CN107630692A - 一种煤层气井的层内人工裂缝暂堵转向压裂方法 - Google Patents

一种煤层气井的层内人工裂缝暂堵转向压裂方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107630692A
CN107630692A CN201710801107.XA CN201710801107A CN107630692A CN 107630692 A CN107630692 A CN 107630692A CN 201710801107 A CN201710801107 A CN 201710801107A CN 107630692 A CN107630692 A CN 107630692A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bed gas
coal bed
man
layer
sand
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710801107.XA
Other languages
English (en)
Inventor
李启国
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guizhou Natural Gas Engineering Technology Research Institute Co Ltd
Titan Gas Technology Co Ltd
Original Assignee
Guizhou Natural Gas Engineering Technology Research Institute Co Ltd
Titan Gas Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guizhou Natural Gas Engineering Technology Research Institute Co Ltd, Titan Gas Technology Co Ltd filed Critical Guizhou Natural Gas Engineering Technology Research Institute Co Ltd
Priority to CN201710801107.XA priority Critical patent/CN107630692A/zh
Publication of CN107630692A publication Critical patent/CN107630692A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)

Abstract

本发明涉及一种煤层气井的层内人工裂缝暂堵转向压裂方法，该方法使用一种高强度的裂缝堵剂在压裂过程中随着压裂液加入进入已开启的裂缝内形成桥堵，提升裂缝净压力,使流体在地层中发生转向,形成不同方向的新裂缝或使压裂砂在裂缝中均匀分布,从而在储层中打开新的流体流动通道,更大范围地沟通油气层,增加油气产量。

