松软煤层支撑裂缝导流能力影响因素研究

发布时间：2020-08-06 07:26

【摘要】：煤层气作为一种清洁能源,在我国分布广泛、储量丰厚,近年来随着国家对非常规油气开采重视程度的增加,煤层气开发也得到越来越多的关注。煤层气由于其低渗的特点必须要经过一定的增产措施才能实现开采,水力压裂技术便是最常用的工艺之一。其中压裂支撑裂缝导流能力是影响压裂增产效果的重要因素,其物理意义是支撑裂缝的有效宽度和渗透率的乘积。松软煤层相比常规油气储层,存在裂缝形态更复杂、支撑剂更易嵌入、煤粉更易产出等特点。由此导致裂缝导流能力的影响因素与影响规律也更为复杂。本文从调研煤层气压裂、支撑裂缝导流能力以及煤层压裂裂缝评价的研究现状入手,描述了目标区块煤岩物性参数、岩石力学性质、微观裂缝形态以及地应力状态,改进了导流能力实验方法,设计并实施了导流能力实验方案,探究了在不同支撑剂类型、不同支撑剂粒径组合、不同煤粉含量以及不同裂缝形态情况对支撑裂缝导流能力变化特征。通过室内实验发现,在支撑剂类型组合方面,最佳的支撑剂组合为石英砂、低密度陶粒的组合方式,两者不同特性的结合可以在低闭合压力以及高闭合压力时提供有效导流;在支撑剂粒径组合方面,最佳的粒径组合为20/40目和30/50目的混合搭配,前者较粗的粒径可以增大裂缝宽度,后者可以协助前者提高承压能力;在考虑到缝网结构不一时对导流能力产生的影响,最佳的裂缝形态为垂直裂缝与水平裂缝组合模式,该模式更有利于高导流能力的构造与维持。当闭合压力较低时,裂缝导流能力受充填层煤粉含量和缝网类型影响较大;当闭合压力较高时,裂缝导流能力受支撑剂类型以及不同的支撑剂粒径组合影响较大。闭合压力对导流能力有着较大的影响,随着闭合压力增大,加剧了支撑剂嵌入以及破碎情况的发生,一定程度上减少了裂缝宽度,从而降低了支撑裂缝导流能力。
【学位授予单位】：西南石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TE377
【图文】：

东煤层气区块

图２－５当地矿区岩心库逦

图２－６煤岩样品逡逑

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 彭鹏;杨兆中;梅永贵;郭简;李小刚;路艳军;;煤层气体积压裂施工参数优化[J];油气藏评价与开发;2015年06期

2 胡正田;万志杰;张东亮;巩泽文;;贵州官寨井田煤层气直井压裂工艺分析[J];煤田地质与勘探;2015年04期

3 高长龙;艾池;张博文;张峰;;煤岩裂缝导流能力影响因素分析[J];当代化工;2015年07期

4 吴晋军;喻鹏;周培尧;崔金榜;谭宏强;张洋;陈伟;;沁水地区煤层气储层多脉冲压裂技术试验及应用研究[J];钻采工艺;2015年03期

5 林英松;韩帅;周雪;魏晓菲;;体积压裂技术在煤层气开采中的适应性研究[J];西部探矿工程;2015年04期

6 张阳;任晓娟;李展峰;谭显银;高建国;;支撑裂缝导流能力影响因素实验分析[J];油气藏评价与开发;2014年05期

7 许露露;崔金榜;黄赛鹏;汤继丹;蔡路;喻鹏;;煤层气储层水力压裂裂缝扩展模型分析及应用[J];煤炭学报;2014年10期

8 姚伟;窦武;陈杰;王青川;金国辉;徐婷婷;;裂缝监测技术在煤层压裂中的应用[J];中国煤层气;2014年03期

9 任飞;张遂安;李辛子;刘岩;赵金;陈良;;煤层气水平井分段压裂裂缝参数优化设计[J];天然气与石油;2014年01期

10 刘会虎;桑树勋;李梦溪;刘世奇;徐宏杰;赵志根;谢焰;;沁水盆地煤层气井压裂影响因素分析及工艺优化[J];煤炭科学技术;2013年11期

本文编号：2782048