淺層頁巖氣壓裂技術(shù)總結(jié)ppt課件

1、 2019年年11月月筠連地域淺層頁巖氣井壓裂筠連地域淺層頁巖氣井壓裂施工階段總結(jié)報(bào)告施工階段總結(jié)報(bào)告 地質(zhì)概略地質(zhì)概略第一部分第一部分 地質(zhì)概略地質(zhì)概略沐愛區(qū)域樂平組煤層厚度等值線圖沐愛區(qū)域樂平組煤層厚度等值線圖地質(zhì)概略地質(zhì)概略樂平組煤層氣勘探評(píng)價(jià)井位部署圖樂平組煤層氣勘探評(píng)價(jià)井位部署圖 勘探開發(fā)目的層是二疊系上統(tǒng)樂平組。樂平組自上而下發(fā)育勘探開發(fā)目的層是二疊系上統(tǒng)樂平組。樂平組自上而下發(fā)育2#、3#、4#、7#、8#、9#煤層等六套煤層。其中，煤層等六套煤層。其中，2#、3#、7#、8#煤層發(fā)育延續(xù)、穩(wěn)定。煤層發(fā)育延續(xù)、穩(wěn)定。地質(zhì)概略地質(zhì)概略l勘查區(qū)塊內(nèi)大部分區(qū)域的煤巖煤層氣含氣量大于勘查

2、區(qū)塊內(nèi)大部分區(qū)域的煤巖煤層氣含氣量大于10m3/t；lYSL3、YSL4井的煤巖組分分析以有機(jī)組分為主，占井的煤巖組分分析以有機(jī)組分為主，占85%；lYSL3、YSL4井分析煤巖灰分約井分析煤巖灰分約26%、揮發(fā)份約、揮發(fā)份約7%，全硫低于，全硫低于3%；l頂?shù)装辶W(xué)性質(zhì)如下表頂?shù)装辶W(xué)性質(zhì)如下表編號(hào)深度(m)抗壓強(qiáng)度MPa軟化系數(shù)抗拉強(qiáng)度MPa彈性模量 104 MPa泊松比干燥狀態(tài)飽和狀態(tài)YSL4-7+8頂313.59-314.026.93 3.01 0.43 0.311.138 0.24 YSL4-7+8底318.76-319.4015.52 7.53 0.49 0.781.267 0.2

3、3 層 位巖性深度/m壓力與層理關(guān)系抗壓強(qiáng)度軟化系數(shù)抗拉強(qiáng)度/MPa變形特性干燥/MPa飽和/MPa彈性模量104 Mpa泊 松比2+3煤底板細(xì)砂巖506.40-506.8131.63 21.27 0.67 1.521.463 0.19 7+8煤頂板砂巖526.98-527.5034.81 24.71 0.71 1.691.672 0.20 7+8煤底板砂巖535.37-536.0518.17 11.84 0.65 0.941.258 0.23 YSL4井煤層及頂板巖石力學(xué)性質(zhì)測(cè)定結(jié)果表井煤層及頂板巖石力學(xué)性質(zhì)測(cè)定結(jié)果表YSL3井煤層及頂板巖石力學(xué)性質(zhì)測(cè)定結(jié)果表井煤層及頂板巖石力學(xué)性質(zhì)測(cè)定結(jié)果

4、表沐愛地域樂平組煤芯煤沐愛地域樂平組煤芯煤層氣含量測(cè)試結(jié)果層氣含量測(cè)試結(jié)果lYSL3、YSL4井井7+8#煤層含氣飽和度測(cè)試較高；煤層含氣飽和度測(cè)試較高；lYSL1井巖芯分析砂巖孔隙度小、浸透率低，是煤巖層很好的隔層。井巖芯分析砂巖孔隙度小、浸透率低，是煤巖層很好的隔層。井號(hào)主力煤層實(shí)測(cè)含氣量儲(chǔ)層壓力水分灰分揮發(fā)分蘭式體積蘭式壓力飽和度GCdafPMadAdVdafVLdafPLdafS實(shí)實(shí)測(cè)測(cè)YSL-037+825.659.061.01 28.90 10.81 44.80 2.57 73%YSL-047+815.633.91 0.76 40.32 9.15 34.53 1.96 68%YSL

5、3和和4井樂平組煤巖含氣飽和度數(shù)據(jù)表井樂平組煤巖含氣飽和度數(shù)據(jù)表 沐愛沐愛YSL1煤層隔層孔隙度、浸透率實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)煤層隔層孔隙度、浸透率實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)樣品號(hào)巖心井號(hào)巖性深度(m)層位孔隙度（%）滲透率（10-3m2）YSL10053YSL1深灰色粉砂巖608.30P13.110.000439YSL10063YSL1深灰色砂巖604.87P3.020.000207YSL1008 2頂YSL1深灰色砂巖595.71P2.950.0000245地質(zhì)概略地質(zhì)概略地質(zhì)概略地質(zhì)概略井號(hào)儲(chǔ)層壓力壓力梯度滲透率表皮系數(shù)調(diào)查半徑儲(chǔ)層溫度MPa 10-2MPa/m md m C YSL2-1V 6.40.960.02-0