Description

一种煤层气井的层内人工裂缝暂堵转向压裂方法
技术领域
本发明涉及煤层气开采技术领域，更详细地说涉及一种煤层气井井筒内应用暂堵剂实现层内裂缝转向技术效果的压裂方法。
背景技术
煤层气作为一种非常规能源，在中国为一种极关键的新型洁净能源。近年来，世界能源日趋紧张，煤层气受到越来越多的国内企业重视，但目前国内煤层气开发进展缓慢，尤其贵州煤层气资源。贵州黔西北地区多薄煤层的特点使得煤层气勘探开发生产过程极为复杂，尤其是在压裂改造方面的挑战更为显著。作为开发煤层气井主要环节之一，拓展压裂改造方面的新颖理念是寻求煤层气产量突破的重要使命。
常规井压裂一般用的是胍胶压裂液，经交联后液体粘度极高，可以到1000cP，如此高粘液体可以很容易在纵向上波及各个射孔段或层位。在煤层气压裂由于为了保护煤层，不让后期煤层气从煤层表面降解时受到影响，故不能用胍胶。
而且煤层结构和常规油气度压裂液进行压裂，裂缝一差别很大。煤层比较松软，而且是以割理(Cleat)结构或是裂缝结构为主。即使采用低粘度的压裂液，裂缝一旦形成后，液体会沿着割理内游走，加上液体粘度低，井浅(<1000m),覆盖或垂直应力低，较容易形成水平形态裂缝，和常规的垂直裂缝不一样，这样裂缝很难在纵向上全覆盖。
而裂缝转向工艺在国内大多用于井深较深的常规及非常规油气井，因为一般的暂堵剂必须在至少60℃以上才能溶解，而煤层气井一般井深都在1000m以下，井下温度在20℃左右，必需选用特殊的低温降解的暂堵材料。
综上所述，针对煤层气的突出特点，亟待提出一种合理的能够增产的压裂工艺，创造煤层气压裂新工艺、新理念。
发明内容
为了解决上述背景技术中存在的技术问题，本发明提供了一种煤层气井的层内人工裂缝暂堵转向压裂方法。
本发明中的层内人工裂缝暂堵转向压裂方法基于的原理如下：
该层内人工裂缝暂堵转向压裂方法，为使用一种高强度的裂缝堵剂在压裂过程中随着压裂液加入进入已开启的裂缝内形成桥堵，提升裂缝净压力,使流体在地层中发生转向,形成不同方向的新裂缝或使压裂砂在裂缝中均匀分布,从而在储层中打开新的流体流动通道,更大范围地沟通油气层,增加油气产量,这样的工艺过程称之为缝内转向压裂。
随水力压裂排液和抽汲过程，缝内暂堵剂可完全溶解后排出，不对地层产生污染。
暂堵剂是以颗粒材料桥堵原理为依据开发的缝内转向材料，在压裂施工中加入暂堵剂后，由于水力压裂裂缝在井筒附近动态缝宽最大，距离井越远裂缝宽度越来越小，当暂堵剂和支撑剂同时以一定比例进入压裂裂缝后，在支撑剂刚性和暂堵剂塑性的共同作用下，暂堵剂固体颗粒粒径大于裂缝动态宽度的1/3-2/3时，暂堵剂固体颗粒就会在该处形成桥堵，并挡住后续暂堵剂颗粒前进的道路形成堆积，随着后续暂堵剂的继续加入，产生桥堵和堆积的暂堵剂颗粒越来越多，在裂缝主通道形成一定厚度和长度的堵塞带，阻碍和限制了裂缝的继续延伸和发展，处于井筒和堵塞带之间的裂缝体积内随后续携砂液的继续加入，裂缝净压力不断升高，当裂缝内净压力达到微裂缝开启压力或新缝破裂压力时，微裂缝或新缝就会开启，随后续携砂液的继续加入，微裂缝或新缝就会延伸和扩展成为新的支裂缝。
本发明中提出的一种煤层气井的层内人工裂缝暂堵转向压裂方法，包括以下步骤：
S1，使用清水作为压裂液以0.6-1.0m3每分钟排量替挤井筒中的液体；
S2，以8.0-12.0m3每分钟的排量注入前置液到井筒内，在煤层内形成主裂缝；
S3，对步骤S2中形成的主裂缝采用段塞式注入加砂液；
S4，向井筒中加入低温下可降解聚酯暂堵材料；
S5，将S4中配置好的低温下可降解聚酯暂堵材料紧随着10％砂比注入到井筒内，低温下可降解聚酯暂堵材料逐渐进入到煤层气地层裂缝缝端中形成桥堵；
S6，再注入一定量的前置液顶替，S5形成的桥堵使得前置液转向，形成新的裂缝；
S7，重复步骤S3到S6；
S8，达到总砂量设计后，用清水对携砂液顶替到最上边的孔眼，停止泵注；
S9，开泵排出井筒中的加砂液和清水。
进一步地，S1中采用压裂车向井筒内泵入清水挤替井筒中的液体。
进一步地，S2中采用9.0-11.0m3每分钟的排量注入前置液到井筒内。
进一步地，S3中段塞式注入加砂液的方法是：加砂砂比3％、用清水顶替；加砂砂比5％、用清水顶替；加砂砂比10％；如此循环加砂顶替。
