | 2011-11-15 | 2012-06-13 | 燕山大学 | 液化氮气在油气层内气化压裂方法 |
| CN103590801A (zh) * | 2013-11-26 | 2014-02-19 | 中国石油集团长城钻探工程有限公司 | 一种煤层气水平井氮气泡沫压裂开采技术 |
| CN103726819A (zh) * | 2013-12-27 | 2014-04-16 | 中国石油大学(华东) | 低温气体辅助煤层气压裂工艺的方法 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11559711B2 (en) | 2017-03-01 | 2023-01-24 | China Petroleum & Chemical Corporation | Foam producing method, fire extinguishing method, and appliance for foam extinguishing |
| US11980785B2 (en) | 2017-03-01 | 2024-05-14 | China Petroleum & Chemical Corporation | Foam producing method, fire extinguishing method, and appliance for foam extinguishing |
| CN108708694A (zh) * | 2018-05-28 | 2018-10-26 | 四川省煤炭产业集团有限责任公司 | 低透气性煤层的高压气液微泡增透方法 |
| CN108708694B (zh) * | 2018-05-28 | 2021-02-02 | 四川省煤炭产业集团有限责任公司 | 低透气性煤层的高压气液微泡增透方法 |
| CN110173245A (zh) * | 2019-04-08 | 2019-08-27 | 中国矿业大学 | 基于保水树脂的液氮冷冻压裂系统及方法 |
| CN110005382A (zh) * | 2019-04-16 | 2019-07-12 | 西南石油大学 | 一种煤层气液态co2与活性水协同压裂工艺方法 |
| CN110005382B (zh) * | 2019-04-16 | 2021-08-06 | 西南石油大学 | 一种煤层气液态co2与活性水协同压裂工艺方法 |
| CN110924899A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-03-27 | 中国石油大学(北京) | 煤层气增产改造方法及开发方法 |
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