6、.385.7131.54YSL3 9.061.750.0380.00174.8229. 5 YSL4 3.911.310.027-1.874.0825.9YSL6 5.810.9360.18-1.515.1323.06YSL11 8.81.020.02-3.44.9333.39YSL14 5.871.060.12-3.449.7131.25沐愛區(qū)域樂平組煤層注入沐愛區(qū)域樂平組煤層注入/壓降實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表壓降實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表沐愛區(qū)域樂平組煤層地破實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表沐愛區(qū)域樂平組煤層地破實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表井號(hào)閉合壓力閉合壓力梯度破裂壓力破裂壓力梯度壓力計(jì)深度MPa 10-2MPa/m MPa 10-2MPa/mM YSL2

7、-1V 11.851.7812.631.9663.93YSL3 15.793.0516.743.23517.38YSL4 15.895.3617.795.99296.64YSL6 13.572.1914.042.26621.28YSL11 15.91.8216.611.91855.65YSL14 10.941.9311.372.01550.38l試井分析結(jié)果試井分析結(jié)果浸透率浸透率0.0200.18md，浸透性較差；儲(chǔ)層壓力浸透性較差；儲(chǔ)層壓力梯度梯度0.941.7510-2MPa/m，為常壓高，為常壓高壓儲(chǔ)層，地層傾角大的壓儲(chǔ)層，地層傾角大的區(qū)域高于地層傾角平緩區(qū)域高于地層傾角平緩區(qū)域；閉合

8、壓力梯度區(qū)域；閉合壓力梯度1.785.3510-2MPa/m，較高異常，較高異常高，隨地層傾角添加而高，隨地層傾角添加而升高。升高。地質(zhì)概略地質(zhì)概略l巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)巖心號(hào)巖性取 芯 深 度m實(shí)驗(yàn)條件實(shí)驗(yàn)結(jié)果圍壓MPa楊氏模量MPa泊松比體積壓縮系數(shù)1/MPa抗壓強(qiáng)度MPa2號(hào)煤巖594.91-595.20856900.26310-481.3井號(hào)巖心號(hào)取芯深度m巖性實(shí)驗(yàn)條件實(shí)驗(yàn)結(jié)果（MPa）圍壓MPa抗壓強(qiáng)度地層最小主應(yīng)力Z105井509-1號(hào)594.91-595.2煤巖569.99.7509-3號(hào)15100.9Z105井巖心三軸實(shí)驗(yàn)結(jié)果井巖心三軸實(shí)驗(yàn)結(jié)果Z105井巖心地應(yīng)力大小結(jié)果井

9、巖心地應(yīng)力大小結(jié)果 昭昭105井巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)顯示，煤層楊氏模量低，井巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)顯示，煤層楊氏模量低，泊松比高，地層最小主應(yīng)力泊松比高，地層最小主應(yīng)力9.7MPa。地質(zhì)概略地質(zhì)概略l工區(qū)煤層總體特征工區(qū)煤層總體特征1煤層集中發(fā)育于二疊系上統(tǒng)樂平組煤層集中發(fā)育于二疊系上統(tǒng)樂平組P2l的上巖性段，區(qū)域內(nèi)的上巖性段，區(qū)域內(nèi)2#、3#、7#、8#煤層普遍發(fā)育，部分發(fā)育煤層普遍發(fā)育，部分發(fā)育4#、9#煤層，煤層，2煤層頂、底板巖性，以泥巖、炭質(zhì)泥巖為主，部分為泥質(zhì)粉砂巖或煤層頂、底板巖性，以泥巖、炭質(zhì)泥巖為主，部分為泥質(zhì)粉砂巖或細(xì)砂巖。細(xì)砂巖。3煤巖浸透性較差，儲(chǔ)層壓力為常壓。煤巖浸透性較差，儲(chǔ)層壓力為

10、常壓。4煤層的閉合應(yīng)力較高，根本在煤層的閉合應(yīng)力較高，根本在0.018MPa/m以上，壓裂改造效果能夠以上，壓裂改造效果能夠以構(gòu)成程度縫為主。以構(gòu)成程度縫為主。5各煤層含氣量均較高，各煤層含氣量均較高，2#、3#、8#煤層部分區(qū)域較低煤層部分區(qū)域較低6煤層含水量較少。煤層含水量較少。7粘土礦物粘土礦物20%左右。左右。8楊氏模量低，泊松比高，煤層軟。楊氏模量低，泊松比高，煤層軟。9微裂痕較發(fā)育，主次裂隙近直角相交，充填物主要為粘土。微裂痕較發(fā)育，主次裂隙近直角相交，充填物主要為粘土。第二部分第二部分 設(shè)計(jì)根據(jù)與壓裂工藝設(shè)計(jì)根據(jù)與壓裂工藝 煤層節(jié)理、裂痕發(fā)育，壓裂液效率低、濾失大，煤層節(jié)理、裂痕

