2.6 酸化預(yù)處理工藝技術(shù)

根據(jù)電測(cè)資料、錄井資料和室內(nèi)巖芯實(shí)驗(yàn)結(jié)果，綜合研究確定用何種酸液。在壓裂施工之前，對(duì)煤層射孔井段進(jìn)行預(yù)處理，從而有效清除射孔孔眼堵塞，解除近井地帶鉆井泥漿、固井水泥的污染堵塞，為壓裂施工創(chuàng)造有利條件，并有利于壓裂施工完畢后凍膠壓裂液徹底返排，提高壓裂增產(chǎn)效果。

2.7 裂縫監(jiān)測(cè)工藝技術(shù)

煤層壓裂裂縫方位和幾何尺寸，是指導(dǎo)制定壓裂方案的重要依據(jù)，是評(píng)價(jià)壓裂效果的重要手段，對(duì)優(yōu)化井網(wǎng)布置具有重要意義。選用大地電位法(微地震法)測(cè)試和井溫測(cè)試，可測(cè)試出壓裂裂縫形態(tài)、高度、方位和延伸長(zhǎng)度，測(cè)試成功率100%，結(jié)果準(zhǔn)確可靠。微地震法測(cè)試對(duì)壓裂施工進(jìn)行同步裂縫監(jiān)測(cè)，要求測(cè)試井周圍必須有三口監(jiān)測(cè)井，大地電位法測(cè)試要求在壓裂液中加入2%～5%KCL，使壓裂液與圍巖的電阻率差異在30～80倍之間，并須測(cè)出壓前及壓后大地電位差。井溫測(cè)試須測(cè)出壓裂前后井溫曲線，要求在測(cè)壓前井溫基線時(shí)，井筒內(nèi)液體靜止48h以上，壓后井溫曲線應(yīng)在壓后2～6h內(nèi)測(cè)完。

另外，根據(jù)壓裂施工數(shù)據(jù)和壓降數(shù)據(jù)，也可計(jì)算并推斷出動(dòng)態(tài)裂縫幾何尺寸、支撐裂縫幾何尺寸和壓裂液效率。要求測(cè)壓降時(shí)間為泵注時(shí)間的2.5倍以上。

2.8 壓裂效果評(píng)價(jià)技術(shù)

(1)注入/壓降試井 通過求出壓裂前后的煤層滲透率、表皮系數(shù)、流體產(chǎn)量等參數(shù)評(píng)價(jià)壓裂效果;

(2)生產(chǎn)評(píng)價(jià) 根據(jù)排采數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)壓裂效果;

(3)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) 評(píng)價(jià)壓裂措施是否經(jīng)濟(jì)可行。

3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

3.1 概況

煤層壓裂改造配套工藝技術(shù)，已在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了試驗(yàn)。應(yīng)用于15口井33層煤，施工成功率100%，有效率100%，并創(chuàng)造了多項(xiàng)施工參數(shù)全國(guó)最高水平;①單井加砂量83.66;②單層加砂量41m3;③加砂強(qiáng)度7.1m3/m;④清水壓裂排量7.9m3/min，混砂比17.1%，階段最高混砂比25.6%。

3.2 實(shí)例

沁水盆地A1井，鉆井深450m，煤層埋深320～420m，10m/2層，含氣量18m3/t。1997年8月，采用該配套工藝技術(shù)，用Φ139.7mm套管完井，比重為1.63的G級(jí)水泥漿固井，102槍102彈射開X1、X2煤層。酸化預(yù)處理后，選用低溫凍膠壓裂液對(duì)X1、X2煤層進(jìn)行了分層壓裂改造，共注入壓裂液362m3，加石英砂46.8m3，平均混砂比22%，階段最高混砂比36.3%。微地震法測(cè)試結(jié)果表明，X1煤層壓裂裂縫為先水平縫后垂直縫，方位為N順時(shí)針133°，延伸長(zhǎng)度103m;X2煤層壓裂裂縫為垂直縫，方位為N順時(shí)針175°，延伸長(zhǎng)度79m。壓后排采43天。產(chǎn)氣量即超過3000m3/d。目前，該井產(chǎn)氣量仍穩(wěn)定在3200m3/d以上，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

４ 結(jié)論

(1)對(duì)煤層進(jìn)行壓裂改造，可提高煤層氣井產(chǎn)能，經(jīng)濟(jì)可行;

(2)煤層三維壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件和低溫凍膠壓裂液填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，居國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平;

(3)煤層壓裂改造配套工藝技術(shù)完整、成熟、先進(jìn)，適宜煤層壓裂改造需要，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果良好，可推廣應(yīng)用。