七元矿区煤层气水平井分段压裂优化研究

发布时间：2020-04-10 03:26

【摘要】：寿阳区块七元矿区15~#煤层主要以高阶煤为主,具有低孔低渗的特点,各向异性及非均质性显著,并且煤层较薄。现场应用过多种增产技术进行增产,但从生产情况来看,大多数生产井都表现为产气量低,产水量大,甚至不产气等。因此,需要对水平井分段压裂进行优化研究,提高矿区煤层气产量。本文在掌握目标煤层基本特征的前提下,通过室内实验,分析了不同类型压裂液对高阶煤岩的伤害机理,然后在此基础上研发出一种低伤害压裂液体系;利用数值模拟进行了水平井分段压裂的裂缝参数和施工参数的优化等。研究结果表明,CF-1清洁压裂液各项性能良好,适用于矿区高阶煤层压裂;裂缝参数为:缝长120m,导流能力10~15D·cm,裂缝条数5~7条时,能获得最佳产能;施工参数为:液量300~350m3,前置液比例20%,排量3~5m3/min,砂比15%左右时,裂缝形态达到最优。通过现场应用,QY-XH井稳产达到7000m3/d,增产效果显著。本研究为高阶煤层分段压裂增产提供理论指导。
【图文】：

第2 章 目标区块地层特征评价第 2 章 目标区块地层特征评价.1 交通位置七元矿区位于太行山脉北段西侧，沁水煤田北端寿阳东详查区，地处阳泉辖区旧街乡梁家庄一带，行政区划大部分范围属山西省晋中市寿阳县管辖，局部范围属山西省阳泉市管辖。307 国道及太旧高速公路与铁路穿过本区，区简易公路通往各乡镇，交通便利，如图 2.1 所示。

图 2.2 区块构造纲要图Figure 2.2 Outline of block structure本区勘探共计查明可采煤层 6 层，编号为 3、6、81、82、15、15下号。其中：81、82、15 号煤层发育完整，是整个区块经济可采的稳定高阶煤层。井田内煤层气资源量约为 279.53×108m3。15#煤层是七元矿区主要开采的含气煤层。七元矿区 15#煤层：位于太原组下部，厚度 1.15~6.84m，平均 3.77m。煤层厚度的变化，总体是西部（11 线以西）15#煤层厚度小，小于 2.5m；中部（先期开采地段 11 线至 4 线）煤层厚度变化不大，厚度在 3.50m 左右，东部（4 线以东）煤层厚度较大，厚度大于 4.00m，煤层厚度变异系数为 24%，，可采性指数为 1。15煤层含 0~4 层夹矸，煤层结构在 11 线以东变化不大，结构简单，11 线以西结构变复杂。煤层顶板为 K2石灰岩，底板为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩。总之，15#煤层是全区稳定可采煤层。（1）煤层渗透性七元矿区 15#煤层的渗透率较低，一般在 0.005～0.15mD 之间，平均为 0.04mD
【学位授予单位】：中国石油大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TE377

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本文编号：2621684