11、發(fā)育，壓裂液效率低、濾失大，難以形生長縫；難以形生長縫； 煤層低溫、易吸附，易受損傷；煤層低溫、易吸附，易受損傷； 支撐劑反吐、煤粉反吐難以控制。支撐劑反吐、煤粉反吐難以控制。煤巖較軟，人工裂痕形狀復(fù)雜，構(gòu)成的裂痕不規(guī)煤巖較軟，人工裂痕形狀復(fù)雜，構(gòu)成的裂痕不規(guī)那么。那么。煤層壓裂難點(diǎn)煤層壓裂難點(diǎn) 設(shè)計(jì)總體原那么：1選擇性能較好的液體，盡量降低對(duì)儲(chǔ)層的損傷； 2選擇對(duì)儲(chǔ)層最有利的支撐劑組合，充填微裂痕，利于主縫延伸，提高導(dǎo)流才干； 3單井采用常規(guī)壓裂，叢式井采用干擾壓裂工藝；4預(yù)防支撐劑、煤粉返吐及鑲嵌敏感；5在獲得初步效果的根底上進(jìn)展多種方式評(píng)價(jià)； 6在對(duì)比、總結(jié)、評(píng)價(jià)的根底上選擇更適宜本區(qū)的

12、壓裂方式。設(shè)計(jì)原那么設(shè)計(jì)原那么壓裂工藝設(shè)計(jì)壓裂工藝設(shè)計(jì)1采用粉砂降濾采用粉砂降濾 減小壓裂液向地層的濾失速度，減少煤粉的出量；減小壓裂液向地層的濾失速度，減少煤粉的出量； 同時(shí)同時(shí)裂痕向下延伸起到很好的遮擋作用；裂痕向下延伸起到很好的遮擋作用； 2選擇干凈活性水，降低損傷選擇干凈活性水，降低損傷 瓜膠凍膠類植物膠壓裂液，對(duì)煤層損傷率達(dá)瓜膠凍膠類植物膠壓裂液，對(duì)煤層損傷率達(dá)8789%。纖維素膠清潔壓裂液損傷率在纖維素膠清潔壓裂液損傷率在40%左右?；钚运畬?duì)儲(chǔ)層的損左右。活性水對(duì)儲(chǔ)層的損傷在傷在20%左右。左右。工藝設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì)3用覆膜砂將支撐劑網(wǎng)在套管以外，采用小排量過頂替； 選擇性中上部進(jìn)展射

13、孔。4采用三維壓裂軟件模擬優(yōu)化結(jié)果設(shè)計(jì)加砂方案。工藝設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì) 根據(jù)浙江油田頁巖氣工程部要求，以沐愛儲(chǔ)層地質(zhì)特征根據(jù)浙江油田頁巖氣工程部要求，以沐愛儲(chǔ)層地質(zhì)特征為根據(jù)，進(jìn)展三種方式壓裂設(shè)計(jì)，構(gòu)成以光套管注入、高排為根據(jù)，進(jìn)展三種方式壓裂設(shè)計(jì)，構(gòu)成以光套管注入、高排量、活性水?dāng)y砂為主的煤層氣壓裂配套工藝技術(shù)。量、活性水?dāng)y砂為主的煤層氣壓裂配套工藝技術(shù)。模式模式液體配方液體配方支撐劑組合支撐劑組合YSL1YSL1模式模式0.1%0.1%殺菌劑殺菌劑+2%KCL+2%表面活性劑表面活性劑+1%煤粉分煤粉分散劑散劑5050100目石英砂目石英砂+2040目石英砂目石英砂+ +可固化覆膜石英砂可固化覆

14、膜石英砂中間模式中間模式0.05%0.05%殺菌劑殺菌劑+2%KCL+1%表面活性劑表面活性劑5050100目石英砂目石英砂+2040目石英砂目石英砂山西模式山西模式0.05%0.05%殺菌劑殺菌劑+1%KCL5050100目石英砂目石英砂+2040目石英砂目石英砂三種方式設(shè)計(jì)三種方式設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì)模式液體殺菌率(%)潤濕角表面張力傷害率（%）1# 山西模式0.05%殺菌劑+1%KCL955034.424.62# YSL1井模式0.1%殺菌劑+2%KCL+2%表面活性劑+1%煤粉分散劑9944.823.514.43# 中間模式0.05%殺菌劑+2%KCL+1%表面活性劑985028.62

15、1.2三種壓裂液體系的液體性能數(shù)據(jù)表三種壓裂液體系的液體性能數(shù)據(jù)表支撐劑：支撐劑：1、石英砂：要求在、石英砂：要求在28MPa條件下，破碎率條件下，破碎率14%；2、低溫可固化覆膜石英砂：在、低溫可固化覆膜石英砂：在52MPa條件下，破碎率條件下，破碎率5%；3、導(dǎo)流才干：在、導(dǎo)流才干：在15MPa條件下石英砂的導(dǎo)流才干條件下石英砂的導(dǎo)流才干90m2。工藝設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì)l壓裂施工管柱構(gòu)造：光套管壓裂方式；壓裂施工管柱構(gòu)造：光套管壓裂方式；l壓裂施工工序：通井壓裂施工工序：通井洗井洗井射孔射孔下部層加砂壓裂下部層加砂壓裂關(guān)井關(guān)井放噴放噴填砂填砂上部層加砂壓裂上部層加砂壓裂放噴、返排放噴、返排下泵。

