雞西盆地煤層氣井改造研究

李任翔

【摘要】我國煤層氣資源豐富，但煤層的地質差異較大，明顯區(qū)別于國外某些煤層氣資源開發(fā)較為成功的國家與地區(qū)。雞西盆地煤質屬于中高變質煤，埋藏較深，國內與之匹配的改造經驗較少。此次壓裂改造施工后，排采施工初見良好勢頭，為下步工作奠定基礎。

【關鍵詞】煤層氣 雞西盆地 壓裂 排采

1號井位于雞西盆地梨樹鎮(zhèn)坳陷的一口煤層氣井。其鉆探目的是通過鉆井采氣，了解鉆遇地層的煤層發(fā)育情況，了解煤層分布的巖相特征，建立該區(qū)標準的煤層綜合柱狀圖；結合錄井、測井和地震資料，初步建立該區(qū)的煤層地震反射特征；研究該區(qū)煤巖含氣性、煤階、物性及頂底板情況；建立煤巖演化剖面，初步劃分出煤層氣有利區(qū)。1號井完鉆井深為1350米，綜合全井數據考慮，優(yōu)選出三個目的層為此次壓裂改造的目的層。

1 壓裂施工

煤層氣井壓裂是為煤層創(chuàng)造一條高導流能力的通道，并且最大化的溝通煤層中的曲直裂縫，為后期的排采施工創(chuàng)造條件。

1.1 施工難點

從地應力解釋曲線來看，上下層相差不大，無應力遮擋，巖性遮擋也較弱，裂縫易穿層。儲層巖性為煤層，割理較為發(fā)育，活性水壓裂濾失較大，施工中壓力可能出現(xiàn)異常。施工排量大，對壓裂條件要求高。煤層內有砂泥巖夾矸，易發(fā)生粘土膨脹。

1.2 技術對策

根據測試壓裂解釋結果判斷裂縫高度延伸特征。依據升排量測試壓力特征，結合設備條件，選擇合理排量施工。施工中若壓力過高，在能保證縫寬的條件下，選擇具有攜砂能力條件下的排量施工，同時采用低砂比低級差施工。壓裂施工時采用煤層氣壓裂專用的地面配套設備。三層均采用清水壓裂，優(yōu)化壓裂液配方并且全程加入FH-2，防止儲層粘土膨脹。采用填砂方法，從下到上對目的層進行壓裂施工。

1.3 壓裂施工

1號層總液量740.7m3，前置液階段分別以3%和6%砂比加入粉砂段塞，施工排量8.0m3/min，支撐劑（中砂33m3+細砂6m3）39m3。

圖2 2號層壓裂施工曲線

3號層總液量711.2m3，施工排量9m3，支撐劑（中砂39m3+細砂5m3）。

2 排采施工

煤層氣排采施工是整個煤層氣井改造的重點，整個過程遵循平穩(wěn)、緩慢、連續(xù)的降低液面，以產生最大面積的壓降漏斗，為后期產量提供條件。采用井底直讀電子壓力計，直觀的了解井底數據實時的變化情況；地面使用6型抽油機、變頻調速柜等設備，可以方便、快捷的調節(jié)抽油機的沖次，保證整個排采施工按照以制定的排采制度進行。并且井場設置8m3廢液池與一間燃燒房，保證井場的安全、環(huán)保。

經過平穩(wěn)降流壓，于8月24日有套壓顯示，套壓最高值3.5Mpa。套管產氣可點燃，取氣樣化驗結果為甲烷。在接下的排采施工中，產氣量逐步上升，日最高產氣量2457m3/ d。

3 結論與下步工作

經過充分調研與優(yōu)化設計，1500米以淺的煤層氣也具備一定的開采價值。下步我們將對1號井附近相同層位的煤層氣井進行壓裂排采施工，并對其相似點進行總結，力爭在較短的時間內探明儲量，形成一整套的生產銷售體系。