我国煤层气资源储量丰富,但是单井产量低、增产难度大、稳产期短是煤层气高效开发的瓶颈难题.此外,煤层气井在排采过程中普遍存在着由于出砂、出煤粉导致关停井的现象,严重制约了煤层气的开发效果.为了实现定点、定向、体积造缝,研发了水力喷射定向多段多簇压裂配套防砂工艺.该方法通过采用"反重力法"在水平井段实现喷砂射孔喷嘴的精准定向,集喷砂射孔、水力封隔、体积压裂为一体,提高产量的同时有效防砂.以山西沁水盆地郑庄区块3号煤层为改造对象,开展了 2 口 L型水平井分段压裂工程试验,以"4点钟—8点钟"方向定向喷射造缝,取得了良好的增产和防砂双重效果.结果表明:①2 口 L型套管水平井均压裂10段,其中1 口井含1段2簇、簇间距10 m,单段平均砂量50 m3、液量800 m3,施工顺利,未出现压裂液大量滤失、窜层和砂堵的问题;② 改造后2 口井稳定日产气量分别为10 100,16 000 m3/d,日产气量达到10 000 m3/d的提产时间为1个月,具有提产速度快、达产时间短、稳产气量高的特点,日产气量是同区块直井单井日均产气量的5～9倍,是水平井单井日均产气量的1.4～2.3倍;③现场取水样表明水质较清,2 口井均未出砂,排采设备运行平稳.除了原生结构煤储层改造外,该技术还可推广应用于构造煤顶底板定向压裂、多层/薄互层定点定向穿层改造等,为煤层气水平井的高效开发提供了新的技术支撑和增产方向.

煤层气;增产改造;体积压裂;定向布缝;防砂

黄中伟;李志军;李根生;杨睿月;梅永贵;牛继磊;李宗源;吴春升;温海涛;丛日超

中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室,北京 102249;中国石油华北油田分公司,河北任丘 062500;中国石油大学(华东)石油工程学院,山东青岛 266580;华北油田山西煤层气勘探开发分公司,山西长治 046000

煤炭学报

[1]黄中伟;李志军;李根生;杨睿月;梅永贵;牛继磊;李宗源;吴春升;温海涛;丛日超-.煤层气水平井定向喷射防砂压裂技术及应用)[J].煤炭学报,2022(07):2687-2697

沁水盆地郑庄区块,定向布缝

煤层气水平井,防砂,压裂技术,技术及应用,煤层气资源,资源储量,单井产量,稳产期,高效开发,煤层气井,排采,采过,出砂,煤粉,关停,开发效果,水力喷射,多段,多簇压裂,反重力,力法,水平井段,喷砂射孔,喷嘴,体积压裂,提高产量,水平井分段压裂,压裂工程,工程试验,点钟,套管,均压,簇间距,液量,压裂液,滤失,定日,日产气量,提产,产时,达产,直井,日均,取水,水样,明水,设备运行,原生结构煤,煤储层,储层改造,构造煤,顶底板,薄互层,点定,穿层,增产改造

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