16、下泵。注入方式鋼級(jí)下入深度m外徑mm壁厚mm內(nèi)徑mm抗內(nèi)壓強(qiáng)度MPa抗外擠強(qiáng)度MPa51/2套管N80 139.707.72124.2653.3643.29壓裂管柱構(gòu)造數(shù)據(jù)表壓裂管柱構(gòu)造數(shù)據(jù)表序號(hào)設(shè)備名稱單位數(shù)量負(fù)責(zé)單位12000型壓裂車臺(tái)52混砂車臺(tái)13儀表車臺(tái)14高壓管匯車臺(tái)15低壓管匯車臺(tái)16配液車臺(tái)17砂罐車滿足分裝20/40目石英砂要求8液罐滿足承裝800m3活性水要求壓裂施工設(shè)備備用表壓裂施工設(shè)備備用表工藝設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì)1施工砂堵的處置預(yù)案施工砂堵的處置預(yù)案施工砂堵：立刻停泵，用施工砂堵：立刻停泵，用2mm油嘴控制放噴，放通后，用壓裂車油嘴控制放噴，放通后，用壓裂車返

17、洗井。洗通后，再試擠，如壓力正常，再正常加砂。返洗井。洗通后，再試擠，如壓力正常，再正常加砂。2施工中異常情況的處置預(yù)案施工中異常情況的處置預(yù)案1壓力上升過快通常凈壓力與時(shí)間雙對(duì)數(shù)曲線斜率大于壓力上升過快通常凈壓力與時(shí)間雙對(duì)數(shù)曲線斜率大于1或壓力急劇下降：停頓加砂，開場(chǎng)頂替。或壓力急劇下降：停頓加砂，開場(chǎng)頂替。2井口或地面管線漏：立刻停泵，關(guān)井口閘門，整改后重新施井口或地面管線漏：立刻停泵，關(guān)井口閘門，整改后重新施工，如是注前置液階段，前置液量要適當(dāng)多打；如是加砂階段，工，如是注前置液階段，前置液量要適當(dāng)多打；如是加砂階段，那么開場(chǎng)頂替，如已無法頂替，那么用油嘴控制放噴。那么開場(chǎng)頂替，如已無法

18、頂替，那么用油嘴控制放噴。砂堵與異常情況的處置砂堵與異常情況的處置 自2019年6月6日至11月15日，共設(shè)計(jì)施工29井次54個(gè)層位的壓裂施工。壓裂任務(wù)量壓裂任務(wù)量第三部分第三部分 壓裂任務(wù)量完成情況壓裂任務(wù)量完成情況 井組井組層數(shù)層數(shù)YSL1YSL1井模式井模式中間模式中間模式山西模式山西模式Y(jié)SL10214644YSL204YSL2048422YSL19011464412口單井口單井18壓裂任務(wù)量壓裂任務(wù)量 壓裂施工井統(tǒng)計(jì)壓裂施工井統(tǒng)計(jì)壓裂任務(wù)量壓裂任務(wù)量l 10個(gè)層位施工順利；個(gè)層位施工順利；l4個(gè)層位在施工過程中出現(xiàn)加砂困難的情況；個(gè)層位在施工過程中出現(xiàn)加砂困難的情況；l以以YSL10

19、5-2井井C2+C3號(hào)層最為典型，該井因加砂未到達(dá)設(shè)計(jì)號(hào)層最為典型，該井因加砂未到達(dá)設(shè)計(jì)要求返工一次。要求返工一次。102井組井組7口井施工簡況：口井施工簡況：壓裂任務(wù)量壓裂任務(wù)量l 12個(gè)層位施工順利；個(gè)層位施工順利；l2個(gè)層位在加砂施工過程中出現(xiàn)壓力上升快的情況；個(gè)層位在加砂施工過程中出現(xiàn)壓力上升快的情況；l1901-1和和1901-3井在施工過程中出現(xiàn)了互串的景象，后面的井在施工過程中出現(xiàn)了互串的景象，后面的井層采取了中途停泵的措施勝利防止了互串的情況。井層采取了中途停泵的措施勝利防止了互串的情況。1901井組井組7口井施工簡況：口井施工簡況：壓裂任務(wù)量壓裂任務(wù)量l204井組井組4口井口

