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煤层气井压裂技术的优化

1 解决了压裂剂添加量的问题

煤气井压裂与油气井压裂相比有很大不同。煤层的切割和理化系统是发达的，过滤失严重，施工困难。近年来,辽河石油勘探局煤层气开发公司在不断进行压裂工艺技术研究的基础上,对煤层气压裂工艺技术进行了科研攻关,针对煤层特点,研究出了低摩阻、易返排、对煤层伤害小的MC-3煤层气井压裂液,特别是2006年又对压裂液的配方进行了改进,提高了添加剂中的防膨剂和助排剂的浓度,防膨剂由过去的BCS-961改为BCS-851,添加浓度由过去的0.2%提高到0.5%,助排剂添加浓度由过去的0.2%提高到0.3%,提高了压裂成功率和压后效果。

刘家区位于辽宁省阜新市西南,距市区约5km,面积为4.30km2。本区构造位置为阜新盆地中部的刘家-王营向斜部位,主要以北东-北北东向向斜构造形态为主,西北翼略陡,东南翼较缓。

本区阜新组为主要含煤层,由上至下为:水泉、孙家湾、中间、太平、高德五个煤层群,在区内广泛发育。孙家湾、中间、太平三个煤层群为煤层气开发的主力煤层。含煤井段500～1000m。

2006年3～12月辽河石油勘探局煤层气开发公司在该区完钻了4口新井,完井方式为套管完井,完钻井深为986.0～1072.0m。2006年6月,对该4口井(7层)实施了的煤层气井压裂试验,在采用二级加砂压裂、前置液降滤失压裂工艺的基础上,又实施了大排量、套管注入、同一砂型不同砂径的复合支撑压裂工艺措施。

2 煤层压裂液性能优化

煤层割理系统发育,钻井过程中钻井液多处漏失严重,煤层具有高滤失性,煤层的杨氏模量较常规的砂岩杨氏模量小,易形成较宽的水力裂缝,同时煤层的高滤失性决定了在煤层中造长缝比较困难,因此在煤层压裂过程中,对煤层压裂液性能要求较高,在参考原有压裂液性能的基础上,对阜新刘家区4口井的压裂液性能进行了优化,研制了MC-3型压裂液。