技术领域本发明涉及天然气开采领域，特别涉及一种气井压裂方法。
背景技术：
压裂通常是指利用地面高压泵，通过气井的井筒向煤层挤注具有较高粘度的压裂液，压裂液通常包括前置液和携砂液。当注入压裂液的速度超过煤层的吸收能力时，则在井底煤层上形成很高的压力，当这种压力超过井底附近煤层岩石的破裂压力时，煤层将被压开并产生裂缝。对煤层进行压裂处理可以取得增产的效果。相关技术中的压裂方法通常是对煤层射孔后，将大量前置液(如水、氯化钾溶液等)直接注入煤层，并在煤层中形成裂缝，之后向煤层中注入含有较高渗透性的支撑剂的携砂液支撑裂缝，改善气井的渗透性。发明人在实现本发明的过程中，发现上述方式至少存在如下缺陷：上述方法由于是对煤层进行压裂，需要将大量压裂液注入煤层，而压裂液会对煤层造成一定的破坏。
技术实现要素：
为了解决相关技术中需要将大量压裂液注入煤层，而压裂液会对煤层造成一定的破坏的问题，本发明提供了一种气井压裂方法。所述技术方案如下：根据本发明的第一方面，提供一种气井压裂方法，该方法包括：选取目的气井；当目的气井由上至下至少包括：顶板、煤层和底板时，对目的气井的顶板和底板中的至少一个岩层射孔，使岩层形成多个孔眼；当目的气井由上至下至少包括：顶板、上煤层、夹石层、下煤层和底板时，对目的气井的顶板、夹石层和底板中的至少一个岩层射孔，使岩层形成多个孔眼；通过多个孔眼对岩层进行压裂处理。可选的，当目的气井由上至下至少包括：顶板、煤层和底板时，对目的气井的顶板和底板中的至少一个岩层射孔，使岩层形成多个孔眼，包括：当目的气井由上至下至少包括：顶板、煤层和底板时，对目的气井的顶板和底板中含有砂岩的岩层射孔，使岩层形成多个孔眼；当目的气井由上至下至少包括：顶板、上煤层、夹石层、下煤层和底板时，对目的气井的顶板、夹石层和底板中的至少一个岩层射孔，使岩层形成多个孔眼，包括：当目的气井由上至下至少包括：顶板、上煤层、夹石层、下煤层和底板时，对目的气井的顶板、夹石层和底板中含有砂岩的至少一个岩层射孔，使岩层形成多个孔眼。可选的，含有砂岩的岩层为砂质泥岩、泥质砂岩或砂岩。可选的，射孔后，井深方向每米存在16个孔眼，每个孔眼的孔深为1米至1.5米，多个孔眼中任意两个相邻孔眼之间的相位角为90度。可选的，岩层的厚度大于或等于2米。可选的，通过多个孔眼对目的气井进行压裂处理，包括：通过多个孔眼将前置液注入岩层，使岩层产生裂缝；将含有支撑剂的携砂液注入裂缝以支撑裂缝。可选的，通过多个孔眼将前置液注入岩层，使岩层产生裂缝，包括：通过多个孔眼将前置液注入夹石层，夹石层产生的裂缝连通上煤层和下煤层。可选的，前置液的初始注入速度为3立方米每分钟，每注入20立方米注入速度提升1立方米每分钟，直到达到6立方米每分钟；在注入携砂液时，将携砂液的注入速度提升至8立方米每分钟，携砂液的加砂强度为4立方米每米至6立方米每米，以气井中的上煤层、夹石层和下煤层的总厚度与加砂强度相乘即可得到实际加砂量。本发明提供的技术方案可以包括以下有益效果：通过对与煤层相邻的岩层射孔，并对该岩层进行压裂处理，解决了现有技术中需要将大量压裂液注入煤层，而压裂液会对煤层造成一定的破坏的问题；达到了进行压裂处理时不破坏煤层的效果。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。图1是根据本发明一示例性实施例示出的一种气井压裂方法的流程图；图2是根据本发明另一示例性实施例示出的一种气井压裂方法的流程图；图3是根据本发明又一示例性实施例示出的一种气井压裂方法的流程图。