20、井8個(gè)層位施工均比較順利。個(gè)層位施工均比較順利。l12口單井口單井18個(gè)層位中個(gè)層位中YSL33一口井施工壓力較高。一口井施工壓力較高。其它井組施工簡況：其它井組施工簡況： 施工規(guī)模小結(jié)施工規(guī)模小結(jié)第四部分第四部分 施工規(guī)模與典型井例分析施工規(guī)模與典型井例分析 C2+C3層：壓裂液平均用量：層：壓裂液平均用量： 631.6m3；平均加砂量；平均加砂量 19.3m3；施工排量：；施工排量： 5-7.2m3/min；平均砂；平均砂 比比7.1%。C7+C8層：壓裂液平均用量：層：壓裂液平均用量：736.5m3；平均加砂量：；平均加砂量： 41m3；施工排量：；施工排量： 5-7.2m3/min；平

21、均砂；平均砂 比比8.2%。壓裂分析壓裂分析 C2+C3層：地層破裂壓力：層：地層破裂壓力：13.3-26.5MPa； 平均停泵壓力：平均停泵壓力：17.1MPaC7+C8層：破裂壓力層：破裂壓力:22.7-46MPa； 平均停泵壓力：平均停泵壓力：16.4MPa 38%左右的井沒有明顯的破裂壓力。左右的井沒有明顯的破裂壓力。 破裂壓力變化幅度大，闡明各井的巖石物性破裂壓力變化幅度大，闡明各井的巖石物性差別大，儲(chǔ)層在平面上的非均質(zhì)性較強(qiáng)。差別大，儲(chǔ)層在平面上的非均質(zhì)性較強(qiáng)。施工壓力施工壓力壓裂分析壓裂分析施工順利井施工順利井典型井例分析典型井例分析YSL1901-6射孔數(shù)據(jù)表射孔數(shù)據(jù)表測(cè)井解釋

22、成果測(cè)井解釋成果井 號(hào)壓裂層序煤層號(hào)射孔井段備 注頂深（m） 底深（m）厚度（m）YSL1901-6第二層C2611.8 612.6 0.8 C3623.1 624.1 1.0 626.1 627.0 0.9 施工順利井施工順利井典型井例分析典型井例分析YSL1901-6儲(chǔ)層特點(diǎn)儲(chǔ)層特點(diǎn)壓裂難點(diǎn)壓裂難點(diǎn)壓裂對(duì)策壓裂對(duì)策薄互層分布，儲(chǔ)薄互層分布，儲(chǔ)隔層應(yīng)力差較小隔層應(yīng)力差較小單層進(jìn)液量小，縫內(nèi)單層進(jìn)液量小，縫內(nèi)摩阻高，縫高控制難摩阻高，縫高控制難（1 1）分）分C2+C3C2+C3和和C7+C8C7+C8分層壓裂，分層壓裂，采取填砂分層法；采取填砂分層法；（2 2）前置液變排量造縫、多級(jí)）前置液

23、變排量造縫、多級(jí)段塞打磨段塞打磨低楊氏模量低楊氏模量塑性強(qiáng)、支撐劑易嵌塑性強(qiáng)、支撐劑易嵌入入高強(qiáng)度支撐劑尾追高強(qiáng)度支撐劑尾追壓后壓降速率大壓后壓降速率大濾失較大濾失較大前置液段塞降濾、低起步小增前置液段塞降濾、低起步小增幅多級(jí)加砂幅多級(jí)加砂閉合應(yīng)力梯度高，閉合應(yīng)力梯度高，區(qū)域非均質(zhì)性強(qiáng)；區(qū)域非均質(zhì)性強(qiáng)；室內(nèi)實(shí)驗(yàn)及可借室內(nèi)實(shí)驗(yàn)及可借鑒資料少鑒資料少裂縫形態(tài)復(fù)雜，擴(kuò)展裂縫形態(tài)復(fù)雜，擴(kuò)展規(guī)律和區(qū)域應(yīng)力條件規(guī)律和區(qū)域應(yīng)力條件認(rèn)識(shí)有限認(rèn)識(shí)有限合理排量、優(yōu)化前置液百分?jǐn)?shù)、合理排量、優(yōu)化前置液百分?jǐn)?shù)、加強(qiáng)施工過程中的實(shí)時(shí)調(diào)控加強(qiáng)施工過程中的實(shí)時(shí)調(diào)控壓裂難點(diǎn)與對(duì)策壓裂難點(diǎn)與對(duì)策施工順利井施工順利井典型井例分析

24、典型井例分析YSL1901-6山西方式配方：山西方式配方：0.05%殺菌劑殺菌劑+1%KCL三維壓裂軟件模擬優(yōu)化結(jié)果：裂痕剖面施工排量 m3/min5-7支撐縫長 m73.36 前置液量m3285動(dòng)態(tài)縫長 m78.25攜砂液量 m3420縫高m15.55頂替液量 m37.2支撐劑量 m328.7總液量 m3750 平均砂液比 %8.1 加砂方案加砂方案施工順利井施工順利井典型井例分析典型井例分析YSL1901-6壓裂液用量：壓裂液用量：712 m3加砂量加砂量28.7m3；施工排量；施工排量5-7m3/min；平均砂比；平均砂比8.1%施工壓力施工壓力18.7-22.4MPa 該井破裂壓力明顯

