煤层压裂改造配套工艺技术

2.6 酸化预处理工艺技术

根据电测资料、录井资料和室内岩芯实验结果，综合研究确定用何种酸液。在压裂施工之前，对煤层射孔井段进行预处理，从而有效清除射孔孔眼堵塞，解除近井地带钻井泥浆、固井水泥的污染堵塞，为压裂施工创造有利条件，并有利于压裂施工完毕后冻胶压裂液彻底返排，提高压裂增产效果。

2.7 裂缝监测工艺技术

煤层压裂裂缝方位和几何尺寸，是指导制定压裂方案的重要依据，是评价压裂效果的重要手段，对优化井网布置具有重要意义。选用大地电位法(微地震法)测试和井温测试，可测试出压裂裂缝形态、高度、方位和延伸长度，测试成功率100%，结果准确可靠。微地震法测试对压裂施工进行同步裂缝监测，要求测试井周围必须有三口监测井，大地电位法测试要求在压裂液中加入2%～5%KCL，使压裂液与围岩的电阻率差异在30～80倍之间，并须测出压前及压后大地电位差。井温测试须测出压裂前后井温曲线，要求在测压前井温基线时，井筒内液体静止48h以上，压后井温曲线应在压后2～6h内测完。

另外，根据压裂施工数据和压降数据，也可计算并推断出动态裂缝几何尺寸、支撑裂缝几何尺寸和压裂液效率。要求测压降时间为泵注时间的2.5倍以上。

2.8 压裂效果评价技术

(1)注入/压降试井 通过求出压裂前后的煤层渗透率、表皮系数、流体产量等参数评价压裂效果;

(2)生产评价 根据排采数据评价压裂效果;

(3)经济评价 评价压裂措施是否经济可行。

3 现场应用

3.1 概况

煤层压裂改造配套工艺技术，已在现场进行了试验。应用于15口井33层煤，施工成功率100%，有效率100%，并创造了多项施工参数全国最高水平;①单井加砂量83.66;②单层加砂量41m3;③加砂强度7.1m3/m;④清水压裂排量7.9m3/min，混砂比17.1%，阶段最高混砂比25.6%。

3.2 实例

沁水盆地A1井，钻井深450m，煤层埋深320～420m，10m/2层，含气量18m3/t。1997年8月，采用该配套工艺技术，用Φ139.7mm套管完井，比重为1.63的G级水泥浆固井，102枪102弹射开X1、X2煤层。酸化预处理后，选用低温冻胶压裂液对X1、X2煤层进行了分层压裂改造，共注入压裂液362m3，加石英砂46.8m3，平均混砂比22%，阶段最高混砂比36.3%。微地震法测试结果表明，X1煤层压裂裂缝为先水平缝后垂直缝，方位为N顺时针133°，延伸长度103m;X2煤层压裂裂缝为垂直缝，方位为N顺时针175°，延伸长度79m。压后排采43天。产气量即超过3000m3/d。目前，该井产气量仍稳定在3200m3/d以上，经济效益显着。

４ 结论

(1)对煤层进行压裂改造，可提高煤层气井产能，经济可行;

(2)煤层三维压裂优化设计软件和低温冻胶压裂液填补了国内空白，居国内领先水平;

(3)煤层压裂改造配套工艺技术完整、成熟、先进，适宜煤层压裂改造需要，现场应用效果良好，可推广应用。