进一步地，在S4之前需要在地面设备的不同位置备好低温下可降解聚酯暂堵材料。
更进一步地，所述低温下可降解聚酯暂堵材料的颗粒粒径大小有多种尺寸；且颗粒的形状各异。
进一步地，所述低温下可降解聚酯暂堵材料的颗粒粒径一半以上为大于裂缝动态宽度的1/3至2/3。
进一步地，所述低温下可降解聚酯暂堵材料为北京科麦仕油田化学剂技术有限公司的聚酯可水溶材料。
进一步地，S9在执行过程中随着排液和抽吸过程，缝内的低温下可降解聚酯暂堵材料逐渐溶解后排出，直到完全溶解后排出S9结束。
进一步地，所述低温下可降解聚酯暂堵材料在1000m的地层温度下可彻底降解。
本发明中使用的低温下可降解聚酯暂堵材料具有封堵能力强，可保证对裂缝的有效封堵，增加暂堵后转向形成新裂缝的可能性；暂堵材料在1000m的地层温度下可彻底降解，对地层及裂缝无伤害，压裂后人工裂缝和井筒连通性好；本发明中的压裂液采用清水，避免了高粘度的压裂液造成难以降解而降低空隙的通透性；而将压裂液是清水以及暂堵剂是低温下可降解聚酯暂堵材料的方案结合到一起就产生了突出的实质性特点以及具有易于降解能够试用到浅层煤层气低温条件下也可降解的显著进步。
同时，鉴于此项目是针对煤层气直井进行改造，因此预期形成煤层气井直井改造技术，力争形成国内煤层气直井改造技术标准，该项标准将在国际上也处于领先地位。该技术必将成为未来中国煤层气清洁高效开发的主流新技术，对中国的煤层气开发具有非常重大的意义。
该项技术在煤层气改造的应用具有现场作业简单、波及范围广、地层适应性强、成本低等技术优势，使多煤系煤层气的勘探评价及开发可以得到突破。在运用该项技术提高单井产量的同时，也降低了施工成本，提高了单井经济效益，满足国家能源需求。
目前裂缝层间转向在煤气层的应用在国内外均属于空白，尚无具体技术标准。如若该项技术试验成功，必定将使煤层气开采工艺有革命性的飞跃。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
本发明中提出的一种煤层气井的层内人工裂缝暂堵转向压裂方法，包括以下步骤：
S1，使用清水作为压裂液以0.6-1.0m3每分钟排量替挤井筒中的液体；
S2，以8.0-12.0m3每分钟的排量注入前置液到井筒内，在煤层内形成主裂缝；
S3，对步骤S2中形成的主裂缝采用段塞式注入加砂液；
S4，向井筒中加入低温下可降解聚酯暂堵材料；
S5，将S4中配置好的低温下可降解聚酯暂堵材料紧随着10％砂比注入到井筒内，低温下可降解聚酯暂堵材料逐渐进入到煤层气地层裂缝缝端中形成桥堵；
S6，再注入一定量的前置液顶替，S5形成的桥堵使得前置液转向，形成新的裂缝；
S7，重复步骤S3到S6；
S8，达到总砂量设计后，用清水对携砂液顶替到最上边的孔眼，停止泵注；
S9，开泵排出井筒中的加砂液和清水。
进一步地，S1中采用压裂车向井筒内泵入清水挤替井筒中的液体。
进一步地，S2中采用9.0-11.0m3每分钟的排量注入前置液到井筒内。
进一步地，S3中段塞式注入加砂液的方法是：加砂砂比3％、用清水顶替；加砂砂比5％、用清水顶替；加砂砂比10％；如此循环加砂顶替。
进一步地，在S4之前需要在地面设备的不同位置备好低温下可降解聚酯暂堵材料。
更进一步地，所述低温下可降解聚酯暂堵材料的颗粒粒径大小有多种尺寸；且颗粒的形状各异。
进一步地，所述低温下可降解聚酯暂堵材料的颗粒粒径一半以上为大于裂缝动态宽度的1/3至2/3。
进一步地，所述低温下可降解聚酯暂堵材料为北京科麦仕油田化学剂技术有限公司的聚酯可水溶材料。
进一步地，S9在执行过程中随着排液和抽吸过程，缝内的低温下可降解聚酯暂堵材料逐渐溶解后排出，直到完全溶解后排出S9结束。
进一步地，所述低温下可降解聚酯暂堵材料在1000m的地层温度下可彻底降解。
本发明中使用的低温下可降解聚酯暂堵材料具有封堵能力强，可保证对裂缝的有效封堵，增加暂堵后转向形成新裂缝的可能性；暂堵材料在1000m的地层温度下可彻底降解，对地层及裂缝无伤害，压裂后人工裂缝和井筒连通性好；本发明中的压裂液采用清水，避免了高粘度的压裂液造成难以降解而降低空隙的通透性；而将压裂液是清水以及暂堵剂是低温下可降解聚酯暂堵材料的方案结合到一起就产生了突出的实质性特点以及具有易于降解能够试用到浅层煤层气低温条件下也可降解的显著进步。