25、該井破裂壓力明顯23MPa，排量提至，排量提至7m3/min時(shí)時(shí)裂痕均勻延伸，造逢充分；也闡明裂痕連通性好，充填物裂痕均勻延伸，造逢充分；也闡明裂痕連通性好，充填物少，具有一定的浸透性。少，具有一定的浸透性。施工順利井施工順利井典型井例分析典型井例分析YSL102-5中間方式配方：中間方式配方：0.05%殺菌劑殺菌劑+1%KCL+1%外表活性劑外表活性劑 YSL102-5井C2+C3號(hào)層破裂壓力明顯，易造縫且造縫比較充分，煤層進(jìn)砂后不敏感，壓裂施工難度小。該井的設(shè)計(jì)思緒是，在小排量的水力作用下將地層壓開，逐漸提高排量擴(kuò)展縫寬和逢高且添加逢長同時(shí)將近井地帶的煤粉推至裂痕遠(yuǎn)端，利用粉砂進(jìn)展降低裂痕

26、濾失率，同時(shí)兩步段塞反復(fù)打磨裂痕邊角，加砂中后期設(shè)計(jì)中頂，試探地層敏感程度，確保到達(dá)設(shè)計(jì)改造的目的。施工順利井施工順利井典型井例分析典型井例分析YSL1901-1YSL1方式配方：方式配方： 0.1%殺菌劑殺菌劑+2%KCL+2%外表活性劑外表活性劑+1%煤粉分散劑煤粉分散劑 YSL1901-1井井C7+C8#總液量總液量1035m3，加砂量，加砂量37.7m3；平均砂比；平均砂比8.2%.該井破裂壓力不明顯，施工壓力：該井破裂壓力不明顯，施工壓力：25-32MPa，砂比從，砂比從3%依次提高到依次提高到14.9%。加砂中期壓力出現(xiàn)明顯下降加砂中期壓力出現(xiàn)明顯下降 18MPa，但加砂施工順利。

27、，但加砂施工順利。分析該井層多裂痕發(fā)育，裂痕處于半充填形狀，雖有一定濾失，但濾失不大。分析該井層多裂痕發(fā)育，裂痕處于半充填形狀，雖有一定濾失，但濾失不大。施工異常井施工異常井典型井例分析典型井例分析YSL102-6中間方式配方：中間方式配方： 0.05%殺菌劑殺菌劑+1%KCL+1%外表活性劑外表活性劑測(cè)井解釋數(shù)據(jù)測(cè)井解釋數(shù)據(jù)施工異常井施工異常井典型井例分析典型井例分析YSL102-6C2+3)異常點(diǎn)：壓力上升快、動(dòng)搖明顯。異常點(diǎn)：壓力上升快、動(dòng)搖明顯。 在注完前置液開場(chǎng)以在注完前置液開場(chǎng)以3%砂比加砂比加50/100目粉砂，加至目粉砂，加至1 m3時(shí)由于壓力有上升的趨勢(shì)停砂需改動(dòng)施工程序。時(shí)

28、由于壓力有上升的趨勢(shì)停砂需改動(dòng)施工程序。難度分析：難度分析： 該井施工難度大，煤層偏向于多孔、松散該井施工難度大，煤層偏向于多孔、松散至弱膠結(jié)形狀，不利于人工裂痕構(gòu)成，壓裂過至弱膠結(jié)形狀，不利于人工裂痕構(gòu)成，壓裂過程中煤層進(jìn)砂敏感。程中煤層進(jìn)砂敏感。技術(shù)措施：技術(shù)措施： 1、減少粉砂運(yùn)用量，防止通道堵塞；、減少粉砂運(yùn)用量，防止通道堵塞； 2、采取多級(jí)段塞式加砂；、采取多級(jí)段塞式加砂； 3、適當(dāng)降低砂比；、適當(dāng)降低砂比；施工異常井施工異常井典型井例分析典型井例分析YSL102-6施工異常井施工異常井典型井例分析典型井例分析YSL102-6 結(jié)果：用液結(jié)果：用液347.9 m3，分四個(gè)段塞，設(shè)計(jì)加

29、砂，分四個(gè)段塞，設(shè)計(jì)加砂10.1m3實(shí)踐加砂實(shí)踐加砂10.9 m3，其中，其中50/100目粉砂目粉砂1 m3，20/40目石英砂目石英砂9.9 m3，砂比，砂比3%-8.9%，平均，平均砂比砂比5.9%。施工壓力。施工壓力29.1-23.1Mpa，停泵壓力，停泵壓力17.4。30min后壓降后壓降到到12.3Mpa。施工異常井施工異常井典型井例分析典型井例分析YSL31、YSL32、YSL33對(duì)比分析對(duì)比分析YSL31施工異常情況：起始?jí)毫Ω哌_(dá)施工異常情況：起始?jí)毫Ω哌_(dá)33MPa、被迫停泵，重新施工時(shí)地、被迫停泵，重新施工時(shí)地層進(jìn)砂敏感，多級(jí)段塞加砂也沒到達(dá)設(shè)計(jì)加砂量。層進(jìn)砂敏感，多級(jí)段塞加

