[发明专利]煤层气增产改造方法及开发方法

说明书

本发明公开了一种煤层气增产改造方法及开发方法，该煤层气增产改造方法应用在具有径向水平井的井网结构中，该方法包括：向主井筒中注入清水，所述清水波及区域形成注水煤层；在注清水作业完成后，向主井筒中注入驱替气，将主井筒及各径向分支井眼中的水压入煤层；注入根据目标冻结煤层控制体积确定的液氮体积，再注入预定体积的氮气驱替注入的液氮；在液氮注入完成后，向主井筒中注入防冻前置液；在注入防冻前置液后，再注入携带支撑剂压裂液，进行压裂。本发明能够提高煤层气单井产量。

技术领域

本发明涉及石油与天然气开采技术领域，尤其涉及一种煤层气增产改造方法及开发方法。

背景技术

本部分的描述仅提供与本发明公开相关的背景信息，而不构成现有技术。

煤层气是一种新型的清洁能源，它是一种与煤炭伴生并以吸附态的形式自生自储在煤层中的非常规天然气。我国是世界第三大煤层气储量国，埋深2000m以浅的煤层气资源达3.146×105亿m³，相当于450亿t标煤、350亿t标油，与陆上常规天然气资源量相当。因此，煤层气具有良好的资源基础，也形成了一定的产量规模，可作为我国天然气生产的重要补充。

我国煤层气普遍具备低压、低渗、低孔隙度的特征，导致煤层气产量较低。目前，国内主要采用水力加砂压裂对煤层气井进行增产改造。相比于常规油气藏储层，煤储层具有松软、表面积大、吸附性强、压力低、气水共存、天然裂缝系统发育等特点。在煤层气压裂过程中，存在如下问题。

1、压裂液在裂缝系统复杂的煤层中大量滤失，难以形成具有一定长度和导流能力的裂缝；

2、由于煤岩基质孔隙小、内表面积大、吸附性强，导致煤层极易受到压裂液的伤害，例如，吸附伤害、堵塞伤害、水化膨胀伤害和化学伤害等；

3、煤岩较为松软，对煤层进行压裂施工后，支撑剂在闭合应力作用下易嵌入煤岩基质面中，导致裂缝导流能力降低；

4、煤岩易破碎，在压裂过程中会产生煤碎屑，煤碎屑会沉积堵塞支撑裂缝的孔喉通道，引起压裂裂缝导流能力降低，进而使气产量降低；

5、煤岩具有较强的应力敏感性，当围压增大时，煤岩渗透率急剧降低，围压解除后，渗透率只能恢复到原渗透率的45％左右，因此压裂对煤层易造成压敏伤害；

6、煤岩内部结构复杂，有较大的非均值性，渗透率，压裂时难以根据地应力方向和大小控制裂缝方向，大小和形态；

为了在裂缝系统复杂的煤层中形成具有一定长度和导流能力的人工裂缝，提高煤层气产量，需要在压裂作业时，暂堵煤层天然裂缝、降低压裂液在煤层中的滤失量。

目前常用的煤层气井暂堵与降滤失方法包括：粉砂暂堵与泡沫压裂液降滤等。然而这些常规的暂堵及降滤失方法对煤层压裂效果的增幅较小，都存在一些不足。例如，粉砂进入地层后，返排时不易被压裂液带出，对煤层伤害较大。而泡沫压裂液摩阻较高，成本相对较高，放喷不及时会造成污染，在低渗低产煤层中应用受到限制。此外，液氮压裂为非常规油气资源高效开发的潜在技术手段，但液氮无法有效携带支撑剂，严重限制了其应用。

因此，有必要提出一种新的煤层气增产改造方法，以克服现有技术中的至少一个缺陷。

发明内容

本发明为了解决上述至少一个问题，提供了一种煤层气增产改造方法，能够提高煤层气单井产量。

本申请实施方式公开了一种煤层气增产改造方法，该煤层气增产改造方法包括：

在煤层气储层中同一层位或不同层位呈辐射状钻出一条或多条与主井筒相连通的径向水平井，所述径向水平井具有与其相连通的多个径向分支井眼；

向主井筒中注入清水，所述清水波及区域形成注水煤层；