一种复合煤成气藏多层合采结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种复合煤成气藏多层合采结构，包括直井或斜井，在直井或斜井内的中厚煤层或2-5个薄煤层处射孔形成射孔层，1-4个射孔层形成压裂段，本实用新型采用该复合煤成气藏多层合结构，可显著增大煤层气井的日产气量及产气能力，提高煤层气资源采收率，节省煤层气开发工程资金投入，获得更好的经济、环境效益。
【专利说明】一种复合煤成气藏多层合采结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种复合煤成气藏多层合采结构，属于建煤层开发【技术领域】。
【背景技术】
[0002]我国煤层气资源丰富，预测埋深2000m以浅煤层气地质资源量达36.8X 1012m3，与常规天然气资源量相当，煤层气规模性资源化开发能够缓解我国常规油气能源短缺形势，降低煤矿瓦斯事故发生几率，减少煤矿生产中温室气体排放量，产生显著的经济、环境、安全及社会效益。
[0003]我国具煤层气资源开发潜力的含煤盆地普遍发育煤层群，导致煤层气资源相对分散的分布于多个煤层及层间砂岩、粉砂岩储层中，形成复合煤成气藏，采用单煤层射孔、压裂方式进行煤层气地面开发，不仅工程资金投入大，而且难以获得较高的单井产量，气体采收率低，煤层气地面开发的经济效益差，为了全面推进我国煤层气地面开发工作，就需要解决煤层群发育区多煤层煤层气合采、煤层气与煤层间砂岩气合采这两大关键技术问题。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是:提供一种复合煤成气藏多层合采结构有效克服现有煤层群发育条件下煤层气地面开发技术的不足。
[0005]本实用新型的技术方案
[0006]一种复合煤成气藏多层合采方法，采用小层射孔、分段压裂、联合排采的系列工艺进行煤成气地面开发；
[0007]具体步骤为:自地面施工“二开结构”的直井或定向斜井高角度穿越煤层群，终孔深度距底部煤层距离为40-50m，二开技术套管固井，根据岩心录井、气测录井、地球物理测井及取样测试的结果选择厚度大、含气量及含气饱和度高、渗透率高且具可改造性的煤层及其顶底板的砂岩含气层进行小层射孔，根据射孔层的垂向间距进行压裂段划分压裂段，再通过填砂方式自下而上进行水力压裂，压裂结束后探砂面并冲砂，对所有压裂段中煤层及砂岩含气层联合排米。
[0008]前述的复合煤成气藏多层合采方法中，为了兼顾煤层顶底板煤成气开发并保证单一射孔层中具规模化开发潜力的煤成气资源量，射孔层位优选时，应避开厚煤层，防止该层大量吐煤粉而影响正常的排采工作，中厚煤层及其含气顶底板可作为一个射孔层，2-5个薄煤层及其所夹的砂岩含气层可作为一个备选射孔层，单一砂岩含气层不可作为一个射孔层。
[0009]前述的复合煤成气藏多层合采方法中，为了保证压裂形成的主裂缝长度大于200_，单井的压裂段数量控制在3-8个，相邻压裂段间距不小于35m，单的压裂段厚度小于16m0
[0010]前述的复合煤成气藏多层合采方法中，为保证分段压裂施工的顺利进行并达到理想的储层改造效果，单个压裂段包含1-4个射孔层，单射孔层厚度为2-8m。
[0011]前述的复合煤成气藏多层合采方法中，采用102型射孔枪、127型射孔弹60°相位螺旋射孔，孔密度为10-25弹/m。
[0012]前述的复合煤成气藏多层合采方法中，压裂段划分后，采用自下而上进行水力压裂，为保证压裂施工安全，压裂过程中最高压力应低于38MPa，排量为6.0-11.0m3/min。
[0013]前述的复合煤成气藏多层合采方法中，采用逐级加砂方式进行裂缝支撑，平均砂比为10-11%。压裂过程中，采用投球方式封堵已形成裂缝的层位，进一步提高施工压力，以得更好的压裂效果；压裂后期采用低排量、高砂比方式进行填砂，以缩短压裂施工周期。
[0014]复合煤成气藏多层合采排采全过程包括放溢流、排水降液面、憋压、近井气试采、控压稳产、产量衰减六个阶段(此六阶段都为现有技术)，具体排采方案根据各开发层段储层压力、含气量、含气饱和度及等温吸附特征制定，并根据排采过程中水、气产量及套压、流压、液柱变化调整。