通过上述附图，已示出本发明明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本发明构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。图1是根据一示例性实施例示出的一种气井压裂方法的流程图，本实施例以该气井压裂方法应用于对气井中的相关岩层进行压裂处理来举例说明。该气井压裂方法可以包括如下几个步骤：在步骤101中，选取目的气井。在步骤102中，当目的气井由上至下至少包括：顶板、煤层和底板时，对目的气井的顶板和底板中的至少一个岩层射孔，使岩层形成多个孔眼。在步骤103中，当目的气井由上至下至少包括：顶板、上煤层、夹石层、下煤层和底板时，对目的气井的顶板、夹石层和底板中的至少一个岩层射孔，使岩层形成多个孔眼。在步骤104中，通过多个孔眼对岩层进行压裂处理。对顶板、夹石层或底板进行压裂处理后，顶板、夹石层或底板会延伸出连通煤层的裂缝，煤层中的天然气可以通过该裂缝进入气井中的井筒。综上所述，本发明实施例提供的气井压裂方法，通过对与煤层相邻的岩层射孔，并对该岩层进行压裂处理，解决了现有技术中需要将大量压裂液注入煤层，而压裂液会对煤层造成一定的破坏的问题；达到了进行压裂处理时不破坏煤层的效果。下面根据煤层中是否包含有夹石层，分为两个实施例进行说明。图2是根据另一示例性实施例示出的一种气井压裂方法的流程图，本实施例以该气井压裂方法应用于包含有夹石层的煤层来举例说明。该气井压裂方法可以包括如下几个步骤：在步骤201中，选取目的气井，目的气井由上至下至少包括：顶板、上煤层、夹石层、下煤层和底板。本发明实施例提供的气井压裂方法可以应用于包括：顶板、上煤层、夹石层、下煤层和底板的气井中。目的气井钻井井深可以为800m(米)，支撑井壁的套管可以为外径139.7mm(毫米)的N80套管，套管的下入深度可以为797m，压裂井口的型号可以为KQ-700。在步骤202中，通过检测目的气井的地层结构，获取地层数据，地层数据包括夹石层的位置信息。在确定目的气井后，可以对该气井进行详细的地层结构分析，如表1所示。表1表1中，1号层为顶板，2号层包括上煤层、夹石层和下煤层，3号层为底板，井段的单位为米，表示该岩层的起止深度，自然伽马是用来分析岩层各种性质的数据，是通过自然伽马测井得到的，其单位为API，需要说明的是，自然伽马测井是沿井身测量岩层的天然伽马射线强度的方法，API是一种自然伽马测井的测井单位，解释结论为对该岩层的各种数据的综合判断结果。可以从表1中看出，2号层中的致密层为夹石层，井段示出了该岩层的位置信息，该岩层的岩性为砂岩，即该岩层含有砂岩，而含有砂岩的岩层可以为砂质泥岩或泥质砂岩。砂岩受压后较易形成长裂缝。在步骤203中，根据夹石层的位置信息，对目的气井的夹石层射孔，使夹石层形成多个孔眼。利用射孔枪对表1中2号层中井段为736.6-739.4的岩性为砂岩的致密层射孔，使该岩层形成多个孔眼，其中枪型可以为102，弹型可以为127，示例的，射孔后，井深方向每米可以存在16个孔眼，每个孔眼的孔深为1米至1.5米，该16个孔眼中任意两个相邻孔眼之间的相位角为90度。优选的，可以在夹石层竖直方向的中心位置射孔。