该项技术在煤层气改造的应用具有现场作业简单、波及范围广、地层适应性强、成本低等技术优势，使多煤系煤层气的勘探评价及开发可以得到突破。在运用该项技术提高单井产量的同时，也降低了施工成本，提高了单井经济效益，满足国家能源需求。
目前裂缝层间转向在煤气层的应用在国内外均属于空白，尚无具体技术标准。如若该项技术试验成功，必定将使煤层气开采工艺有革命性的飞跃。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种煤层气井的层内人工裂缝暂堵转向压裂方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，使用清水作为压裂液以0.6-1.0m3每分钟排量替挤井筒中的液体；
S2，以8.0-12.0m3每分钟的排量注入前置液到井筒内，在煤层内形成主裂缝；
S3，对步骤S2中形成的主裂缝采用段塞式注入加砂液；
S4，向井筒中加入低温下可降解聚酯暂堵材料；
S5，将S4中配置好的低温下可降解聚酯暂堵材料紧随着10％砂比注入到井筒内，低温下可降解聚酯暂堵材料逐渐进入到煤层气地层裂缝缝端中形成桥堵；
S6，再注入一定量的前置液顶替，S5形成的桥堵使得前置液转向，形成新的裂缝；
S7，重复步骤S3到S6；
S8，达到总砂量设计后，用清水对携砂液顶替到最上边的孔眼，停止泵注；
S9，开泵排出井筒中的加砂液和清水。
2.根据权利要求1所述的煤层气井的层内人工裂缝暂堵转向压裂方法，其特征在于，S1中采用压裂车向井筒内泵入清水挤替井筒中的液体。
3.根据权利要求1所述的煤层气井的层内人工裂缝暂堵转向压裂方法，其特征在于，S2中采用9.0-11.0m3每分钟的排量注入前置液到井筒内。
4.根据权利要求1所述的煤层气井的层内人工裂缝暂堵转向压裂方法，其特征在于，S3中段塞式注入加砂液的方法是：加砂砂比3％、用清水顶替；加砂砂比5％、用清水顶替；加砂砂比10％；如此循环加砂顶替。
5.根据权利要求1所述的煤层气井的层内人工裂缝暂堵转向压裂方法，其特征在于，在S4之前需要在地面设备的不同位置备好低温下可降解聚酯暂堵材料。
6.根据权利要求5所述的煤层气井的层内人工裂缝暂堵转向压裂方法，其特征在于，所述低温下可降解聚酯暂堵材料的颗粒粒径大小有多种尺寸；且颗粒的形状各异。
7.根据权利要求6所述的煤层气井的层内人工裂缝暂堵转向压裂方法，其特征在于，所述低温下可降解聚酯暂堵材料的颗粒粒径一半以上为大于裂缝动态宽度的1/3至2/3。
8.根据权利要求1所述的煤层气井的层内人工裂缝暂堵转向压裂方法，其特征在于，所述低温下可降解聚酯暂堵材料为北京科麦仕油田化学剂技术有限公司的聚酯可水溶材料。
9.根据权利要求1所述的煤层气井的层内人工裂缝暂堵转向压裂方法，其特征在于，S9在执行过程中随着排液和抽吸过程，缝内的低温下可降解聚酯暂堵材料逐渐溶解后排出，直到完全溶解后排出S9结束。
10.根据权利要求1所述的煤层气井的层内人工裂缝暂堵转向压裂方法，其特征在于，所述低温下可降解聚酯暂堵材料在1000m的地层温度下可彻底降解。
CN201710801107.XA 2017-09-07 2017-09-07 一种煤层气井的层内人工裂缝暂堵转向压裂方法 Pending CN107630692A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710801107.XA CN107630692A (zh) 2017-09-07 2017-09-07 一种煤层气井的层内人工裂缝暂堵转向压裂方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710801107.XA CN107630692A (zh) 2017-09-07 2017-09-07 一种煤层气井的层内人工裂缝暂堵转向压裂方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107630692A true CN107630692A (zh) 2018-01-26

