低密度支撐劑在煤層氣壓裂中的使用(已修改)
2025-01-08 00:43 本頁面
【正文】 超低密度壓裂支撐劑 在煤層氣井壓裂中的應用 匯報人：侯風崗 北京奧陶科技有限公司 2023年 1月 11日 1 匯報提綱 一 .前言 二 .煤層氣水力壓裂的裂縫及支撐劑分析 三 .研究超低密度壓裂支撐劑的意義 四 .研究方法和技術特點 五 .針對韓城區(qū)塊的使用建議 六 .經(jīng)濟效益分析 2 ? 我國煤層氣研究起于上世紀八十年代； ? 九十年代初，引進美國的地面抽采技術和國內(nèi)天然氣開采技術獲得突破。 ? 九十年代中后期，以壓裂改造為核心技術的煤層氣勘探取得較快發(fā)展。煤層氣勘探開發(fā)研究取得一批重大科研成果。 ? 本世紀初，以晉煤集團和中聯(lián)公司為代表的煤層氣開發(fā)在沁南地區(qū)獲得巨大成功，極大地推動了我國煤層氣產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。同時，多分支水平井技術也獲得了成功，更加促進了該區(qū)煤層氣地面抽采的發(fā)展。 ? 目前，沁南地區(qū)累計完成各類煤層氣地面抽采井 3000余口，煤層氣年產(chǎn)能力超過 20億 m179。，實際產(chǎn)量已經(jīng)達到 10億 m179。/年。 ? 繼沁南煤層氣地面抽采成功后，山西柳林、臨興、保德，寧武、陽泉、鄉(xiāng)寧，遼寧鐵法、阜新，安徽淮南、淮北，陜西韓城、銅川、吳堡，四川古藺等地區(qū)煤層氣勘探相繼獲得突破，部分地區(qū)已經(jīng)進入商業(yè)性開發(fā)。 ? 我國煤層氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展正迎來一個朝氣蓬勃的春天。 超低密度壓裂支撐劑在煤層氣井壓裂中的應用 前言 1. 1 煤層氣產(chǎn)業(yè) —— 朝氣蓬勃 3 ? 80%產(chǎn)能不理想： 自從美國在煤層氣、頁巖氣有所突破后，我國也積極響應，煤層氣的勘探和開發(fā)研究也進行了 20年，打了將近上萬口井，表面看好像我們已完全掌握了煤層氣的開采技術，但 80%的井產(chǎn)出的氣不具備工業(yè)產(chǎn)能，直接影響了我國煤層氣事業(yè)的發(fā)展。 ? 存在技術瓶頸： 一個關鍵技術的突破有可能直接會改變一個區(qū)塊能否具有經(jīng)濟開發(fā)價值，甚至會改變一個行業(yè)的發(fā)展前景。 ? 壓裂是關鍵： 從地質(zhì)勘探、儲量評價，以及鉆井、測井、錄井、完井等工藝借鑒石油行業(yè)的成果已基本掌握，但我們認為在壓裂的認識中仍存在問題。 ? 攻堅克難： 1. 思想不夠開放； 2. 低密度支撐劑技術 沒有掌握，沒有得到大膽應用，所以直接造成許多井產(chǎn)量低下甚至不出氣的情況。 本文不對其他方面討論，只針對煤層氣的特點，如何應用超低密度支撐劑進行探討和研究。 超低密度壓裂支撐劑在煤層氣井壓裂中的應用 前言 煤層氣產(chǎn)能 —— 存在瓶頸 4 匯報提綱 一 .前言 二 .煤層氣水力壓裂的裂縫及支撐劑分析 三 .研究超低密度壓裂支撐劑的意義 四 .研究方法和技術特點 五 .針對韓城區(qū)塊的使用建議 六 .經(jīng)濟效益分析 5 S1 S2 S3 水力壓裂典型施工曲線 a— 致密巖石 b— 微裂縫高滲巖石 pF— 破裂壓力 pE— 延伸壓力 pC— 閉合壓力 pS— 地層壓力 pH— 停泵壓力 超低密度壓裂支撐劑在煤層氣井壓裂中的應用 壓裂 簡介 6 超低密度壓裂支撐劑在煤層氣井壓裂中的應用 煤層壓裂裂縫形成的控制因素 1）煤巖本身的巖石力學性質(zhì) 2）地應力， 不同構造部位煤層與褶皺中和面的位置關系（局部構造地應力） 3） 割理、孔隙系統(tǒng)，先存裂隙 4） 煤層埋深 5） 溫度 ,在深井中也會對破裂 壓力造成影響 6） 壓裂施工作業(yè)參數(shù)，如施工 規(guī)模和施工排量等，也可以在一定程度上改變裂縫形狀。 7） 控縫高壓裂技術，通過 上浮式和下沉式導向劑 在裂縫的頂部和底部形成人工遮 擋層，阻止裂縫中的壓力向上下傳播，繼而達到控制裂縫在高度方向上進一步 延伸的目的。 人工裂縫方位：裂縫面垂直于最小主應力方向 δz 最小時 → 水平裂縫 δy或 δx﹥ δz時 → 垂直裂縫 7 裂縫形態(tài)主要包括裂縫的長度、寬度、高度 及走向 長度 ： 隨著裂縫寬度的增加，裂縫長度將受到限制。 寬度 ： 壓裂裂縫的寬度與其彈性模量成反比。 方位 ： 同一盆地沒有明顯的方向性，但是存在著在某一
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