[发明专利]一种把煤层气井改造为煤系气井的方法

说明书

一种把煤层气井改造为煤系气井的方法，包括以下步骤：1）选择进行改造的地面煤层气井；2）通过对步骤1）的地面煤层气井取芯采集的煤岩样品进行室内储层伤害实验配制低伤害压裂液；3）根据地应力剖面、TOC剖面和破裂压力剖面确定改造层段，并根据前期煤层射孔情况、煤岩体结构、低伤害压裂液对于泥岩的防膨率、煤岩层相对位置关系确定补射射孔层位，建立补射射孔方案；4）确定多层段改造各层段的压裂方式，除最上部层段外，其余层段均采用油管+封隔器压裂，采用填砂或封隔器对压裂后的层段进行封堵；5）分阶段进行泵注低伤害压裂液和支撑剂。

技术领域

本发明属于煤系气勘探开发领域，具体涉及一种把煤层气井改造为煤系气井的方法。

背景技术

煤层气作为一种非常规能源在我国的开发已经历了近40年，目前施工的煤层气井数量为16000口左右，其中只有三分之一的煤层气井能够实现商业达产，究其原因，除了少数煤层气井所处地区的资源条件不利于开发外，大部分煤层气井都存在改造不彻底、储层伤害严重等问题。

煤层气井的改造对象为煤层，这其中有相当一部分煤层是软煤（碎粒煤、糜棱煤），难以通过水力压裂建立流体运移产出通道，即使改造的煤层为碎裂煤，尽管其自身具有一定的可改造性，但当煤层埋深接近1000 m时，煤层的最小地应力远高于煤的抗压强度，使得排采后期容易发生严重的支撑剂镶嵌入煤层的情况，进而导致支撑裂缝失去导流能力。同时，煤层气井改造时所使用的活性水压裂液往往只考虑了防治储层水敏伤害，而忽视了水锁伤害、速敏伤害对改造的严重影响，压裂液与地层配伍性差。当采用油管压裂时，活性水压裂液在管路当中易产生较高的摩阻，导致施工压力高，施工排量难以提升。此外，压裂时采用的常排量泵注方法仅能够在储层最大主应力方向建立单一类型的裂缝通道，很难实现对低渗储层的整体改造，且压裂液用量小，排量低，均对改造效果造成不良影响。上述这些原因可能是导致大多数煤层气井无法实现商业达产的主要原因。因此，将气井改造对象由煤层扩展为煤系气储层，在煤层的围岩中建立稳定的气体运移通道并沟通煤层，同时采用低伤害压裂液对储层实施缝网改造，有利于保护煤系气储层、提高气井产量。

发明内容

本发明目的在于提供一种把煤层气井改造为煤系气井的方法，该方法将改造对象由煤层扩展为煤系气储层，开发对象由煤层气变为煤系气，采用低伤害压裂液减缓储层水敏、水锁、速敏伤害，并降低压裂液在管路、储层裂缝当中的摩阻，实现对煤系气储层联合缝网改造，有利于保护煤系气储层、提高气井产量。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种把煤层气井改造为煤系气井的方法，包括如下步骤：

1）选择进行改造的地面煤层气井；

2）通过对步骤1）的地面煤层气井取芯采集的煤岩样品进行室内储层伤害实验配制低伤害压裂液；

3）根据地应力剖面、TOC剖面和破裂压力剖面确定改造层段，并根据前期煤层射孔情况、煤岩体结构、低伤害压裂液对于泥岩的防膨率、煤岩层相对位置关系确定补射射孔层位，建立补射射孔方案；

4）确定多层段改造各层段的压裂方式，除最上部层段外，其余层段均采用油管+封隔器压裂，采用填砂或封隔器对压裂后的层段进行封堵；

5）分阶段进行泵注低伤害压裂液和支撑剂，阶段内通过大液量、大排量、变排量、停泵、变砂比、端部脱砂进行泵注；阶段间通过投球暂堵、限流压裂、暂堵剂暂堵进行改造层段转换。

具体的，所述步骤1）中选择进行改造的地面煤层气井的基本原则为：煤层气井曾经被改造过，改造后的煤层气井在经历短时间高产后低产甚至不产气，但仍具有满足商业达产的煤系气资源量。