Family

ID=61100769

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710801107.XA Pending CN107630692A (zh) 2017-09-07 2017-09-07 一种煤层气井的层内人工裂缝暂堵转向压裂方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107630692A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109372466A (zh) * 2018-10-10 2019-02-22 中国石油天然气股份有限公司华北油田分公司 利用天然地温场实现液-固-液相态转化的暂堵转向方法
CN109763804A (zh) * 2018-12-28 2019-05-17 北京大学 一种水平井分段暂堵压裂方法
CN110173250A (zh) * 2019-06-14 2019-08-27 北京石油化工学院 一种纳米乳液改造干热岩储层的压裂方法
CN111350481A (zh) * 2020-04-17 2020-06-30 中国石油天然气集团有限公司 水平井簇间及缝内暂堵转向压裂方法
CN113669009A (zh) * 2020-05-13 2021-11-19 中国石油化工股份有限公司 用于解除目标井的反凝析区域的污染的方法与系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106121613A (zh) * 2016-07-12 2016-11-16 北京泰坦通源天然气资源技术有限公司 一种煤层气井井筒内暂堵转向压裂工艺方法
CN106194145A (zh) * 2016-09-27 2016-12-07 西南石油大学 一种多级暂堵深度网络酸压方法
CN106869889A (zh) * 2017-01-23 2017-06-20 重庆矿产资源开发有限公司 一种碎粒煤煤层气压裂方法
CN107100607A (zh) * 2017-04-12 2017-08-29 大庆中联信实石油科技开发有限公司 暂堵转向压裂方法
CN107120101A (zh) * 2016-02-24 2017-09-01 中国石油化工股份有限公司 一种中高阶煤层气井的压裂方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107120101A (zh) * 2016-02-24 2017-09-01 中国石油化工股份有限公司 一种中高阶煤层气井的压裂方法
CN106121613A (zh) * 2016-07-12 2016-11-16 北京泰坦通源天然气资源技术有限公司 一种煤层气井井筒内暂堵转向压裂工艺方法
CN106194145A (zh) * 2016-09-27 2016-12-07 西南石油大学 一种多级暂堵深度网络酸压方法
CN106869889A (zh) * 2017-01-23 2017-06-20 重庆矿产资源开发有限公司 一种碎粒煤煤层气压裂方法
CN107100607A (zh) * 2017-04-12 2017-08-29 大庆中联信实石油科技开发有限公司 暂堵转向压裂方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王湉: "小粒径聚合物暂堵剂", 《豆丁网》 *
袁征等: "煤层气井水力压裂段塞技术多因素风险分析", 《煤矿安全》 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109372466A (zh) * 2018-10-10 2019-02-22 中国石油天然气股份有限公司华北油田分公司 利用天然地温场实现液-固-液相态转化的暂堵转向方法
CN109372466B (zh) * 2018-10-10 2020-10-27 中国石油天然气股份有限公司华北油田分公司 利用天然地温场实现液-固-液相态转化的暂堵转向方法
CN109763804A (zh) * 2018-12-28 2019-05-17 北京大学 一种水平井分段暂堵压裂方法
CN110173250A (zh) * 2019-06-14 2019-08-27 北京石油化工学院 一种纳米乳液改造干热岩储层的压裂方法
CN110173250B (zh) * 2019-06-14 2021-10-15 北京石油化工学院 一种纳米乳液改造干热岩储层的压裂方法
CN111350481A (zh) * 2020-04-17 2020-06-30 中国石油天然气集团有限公司 水平井簇间及缝内暂堵转向压裂方法
CN113669009A (zh) * 2020-05-13 2021-11-19 中国石油化工股份有限公司 用于解除目标井的反凝析区域的污染的方法与系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107630692A (zh) 一种煤层气井的层内人工裂缝暂堵转向压裂方法
CN106593389B (zh) 一种采用永久性堵剂实现高角度天然裂缝油藏的压裂方法
CN106281272B (zh) 一种裂缝性储层桥接堵漏剂及其制备方法与应用
CN107420081B (zh) 一种实现致密非均质储层有效分压的压裂方法
CN106030030A (zh) 在地层中提供多个裂缝的方法
CN105952430A (zh) 一种致密油藏低产水平井体积压裂补充能量方法
CN110552656B (zh) 一种水淹井低渗层定点起裂的方法
CN105649593A (zh) 一种保持水平井段内多缝压裂缝口导流能力的方法
CN105649594A (zh) 一种矿场保持近井地带裂缝导流能力的方法
CN106121613B (zh) 一种煤层气井井筒内暂堵转向压裂工艺方法
WO2009032217A2 (en) Enzyme enhanced oil/gas recovery (eeor/eegr) using non-gel hydraulic fracturing in hydrocarbon producing wells
CN114836184A (zh) 一种海上大漏失油水井修井用可降解暂堵剂及其使用方法
CN104612752A (zh) 防砂充填装置
CN112324412A (zh) 一种体积压裂形成复杂缝网的方法
CN105178910A (zh) 一种水平井堵水工艺管柱及方法
CN102767353A (zh) 水淹井综合开采工艺
CN204729127U (zh) 防砂充填装置
CN108949132A (zh) 一种用于细粉砂油藏油井防砂的固砂解堵处理液、防砂处理液体系和用其防砂的方法
CN108442895B (zh) 一种强漏失油气井冲砂方法
CN107461182B (zh) 分层压裂防砂方法
CN103952130A (zh) 低压油气井暂堵凝胶及其制备方法
CN111608626B (zh) 一种提高裂缝泄油面积的组合压裂方法
CN205532549U (zh) 一种中高含水油层控水增油压裂结构
CN113445976B (zh) 一种高塑性地层的压裂方法与应用
US20100300693A1 (en) Enzyme Surfactant Fluids Used in Non-Gel Hydraulic Fracturing of Oil Wells

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180126