[发明专利]一种适用于多套高陡碎粒煤层的煤层气压裂方法

说明书

本发明属于煤层气储层压裂改造增产领域，涉及一种适用于多套高陡碎粒煤层的煤层气压裂方法。主要包括压裂煤层和压裂段数确定、压裂方案等。通过精确选层以及摈弃非经济开发煤层，实现煤层气资源动用与经济效益最优最大化。解决了高陡煤层易出砂，形成的裂缝过长，但却无法有效支撑，浪费压裂资源的问题，降低了压裂改造成本，提高了煤层气开发经济效益。

技术领域

本发明涉及煤层气水力压裂改造增产领域，具体是一种适用于多套高陡碎粒煤层的煤层气压裂方法。

背景技术

煤层气作为一种非常规油气资源，在我国天然气产量中已占据重要地位。由于我国煤层大多属于低孔低渗煤层，需要进行储层改造才能获得工业或经济开发价值。水力压裂技术就是实现煤层增渗的主要技术，广泛应用于煤层气开发中。我国不同地区煤层气埋藏地质条件多样，我国西南地区具有煤层多、含气量高、煤层薄、渗透性低等特点。特别是高陡地层（地层倾角一般大于30°）要实现工业、特别是经济开发需要采取最优的储层改造技术，最优动用煤层储层所有煤层气资源。

专利CN107676072A公布了一种适用于高陡煤层的煤层气压裂工艺，包含前置液阶段、携砂液阶段和顶替液阶段，三个阶段中采用大排量压裂技术、低砂比压裂技术；在前置液阶段和携砂液阶段采用变粘度压裂液技术和变密度多粒径组合支撑剂技术；在携砂液阶段采用段塞式加砂技术。专利CN106869889A公布了一种碎粒煤煤层气压裂方法，包括优化射孔、建立进液通道、增大前置液量的比例至本压裂段液体总量的45-55%，实施中先泵注20-25%的纯压裂液，后泵注前置液加砂段塞，然后携砂液加砂段塞支撑裂缝、防砂堵，最后泵注顶替液等，可实现煤层气压裂改造。另外，专利CN201410328286公布了一种煤层气水力压裂方法，专利CN201410374454公布了一种中高阶煤层气储层的压裂方法，专利CN201510395150公布了一种煤层气储层的压裂方法，专利CN201611173951公布了一种煤层气压裂方法，这些煤层气压裂方法专利根据不同情况，公布了不同的压裂阶段、压裂液体配比等。除上述专利外，还有较多文献陈述了煤层的水力压裂方法，但针对碎粒煤、多煤层、高陡煤层缺少最优选层和合理压裂改造规模确定的方法。

因此，针对多、薄、高陡碎粒煤层，为了更优的动用煤层气资源、实现经济开发，本发明提供了一种适用于多套高陡碎粒煤层的煤层气压裂方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于多套高陡碎粒煤层的煤层气压裂方法，以实现多煤层、高陡碎粒煤层经济高效开采的目的，从技术上克服多煤层最大限度动用煤层气资源和最优化经济开采的难题。

本发明的技术方案为：

本发明实施例提供了一种适用于多套高陡碎粒煤层的煤层气压裂方法，包括：

步骤S1，从同一地层压力系统的待选煤层中选取N个目标煤层；

步骤S2，从N个目标煤层中选定M个目标压裂段；

步骤S3，针对所选定的M个目标压裂段，采用预先选择的压裂方案按照预先确定的设定顺序依次对每一段压裂层段进行压裂，且每完成一段压裂层段压裂后，按照预定程序在指定位置下入封隔桥塞；

步骤S4，完成压裂后，停泵，关井憋压24-48小时；

其中，步骤S1包括：

步骤S11，采用地层倾角测井设备对各待选煤层进行地层倾角测定以确定各煤层的地层倾角，采用电阻率测井设备对各待选煤层进行电阻率测定；再基于测定的地层倾角结果、电阻率测定结果、以及人工测量得到的地面露头观测结果和采煤巷道煤层观测结果按照预先的计算方式确定各待选煤层的真厚度；

步骤S12，采用含气量测试设备，对各待选煤层进行含气量测定；

步骤S13，采用室内岩石力学测试实验设备，对各煤层进行煤层抗压强度、煤层抗拉强度、煤层顶板抗压强度、煤层顶板抗拉强度、煤层底板抗压强度和煤层底板抗拉强度测定；