30、砂也沒到達(dá)設(shè)計(jì)加砂量。設(shè)計(jì)加砂量設(shè)計(jì)加砂量27.59m3、砂比、砂比10.2%；實(shí)踐加砂；實(shí)踐加砂9.9m3、砂比、砂比5.5%；施工異常井施工異常井典型井例分析典型井例分析YSL31、YSL32、YSL33對(duì)比分析對(duì)比分析YSL32施工異常情況：同施工異常情況：同YSL31。設(shè)計(jì)加砂量設(shè)計(jì)加砂量24.71m3、砂比、砂比10.5%；實(shí)踐加砂；實(shí)踐加砂19.2m3、砂比、砂比7%；施工異常井施工異常井典型井例分析典型井例分析YSL31、YSL32、YSL33對(duì)比分析對(duì)比分析YSL33井技術(shù)措施：井技術(shù)措施：1起泵壓力較高時(shí)，降低或取消段塞中的粉砂運(yùn)用量，起泵壓力較高時(shí)，降低或取消段塞中的粉砂運(yùn)

31、用量，改為中砂打磨；改為中砂打磨；2設(shè)計(jì)兩套方案，壓力較高或段塞進(jìn)入地層后壓力升設(shè)計(jì)兩套方案，壓力較高或段塞進(jìn)入地層后壓力升高影響后期施工可酌情提高前置液運(yùn)用比例，執(zhí)行備用高影響后期施工可酌情提高前置液運(yùn)用比例，執(zhí)行備用泵注程序第二套方案，砂比控制在泵注程序第二套方案，砂比控制在10%以內(nèi)；以內(nèi)；施工異常井施工異常井典型井例分析典型井例分析YSL31、YSL32、YSL33對(duì)比分析對(duì)比分析項(xiàng)目序號(hào)液體 名稱排 量m3/min純液量m3砂 比攜砂液密度t/m3砂 量m3累計(jì)砂量m3時(shí)間min累計(jì)液量 m3加砂 類型1前置液3-545115455-633.531.031.011.015.6879.

32、150/100目粉砂5-620103.3399.120/40目石英砂5-633.531.031.012.015.681335-6651010.8198前置液合計(jì)1972.012.0140.51982攜砂液5-65531.031.653.669.332545-65041.0425.668.533055-64051.0527.666.873475-63571.152.4510.16.083835-63091.182.712.85.274155-610101.2113.81.774255-68.3121.23114.81.48434 20/40目覆膜砂攜砂液合計(jì)228.312.814.839.343

33、43頂替液5-69.811.63444合 計(jì)435.114.814.881.5444備注1)根據(jù)施工壓力情況，泵注排量控制在5.07.0方。2) 如果濾失過高，增加50方前置液，如濾失不大可減少粉砂用量，后期無法提高砂比至設(shè)計(jì)值，則后期砂比控制在10%以內(nèi)3) 頂替液階段采用“逐臺(tái)停車”的方法降低頂替排量4）按設(shè)計(jì)要求,嚴(yán)格控制頂替量，施工限壓50MPaYSL33井施工方案一施工異常井施工異常井典型井例分析典型井例分析YSL31、YSL32、YSL33對(duì)比分析對(duì)比分析YSL33井施工方案二項(xiàng)目序號(hào)液體 名稱排 量m3/min純液量m3砂 比攜砂液密度t/m3砂 量m3累計(jì)砂量m3時(shí)間min累計(jì)

34、液量m3加砂類型1前置液1.7-455118.3555-5.233.531.031.011.016.8289.150/100目粉砂5-5.227105.411620/40目石英砂5-5.233.531.031.012.016.821505-5.2651013215前置液合計(jì)2142.012.0150.42152攜砂液5-5.24531.031.353.369.162615-5.24541.041.85.169.223075-5.23551.051.756.917.213435-5.23271.152.249.156.673765-5.22091.181.8114.223985-5.210101

35、.21122.124085-5.28.3121.23112.91.7841720/40目覆膜砂攜砂液合計(jì)195.310.912.940.44173頂替液5-5.29.811.96427合 計(jì)419.112.912.992.7427備注1)根據(jù)施工壓力情況，泵注排量控制在1.7-5.2方。2) 如果濾失過高，增加50方前置液，如濾失不大可減少粉砂用量，后期無法提高砂比至設(shè)計(jì)值，則后期砂比控制在10%以內(nèi)3) 頂替液階段采用“逐臺(tái)停車”的方法降低頂替排量4）按設(shè)計(jì)要求,嚴(yán)格控制頂替量，施工限壓50MPa施工異常井施工異常井典型井例分析典型井例分析YSL31、YSL32、YSL33對(duì)比分析對(duì)比分析