[0015]一种复合煤成气藏多层合采结构，包括直井或斜井，在直井或斜井内的中厚煤层或2-5个薄煤层处射孔形成射孔层，1-4个射孔层形成压裂段。
[0016]前述的复合煤成气藏多层合采结构中，所述射孔层的厚度为2-8m。
[0017]前述的复合煤成气藏多层合采结构中，所述相邻压裂段间距不小于35m，单的压裂段厚度小于16m。
[0018]由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本实用新型采用该复合煤成气藏多层合采方法，可显著增大煤层气井的日产气量及产气能力，提高煤层气资源采收率，节省煤层气开发工程资金投入，获得更好的经济、环境效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]附图1为复合煤成气藏多层合采方式示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和贵州省六盘水矿区某煤层气井为例对本实用新型作进一步的详细描述，但不作为对本实用新型的任何限制。
[0021]本实用新型的实施例:该煤层气井5为具“二开结构”的丛式井，近垂直穿越龙潭煤系，共钻遇龙潭组薄至中厚煤层30余层，丛式井一开钻头直径Φ311.1mm，一开钻深54.77m ; 二开钻头直径 Φ215.9mm，二开钻深 966.34m。
[0022]二开采用Φ139.7mm技术套管固井后，根据岩心录井、气测录井、地球物理测井及取样测试的成果优选了 9个射孔层，分别为:I煤及其顶底板，II煤及其顶底板，III煤及其顶底板，IV煤及其顶板，V、VI煤及所夹的砂岩含气层，νπ煤及其顶板，麗煤及其顶底板，IX煤及其底板，X煤及其顶板；射孔层优选后，采用102型射孔枪、127型射孔弹60°相位螺旋射孔，孔密度为16弹/m，且每个射孔层3厚度2-8m。
[0023]以控制单压裂段厚度4小于16m，相邻压裂段间距7不小于35m，为基本原则，根据9个射孔层的垂向间距划分为3个压裂段。其中:麗煤及其顶底板，IX煤及其底板，X煤及其顶板属第三压裂段；IV煤及其顶板，V、VI煤及所夹的砂岩含气层，VII煤及其顶板属第二压裂段；I煤及其顶底板，II煤及其顶底板，III煤及其顶底板属第一压裂段，其中图中标记1和2分别代表煤层和煤层的上下砂岩含气层，各个裂压段的距离不小35米。
[0024]遵循第三压裂段、第二压裂段、第一压裂段的顺序进行水力压裂，以低于38MPa的套管压力进行压裂施工，施工排量控制在6.0-11.0m3/min。采用逐级加砂方式进行裂缝支撑，平均砂比控制在10-11%。压裂过程中，采用投球方式封堵已形成裂缝的层位；压裂后期采用低排量、高砂比方式进行填砂。
[0025]压裂结束后，探砂面并冲砂6至人工井底，下入油管及排采管串，地面安装抽油机及气水管线后进行多层合采，复合煤成气藏多层合采方案结合各开发层段储层压力、含气量、含气饱和度及等温吸附特征制定，并根据实际排采过程中水、气产量及套压、流压、液柱变化进行调整，排采过程包括放溢流、排水降液面、憋压、近井气试采、控压稳产、产量衰减六个阶段。
【权利要求】
1.一种复合煤成气藏多层合采结构，包括直井或斜井，其特征在于:在直井或斜井内的中厚煤层或2-5个薄煤层处射孔形成射孔层(3)，1-4个射孔层(3)形成压裂段(4)。
2.根据权利要求1所述的复合煤成气藏多层合采结构，其特征在于:所述射孔层(3)的厚度为2-8m。
3.根据权利要求1所述的复合煤成气藏多层合采结构，其特征在于:所述相邻压裂段(4)间距(7)不小于35m，单的压裂段(4)厚度小于16m。
【文档编号】E21B43/14GK204238921SQ201420573312
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年9月30日 优先权日:2014年9月30日
【发明者】易同生, 金军, 叶姜, 赵霞, 周效志, 赵凌云, 白利娜, 罗开艳, 陈捷, 高为, 曾家瑶 申请人:贵州省煤层气页岩气工程技术研究中心