煤层压裂改造配套工艺技术
煤层压裂改造配套工艺技术
【摘要】本文提出了适宜煤层压裂改造的配套工艺技术，包括完井、压裂设计、压裂液研制、
支撑剂优选、压裂施工、裂缝监测、压裂效果评价等技术。该技术完整、成熟、先进，居国内
领先水平，现场应用
15 口井 33 层煤，效果良好，可推广应用 。
1 引言
煤层压裂改造可有效地将井孔与煤层天然裂隙连通起来，从而在排水采气时，更广泛地分配
井孔附近的压降，增加产能，增大气体解吸速率。因此，在煤层气勘探开发中，压裂改造作为
一种重要的强化措施，已得到普遍应用。然而，由于我国煤层气勘探开发起步晚、技术落后，
尤其压裂改造工艺技术还没有作系统研究，为此，我处经过四年科技攻关，研究成功了煤层压
裂改造配套工艺技术，现场应用 15 口井 33 层煤，效果良好。
2 煤层压裂改造配套工艺技术
2.1 完井技术
(1)采用全井下 Φ139.7mm（Φ177.8mm)套管，低密度水泥浆固井工艺技术。
(2)采用高密度深穿透射孔工艺技术。用 Φ102 枪102 弹(127 弹)，孔密 16～32 孔/m，螺旋布
孔，相位角 90°，射开煤层或煤层和围岩，从而使射孔孔径超过 Φ12mm，有效穿透距离超过
500m。
这种完井技术稳固了井身，减少了煤层污染，有利于煤层分层压裂改造，能满足排水采气需
要，经济可行。
2.2 压裂设计技术
研制成功了煤层气井三维压裂优化设计软件。该软件填补了国内空白，是国内第一套煤层气
井压裂软件，达到国际先进水平。该软件在 Windows 环境下开发，采用 Visualfor Windows 编
程，模块化设计，算法先进可靠。它主要包含以下 7个模型：
(1)产量动态预测模型
(2)经济评价模型
(3)裂缝三维延伸模型
(4)控制缝高模型
(5)支撑剂运移分布模型
(6)温度场模型
(7)优化设计模型
运用该软件，可设计出最优压裂方案，达到最佳压裂效果。
2. ３ 压裂液研制
压裂液性能的好坏直接关系到压裂施工的成败及压后增产效果，根据煤层特性，研制出了适
合煤层的压裂液系列。
(1)清水：其矿化度与煤层水接近，不伤害煤层；
(2)活性水：对煤层伤害轻微；
(3)低温冻胶压裂液：主要由瓜尔胶、KCL、杀菌剂、表面活性剂、助排剂、交联剂、破胶剂
等组成。其技术指标居国内领先水平，破胶后水化液粘度(20℃，24 ｈ)为1.00MPa・s，表面张
力＜30mN/m，界面张力＜2mN/m，煤层伤害率＜16%。
2.4 支撑剂优选
煤层一般埋藏较浅，闭合压力低，选用天然石英砂(30MPa 下破碎率＜12%)既可满足支撑裂
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煤层压裂改造配套工艺技术【摘要】本文提出了适宜煤层压裂改造的配套工艺技术，包括完井、压裂设计、压裂液研制、支撑剂优选、压裂施工、裂缝监测、压裂效果评价等技术。该技术完整、成熟、先进，居国内领先水平，现场应用15口井33层煤，效果良好，可推广应用。1引言煤层压裂改造可有效地将井孔与煤层天然裂隙连通起来，从而在排水采气时，更广泛地分配井孔附近的压降，增加产能，增大气体解吸速率。因此，在煤层气勘探开发中，压裂改造作为一种重要的强化措施，已得到普遍应用。然而，由于我国煤层气勘探开发起步晚、技术落后，尤其压裂改造工艺技术还没有作系统研究，为此，我处经过四年科技攻关，研究成功了煤层压裂改造配套工艺技术，现...
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作者：闻远设计
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