36、因壓力高采用第二套方案，設(shè)計(jì)加砂量因壓力高采用第二套方案，設(shè)計(jì)加砂量12.9m3、砂比、砂比6.6%；實(shí)踐加砂實(shí)踐加砂13m3、砂比、砂比7%；施工異常井施工異常井典型井例分析典型井例分析YSL31、YSL32、YSL33對(duì)比分析對(duì)比分析 經(jīng)過3口井的施工情況分析,以為：該塊原始地層壓力較高,天然裂痕較發(fā)育,濾失較大呵斥地層進(jìn)砂敏感,自創(chuàng)YSL31井、YSL32井的施工閱歷，優(yōu)化了YSL33井的施工程序，才用小排量下裂痕起造，然后試探性的逐漸提高排量，添加前置液比列，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)壓力情況分析，該層壓裂不具備采用粉砂降濾的條件，決議取消兩個(gè)粉砂的段塞，改用中砂打磨，且試探地層吞砂才干，正式加砂階段砂比

37、在小階段下逐漸提高，最高砂比控制在10%以下。施工中后期壓力平穩(wěn)，順利完成施工義務(wù)。問題分析問題分析第五部分第五部分 壓裂問題分析壓裂問題分析 經(jīng)過壓裂井的施工分析，可以看出：運(yùn)用活性水壓裂液由于濾失的 影響，相對(duì)用液量較大；煤層氣壓裂多裂痕、裂痕形狀復(fù)雜的特點(diǎn)，使裂痕前進(jìn)的流體阻力增大，從而使部分井層施工時(shí)出現(xiàn)異常壓力值。 進(jìn)一步分析施工曲線，施工壓力的主要有四種類型：1壓力比較穩(wěn)定：現(xiàn)場(chǎng)樂平組煤層施工占43%左右，造逢和濾失與注入到達(dá)動(dòng)態(tài)平衡，裂痕內(nèi)壓力根本穩(wěn)定。這是比較好的類型，容易到達(dá)設(shè)計(jì)要求的加砂量。2壓力動(dòng)搖類型：現(xiàn)場(chǎng)樂平組煤層施工占40%左右，由于煤層內(nèi)浸透率和應(yīng)力的非均質(zhì)性以及

38、煤層裂痕和微裂痕發(fā)育：導(dǎo)致濾失量和裂痕縫寬的頻繁變化，難以穩(wěn)定。這種異常壓力類型必需控制排量和砂比。問題分析問題分析問題分析問題分析壓力穩(wěn)定型壓力穩(wěn)定型壓力動(dòng)搖型壓力動(dòng)搖型壓力上升型壓力上升型壓力下降型壓力下降型施工曲線分析施工曲線分析3壓力上升：最難施工的類型?，F(xiàn)場(chǎng)樂平組煤層施工占15%左右，能夠是由于煤層浸透率較差或較致密，呵斥縫長的擴(kuò)展遭到限制，假設(shè)上升太快，能夠是由于煤粉運(yùn)移到裂痕端部或支撐劑橋堵。4壓力下降：比較理想類型，現(xiàn)場(chǎng)樂平組煤層施工占2%左右，闡明天然裂痕系統(tǒng)正在連通。但應(yīng)留意低應(yīng)力層等影響. 由于煤層孔隙構(gòu)造和滲流特性的復(fù)雜性，壓裂施工效果不能僅僅依托現(xiàn)場(chǎng)施工曲線，還應(yīng)結(jié)合

39、地質(zhì)構(gòu)造和未來的排采效果進(jìn)展綜合評(píng)價(jià)。問題分析問題分析l經(jīng)過對(duì)經(jīng)過對(duì)102井組井組7井次井次14個(gè)層位的壓裂情況，可以看出在同一個(gè)層位的壓裂情況，可以看出在同一井組，同一層號(hào)的煤層地質(zhì)參數(shù)差別較大，非均質(zhì)性強(qiáng)；井組，同一層號(hào)的煤層地質(zhì)參數(shù)差別較大，非均質(zhì)性強(qiáng)；l隨著壓裂裂痕的延伸，部分人工裂痕溝通了更多的天然裂隙，隨著壓裂裂痕的延伸，部分人工裂痕溝通了更多的天然裂隙，從而加大濾失條件；從而加大濾失條件；l壓裂施工壓力升高，天然裂隙內(nèi)流體壓力升高，裂隙擴(kuò)張?zhí)韷毫咽┕毫ι撸烊涣严秲?nèi)流體壓力升高，裂隙擴(kuò)張?zhí)砑訉?dǎo)致濾失加大；加導(dǎo)致濾失加大；l由于煤層本身的低滲和可塑性，在導(dǎo)致裂隙擴(kuò)張的同時(shí)也能由于煤層本身的低滲和可塑性，在導(dǎo)致裂隙擴(kuò)張的同時(shí)也能構(gòu)成了構(gòu)成了“緊縮帶。緊縮帶。問題分析問題分析結(jié)合儲(chǔ)層分析結(jié)合儲(chǔ)層分析l浸透率浸透率0.0200.18md，浸透性較差，浸透性較差l儲(chǔ)層壓力梯度儲(chǔ)層壓力梯度0.941.7510-2MPa/ml閉合壓力梯度閉合壓力梯度1.