【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及煤層氣勘探開發，特別涉及一種中深層煤層大規模體積迭代壓裂改造方法。
技術介紹
1、我國煤層氣資源豐富，埋深在2000m以淺煤層氣地質資源量為29.82×1012m3，2000m以深40.47×1012m3，以及近海海域7～11.5×1012m3。因此，高效開發利用煤層氣對我國優化能源結構，完善天然氣資源的供應鏈，穩定能源安全，減少煤礦瓦斯災害和溫室氣體排放具有重要的現實意義。
2、中深層煤層氣是指埋深在1300-1800米主要以吸附在煤基質顆粒表面的形式存在，以甲烷為主要成分的非常規天然氣。這種氣體，也有部分以游離態存在于煤孔隙中或溶解于煤層水中。隨著埋藏深度的增加，地層溫度、壓力和應力等會大幅增加，導致煤層氣的成藏機制及煤層的物性變化更為復雜，勘探開發難度不斷加大。
3、煤儲層有效改造是煤層氣高效開發的關鍵，中深層煤儲層地層溫度低、地應力高、破裂壓力高和人工裂縫難擴展，常規壓裂難以形成有效的體積改造和滲流通道。大規模壓裂通過提高壓裂液量和壓裂加砂量，能夠顯著增大壓裂波及體積，從而更有效地改善儲層的滲流條件。目前關于中深層煤儲層大規模體積壓裂改造成套的技術體系尚不成熟。壓裂存在注入壓力高、加砂難、穩產能力低等問題。
技術實現思路
1、本專利技術的目的旨在至少解決所述技術缺陷之一。
2、為此，本專利技術的目的在于提出一種中深層煤層大規模體積迭代壓裂改造方法，以解決
技術介紹
中所提到的問題，克服現有技術中存在的不足。
3、為了
4、步驟s1，對井筒進行通井和洗井，并進行射孔前試壓；
5、步驟s2，對中深層煤層進行射孔；
6、步驟s3，實施第一次煤層壓裂，包括：實施大規模壓裂改造，施工排量16-20m3?/min，單次加砂量260-350m3，單次壓裂液用量2400-3400m3；
7、步驟s4，第一次壓裂結束后，關井并配備第二次壓裂所需壓裂液；壓后進行悶井，壓裂液中的水通過毛細管自吸作用進入巖石基質，頁巖基質中礦物顆粒間原有的氫鍵被羥基取代進而發生水化作用，造成粘土顆粒膨脹運移，從而形成新的微裂紋，利于后期生產；
8、步驟s5，重復與步驟s4中第一次壓裂相同的壓裂程序，進行第二次壓裂和第三次壓裂，其中，第二次壓裂支撐劑采用70/140目和40/70目組合方式加砂，第三次壓裂支撐劑采用40/70目和20/40目支撐劑組合方式加砂；
9、步驟s6：執行放噴和排液，包括：停泵后測壓降60分鐘后關閉井口閥門，拆卸管匯管線；關井24小時后視井口壓力情況安裝合適量程的套壓表，跟蹤記錄壓降情況，實施下步放噴工序；
10、步驟s7：執行沖砂和下泵，包括：
11、（1）探砂面沖砂：下油管，尾帶油管筆尖探砂面，如果無砂則洗井干凈；如果有砂則用沖砂液正循環沖砂，泵壓控制在5mpa范圍內，排量0.5-0.65m3/min沖砂至人工井底，并洗井干凈，待砂沉降4小時復探合格；提出井內管柱并丈量校對數據；
12、（2）按照下泵設計要求進行下泵作業施工。
13、由上述任一方案優選的是，在所述步驟s1中，
14、所述對井筒進行通井和洗井，包括：采用清水洗井，直至返出洗井液機械雜質含量不大于0.2%；
15、對井筒進行射孔前試壓，包括：采用清水對井筒試壓，穩壓預設時長，壓降小于0.5mpa為合格。
16、由上述任一方案優選的是，在所述步驟s2中，所述中深層煤層射孔的射孔方式采用帶壓橋射聯作電纜射孔，其中，射孔密度為12，相位角為60°。
17、由上述任一方案優選的是，在所述步驟s3中，
18、壓裂液采用活性水和變粘度滑溜水體系，支撐劑采用70/140目、40/70目和20/40目支撐劑組合方式加砂，后期尾追20/40目縫口砂，以提高近井地帶支撐裂縫導流能力。
19、由上述任一方案優選的是，在所述步驟s3中，考慮套管鋼級、壁厚，套管抗內壓強度，設置施工限壓，滿足api標準安全系數1.125的要求，壓裂結束后測壓降60分鐘。
20、由上述任一方案優選的是，在所述步驟s4中，配備第二次壓裂所需壓裂液，其中，濁度≤30ntu。
21、由上述任一方案優選的是，在所述步驟s4中，第一次壓裂采用70/140目支撐劑加砂；
22、在所述步驟s5中，第二次壓裂采用70/140目和40/70目支撐劑組合方式加砂，第三次壓裂采用40/70目和20/40目支撐劑組合方式加砂，其中，70/140目進入微小裂縫，40/70目支撐主縫和次縫，20/40目進行尾追，以增加縫口導流能力。
23、由上述任一方案優選的是，在所述步驟s5中，采用活性水和變粘度滑溜水體系，以增大裂縫體積和提高導流能力。