需要说明的是，当煤层中包含夹石层时，对目的气井的顶板、夹石层和底板中的至少一个岩层射孔，使岩层形成多个孔眼，即本发明实施例提供的气井压裂方法也可以在顶板或底板上射孔，在顶板或底板进行射孔时，顶板或底板的岩层的厚度大于或等于2米时能够取得较好的压裂效果。在步骤204中，通过多个孔眼将前置液注入夹石层，夹石层产生的裂缝连通上煤层和下煤层。在本发明实施例中，在对夹石层进行射孔后，将前置液从多个孔眼中注入，通过液体的压力使夹石层产生贯通上煤层和下煤层的裂缝，优选的，当目的气井由上至下至少包括：顶板、上煤层、夹石层、下煤层和底板时，对目的气井的顶板、夹石层和底板中含有砂岩的至少一个岩层射孔，使岩层形成多个孔眼，而夹石层中包含有砂岩时能够产生更长的裂缝，使裂缝更容易贯通上煤层与下煤层，而且裂缝越长，所能注入的渗透性较高的支撑剂就越多，气井的渗透性改善的效果也就越好。裂缝贯通上煤层与下煤层后，达到了现有技术对上煤层与下煤层分别进行压裂处理的效果。其中，前置液可以为水，前置液的初始注入速度可以为3m3/min(立方米每分钟)，每注入20m3(立方米)，注入速度提升1m3/min，直到达到6m3/min；前置液的注入方法可以为油管注入或环空注入，这两种方法都可以参考现有技术，此处不再赘述。在步骤205中，将含有支撑剂的携砂液注入裂缝以支撑裂缝。在注入前置液使夹石层产生裂缝后，将携砂液注入夹石层中产生的裂缝，携砂液中包含的支撑剂可以支撑住裂缝。支撑剂可以为石英砂，在注入携砂液时，将携砂液的注入速度提升至8m3/min，携砂液的加砂强度为4m3/m(立方米每米)至6m3/m，以气井中的上煤层、夹石层和下煤层的总厚度与加砂强度相乘即可得到实际加砂量。其中，携砂液中的砂子可以为石英砂，可以将不同目数的石英砂分批次注入夹石层中，比如，可以首先注入40m3目数为20/40的小石英砂，最后再注入10m3目数为12/20的大石英砂。石英砂的目数越小，石英砂的间隙越大，裂缝的渗透性就越高，压裂处理后，气井的增产效果也就越好。在加入携砂液时，需要观测目的气井内套管的压力变化情况，如果压力升高速度太快，需要降低加砂强度。在支撑剂支撑住裂缝后，压裂处理完成。在步骤206中，测量目的气井中的压降，根据压降获取目的气井状况。在完成压裂处理后，可以测量目的气井中90分钟内的压力变化情况，以获取目的气井的状况以及本次压裂处理的相关数据，具体获取过程可以参考现有技术，此处不再赘述。需要补充说明的是，本发明实施例提供的气井压裂方法，通过使夹石层中产生连通上煤层与下煤层的裂缝，使一次压裂处理就达到了现有技术对上煤层与下煤层分别进行压裂处理的效果。需要补充说明的是，本发明实施例提供的气井压裂方法，通过对包含有砂岩的岩层进行压裂处理，使岩层中更容易产生较长的裂缝，到达了更好的渗透性改善的效果。综上所述，本发明实施例提供的气井压裂方法，通过对与煤层相邻的岩层射孔，并对该岩层进行压裂处理，解决了现有技术中需要将大量压裂液注入煤层，而压裂液会对煤层造成一定的破坏的问题；达到了进行压裂处理时不破坏煤层的效果。图3是根据又一示例性实施例示出的一种气井压裂方法的流程图，本实施例以该气井压裂方法应用于不包含有夹石层的煤层来举例说明。该气井压裂方法可以包括如下几个步骤：在步骤301中，选取目的气井，目的气井由上至下至少包括：顶板、煤层和底板。本发明实施例提供的气井压裂方法可以应用于包括：顶板、煤层和底板的气井中。目的气井钻井井深可以为800m(米)，支撑井壁的套管可以为外径139.7mm(毫米)的N80套管，套管下入深度可以为797m，压裂井口的型号可以为KQ-700。