超低密度压裂支撑剂在煤层气井压裂中的应用课件

《超低密度压裂支撑剂在煤层气井压裂中的应用课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、超低密度压裂支撑剂在煤层气井压裂中的应用1汇报提纲一.前言二.煤层气水力压裂的裂缝及支撑剂分析三.研究超低密度压裂支撑剂的意义四.研究方法和技术特点五.超低密度支撑剂综合技术六.煤层气压裂工艺对策七.经济效益分析2我国煤层气研究起于上世纪八十年代；九十年代初，引进美国的地面抽采技术和国内天然气开采技术获得突破。九十年代中后期，以压裂改造为核心技术的煤层气勘探取得较快发展。煤层气勘探开发研究取得一批重大科研成果。本世纪初，以晋煤集团和中联公司为代表的煤层气开发在沁南地区获得巨大成功，极大地推动了我国煤层气产业的快速发展。同时，多分支水平井技术也获得了成功，更加促进了该区煤层气地面抽采的发展。目

2、前，沁南地区累计完成各类煤层气地面抽采井3000余口，煤层气年产能力超过20亿m³，实际产量已经达到10亿m³/年。继沁南煤层气地面抽采成功后，山西柳林、临兴、保德，宁武、阳泉、乡宁，辽宁铁法、阜新，安徽淮南、淮北，陕西韩城、铜川、吴堡，四川古蔺等地区煤层气勘探相继获得突破，部分地区已经进入商业性开发。我国煤层气产业的发展正迎来一个朝气蓬勃的春天。超低密度压裂支撑剂在煤层气井压裂中的应用前言1.1煤层气产业——朝气蓬勃380%产能不理想：自从美国在煤层气、页岩气有所突破后，我国也积极响应，煤层气的勘探和开发研究也进行了20年，打了将近上万口井，表面看好像我们已完全掌握了煤层气的开采技术，但8

3、0%的井产出的气不具备工业产能，直接影响了我国煤层气事业的发展。存在技术瓶颈：一个关键技术的突破有可能直接会改变一个区块能否具有经济开发价值，甚至会改变一个行业的发展前景。压裂是关键：从地质勘探、储量评价，以及钻井、测井、录井、完井等工艺借鉴石油行业的成果已基本掌握，但我们认为在压裂的认识中仍存在问题。攻坚克难：1.思想不够开放；2.低密度支撑剂技术没有掌握，没有得到大胆应用，所以直接造成许多井产量低下甚至不出气的情况。本文不对其他方面讨论，只针对煤层气的特点，如何应用超低密度支撑剂进行探讨和研究。超低密度压裂支撑剂在煤层气井压裂中的应用前言1.2煤层气产能——存在瓶颈4汇报提纲一.前言二.

4、煤层气水力压裂的裂缝及支撑剂分析三.研究超低密度压裂支撑剂的意义四.研究方法和技术特点五.超低密度支撑剂综合技术六.煤层气压裂工艺对策七.经济效益分析5S1S2S3水力压裂典型施工曲线a—致密岩石b—微裂缝高渗岩石pF—破裂压力pE—延伸压力pC—闭合压力pS—地层压力pH—停泵压力超低密度压裂支撑剂在煤层气井压裂中的应用2.1压裂简介6超低密度压裂支撑剂在煤层气井压裂中的应用2.2煤层压裂裂缝形成的控制因素1）煤岩本身的岩石力学性质2）地应力，不同构造部位煤层与褶皱中和面的位置关系（局部构造地应力）3）割理、孔隙系统，先存裂隙4）煤层埋深5）温度,在深井中也会对破裂压力造成影响6）压裂施工

5、作业参数，如施工规模和施工排量等，也可以在一定程度上改变裂缝形状。7）控缝高压裂技术，通过上浮式和下沉式导向剂在裂缝的顶部和底部形成人工遮挡层，阻止裂缝中的压力向上下传播，继而达到控制裂缝在高度方向上进一步延伸的目的。人工裂缝方位：裂缝面垂直于最小主应力方向δz最小时→水平裂缝δy或δx﹥δz时→垂直裂缝7裂缝形态主要包括裂缝的长度、宽度、高度及走向长度：随着裂缝宽度的增加，裂缝长度将受到限制。宽度：压裂裂缝的宽度与其弹性模量成反比。方位：同一盆地没有明显的方向性，但是存在着在某一方向裂缝出现机率相对较大的现象。裂缝形态4种类型：水平缝、垂直缝、先水平缝后垂直缝、两翼不对称缝(一翼为垂直缝，

6、一冀为水平缝)。形态复杂的例如“T”、“工”，‘爪’型裂缝。超低密度压裂支撑剂在煤层气井压裂中的应用2.3.1煤层裂缝形态及扩展规律8一般首先在井筒附近产生不规则水平缝，然后随着裂缝的进一步延伸，有的井产生水平缝，有的井产生垂直缝。裂缝的高度超过压裂层厚度的4倍，最高达到6倍，一般在2~4倍。超低密度压裂支撑剂在煤层气井压裂中的应用2.3.2煤层裂缝形态及扩展规律9压裂用支撑剂可大致分为天然的与人造的两大类。前者以石英砂为代表，后者则是通常称之为陶粒的支撑剂。在油气增产市场上广泛使用六种价格不同的标准支撑剂，它们是天然石英砂、人造的中等强度低密度的硅酸铝支撑剂（陶粒砂）、人造的中等强度高密度

7、的氧化铝和硅酸盐支撑剂、高强度的铝矾土和高强度的硅酸锆支撑剂、以及涂敷预固化涂层、可固化涂层树脂的天然砂或人造支撑剂和超低密度支撑剂。目前在煤层气压裂中主要是使用石英砂。超低密度压裂支撑剂在煤层气井压裂中的应用2.4支撑剂的分类10优点a）适用于低闭合压力的各类储层；b）相对密度低，便于施工泵送。施工中减少泵和设备以及施工管线、管柱在井口内和井口部位磨蚀；c）圆、球度较好的石英砂破碎后成少小碎块状，但仍可保持