24、由上述任一方案優選的是，在所述步驟s5中，采用多段制注入模式，利用不同黏度壓裂液的特點，進行變粘度的多級交替注入，實現主導裂縫充分延伸及大范圍的復雜裂縫溝通，同時增加加砂量。
25、由上述任一方案優選的是，在所述步驟s6中，執行排液，包括：根據施工經驗，更換油嘴的時機與井口壓力和返排液情況相關聯，出液量不得高于5方/小時。
26、本專利技術實施例的中深層煤層大規模體積迭代壓裂改造方法，具有以下有益效果：
27、（1）本專利技術實現對中深層煤層實施大規模體積迭代壓裂改造技術，提高煤層氣定向井單層資源動用程度，從而大幅提高單井產量，實現煤層氣直井/定向井取得類似水平井的產氣能力并能夠持續穩產，實現中深煤層的效益開發。
28、（2）本專利技術參數選擇直觀可靠，施工簡單、周期短、成本低，可以大大降低開采成本。
29、（3）解決中深層煤儲層壓裂過程中存在注入壓力高、加砂難、穩產能力低等問題，最終實現中深層煤儲層有效縫網體積改造及煤層氣井高產。
30、本專利技術附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本專利技術的實踐了解到。
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1.一種中深層煤層大規模體積迭代壓裂改造方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.如權利要求1所述的中深層煤層大規模體積迭代壓裂改造方法，其特征在于，在所述步驟S1中，
3.如權利要求1所述的中深層煤層大規模體積迭代壓裂改造方法，其特征在于，在所述步驟S2中，所述中深層煤層射孔的射孔方式采用帶壓橋射聯作電纜射孔，其中，射孔密度為12，相位角為60°。
4.如權利要求1所述的中深層煤層大規模體積迭代壓裂改造方法，其特征在于，在所述步驟S3中，
5.如權利要求4所述的中深層煤層大規模體積迭代壓裂改造方法，其特征在于，在所述步驟S3中，考慮套管鋼級、壁厚，套管抗內壓強度，設置施工限壓，滿足API標準安全系數1.125的要求，壓裂結束后測壓降60分鐘。
6.如權利要求1所述的中深層煤層大規模體積迭代壓裂改造方法，其特征在于，在所述步驟S4中，配備第二次壓裂所需壓裂液，其中，濁度≤30NTU。
7.如權利要求1所述的中深層煤層大規模體積迭代壓裂改造方法，其特征在于，在所述步驟S4中，第一次壓裂采用70/140目支撐劑加砂；
8.如權利要求1所述的中深層煤層大規模體積迭代壓裂改造方法，其特征在于，在所述步驟S5中，采用活性水和變粘度滑溜水體系，以增大裂縫體積和提高導流能力。
9.如權利要求1所述的中深層煤層大規模體積迭代壓裂改造方法，其特征在于，在所述步驟S5中，采用多段制注入模式，利用不同黏度壓裂液的特點，進行變粘度的多級交替注入，實現主導裂縫充分延伸及大范圍的復雜裂縫溝通，同時增加加砂量。
10.如權利要求1所述的中深層煤層大規模體積迭代壓裂改造方法，其特征在于，在所述步驟S6中，執行排液，包括：根據施工經驗，更換油嘴的時機與井口壓力和返排液情況相關聯，出液量不得高于5方/小時。
...【技術特征摘要】
1.一種中深層煤層大規模體積迭代壓裂改造方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.如權利要求1所述的中深層煤層大規模體積迭代壓裂改造方法，其特征在于，在所述步驟s1中，
3.如權利要求1所述的中深層煤層大規模體積迭代壓裂改造方法，其特征在于，在所述步驟s2中，所述中深層煤層射孔的射孔方式采用帶壓橋射聯作電纜射孔，其中，射孔密度為12，相位角為60°。
4.如權利要求1所述的中深層煤層大規模體積迭代壓裂改造方法，其特征在于，在所述步驟s3中，
5.如權利要求4所述的中深層煤層大規模體積迭代壓裂改造方法，其特征在于，在所述步驟s3中，考慮套管鋼級、壁厚，套管抗內壓強度，設置施工限壓，滿足api標準安全系數1.125的要求，壓裂結束后測壓降60分鐘。
6.如權利要求1所述的中深層煤層大規模體積迭代壓裂改造方法，其特征在于，在所述步驟s4中，...
【專利技術屬性】
技術研發人員：甘陽，張軍龍，徐強，慕永剛，董國慶，周來鋒，
申請(專利權)人：山西晉祥煤成氣股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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