在步骤302中，通过检测目的气井的地层结构，获取地层数据，地层数据包括目的气井中各岩层的位置信息。检测目的气井的地层结构，以判断顶板、煤层和底板这三个岩层的位置信息以及岩性等相关数据。在步骤303中，根据各岩层的位置信息，对目的气井的顶板和底板中的至少一个岩层射孔，使岩层形成多个孔眼。对目的气井的顶板和底板中的至少一个岩层射孔，使岩层形成多个孔眼，因为砂岩受压后较易形成长裂缝，在顶板或底板中含有砂岩时，可以对目的气井的顶板和底板中含有砂岩的岩层射孔，使岩层形成多个孔眼。此外，顶板或底板的岩层的厚度大于或等于2米时能够取得较好的压裂效果。优选的，可以在岩层竖直方向的中心位置射孔。示例的，射孔后，井深方向每米可以存在16个孔眼，每个孔眼的孔深为1米至1.5米，16个孔眼中任意两个相邻孔眼之间的相位角为90度。在步骤304中，通过多个孔眼将前置液注入射孔后的岩层，射孔后的岩层中产生连通煤层的裂缝。在本发明实施例中，在对顶板，和/或，底板进行射孔后，将前置液从多个孔眼中注入，通过液体的压力使顶板，和/或，底板产生连通煤层的裂缝，优选的，当目的气井由上至下至少包括：顶板、煤层和底板时，对目的气井的顶板和底板中含有砂岩的岩层射孔，使岩层形成多个孔眼，顶板，和/或，底板中包含有砂岩时能够产生更长的裂缝，而裂缝越长，所能注入的渗透性较高的支撑剂就越多，气井的渗透性改善的效果也就越好。其中，前置液可以为水，前置液的初始注入速度可以为3m3/min(立方米每分钟)，每注入20m3(立方米)，注入速度提升1m3/min，直到达到6m3/min；前置液的注入方法可以为油管注入或环空注入，这两种方法都可以参考现有技术，此处不再赘述。在步骤305中，将含有支撑剂的携砂液注入裂缝以支撑裂缝。将携砂液注入夹石层中产生的裂缝，携砂液中包含的支撑剂可以支撑住裂缝。支撑剂可以为石英砂，在注入携砂液时，将携砂液的注入速度提升至8m3/min，携砂液的加砂强度为4m3/m(立方米每米)至6m3/m，以气井中的煤层的厚度与加砂强度相乘即可得到实际加砂量。其中，携砂液中的砂子可以为石英砂，可以将不同目数的石英砂分批次注入夹石层中，比如，可以首先注入40m3目数为20/40的小石英砂，最后再注入10m3目数为12/20的大石英砂。石英砂的目数越小，石英砂的间隙越大，裂缝的渗透性就越高，压裂处理后，气井的增产效果也就越好。在加入携砂液时，需要观测目的气井内套管的压力变化情况，如果压力升高速度太快，需要降低加砂强度。在支撑剂支撑住裂缝后，压裂处理完成。在步骤306中，测量目的气井中的压降，根据压降获取目的气井状况。在完成压裂处理后，可以测量目的气井中90分钟内的压力变化，以获取目的气井的状况以及本次压裂处理的相关数据，具体获取过程可以参考现有技术，此处不再赘述。需要补充说明的是，本发明实施例提供的气井压裂方法，通过对包含有砂岩的岩层进行压裂处理，使岩层中更容易产生较长的裂缝，到达了更好的渗透性改善的效果。综上所述，本发明实施例提供的气井压裂方法，通过对与煤层相邻的岩层射孔，并对该岩层进行压裂处理，解决了现有技术中需要将大量压裂液注入煤层，而压裂液会对煤层造成一定的破坏的问题；达到了进行压裂处理时不破坏煤层的效果。本发明中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。