低壓低滲透儲(chǔ)層煤層氣井氮?dú)馀菽瓑毫呀滴廴痉椒ê驮O(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及低壓低滲透儲(chǔ)層煤層氣井氮?dú)馀菽瓑毫鸭夹g(shù)，低壓低滲透煤儲(chǔ)層壓裂過(guò)程中更容易受到傷害，此方法是運(yùn)用質(zhì)量為75％的優(yōu)質(zhì)高效氮?dú)馀菽瓟y砂壓裂，氮?dú)馀菽瓑毫炎⑷胍毫可伲覕y砂能力強(qiáng)，降濾失能力好，從而減少對(duì)低壓低滲煤儲(chǔ)層的傷害，壓裂結(jié)束后，迅速安裝3-8mm放噴油嘴，連接放噴管線進(jìn)行快速控壓放噴，盡快盡力返排出壓裂液。常規(guī)水力壓裂液量大，對(duì)于低壓低滲儲(chǔ)層也是一種污染，一般胍膠壓裂對(duì)儲(chǔ)層的污染會(huì)較大，而高質(zhì)量的氮?dú)馀菽瓑毫眩⑷胍毫啃?，造縫能力強(qiáng)，攜砂鋪砂效果好，壓后返排率高，大大降低了儲(chǔ)層污染。
【專利說(shuō)明】低壓低滲透儲(chǔ)層煤層氣井氮?dú)馀輿i壓裂降污染方法和設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種煤層氣勘探開發(fā)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種低壓低滲透儲(chǔ)層煤層氣井氮?dú)馀菽瓑毫呀滴廴炯夹g(shù)。

【背景技術(shù)】
[0002]煤層氣作為一種重要的非常規(guī)天然氣資源，日益受到世界各國(guó)的重視。煤層氣大部分以吸附狀態(tài)保存于煤基質(zhì)孔隙的內(nèi)表面，只有很少量呈游離狀態(tài)存在于割理和其他裂隙中，煤層氣的產(chǎn)出須經(jīng)過(guò)解吸、擴(kuò)散和滲流過(guò)程。
[0003]煤儲(chǔ)層壓力是指儲(chǔ)層裂縫中流體的壓力，一般稱壓力梯度小于0.6MPa/hm的儲(chǔ)層為低壓儲(chǔ)層，我國(guó)煤儲(chǔ)層壓力總體以低壓為主；我國(guó)煤層氣儲(chǔ)量36.8萬(wàn)億m3，低滲煤層氣資源量約26.5萬(wàn)億m3，占全國(guó)總資源量的72%，以低滲透和超低滲透為主。
[0004]為了提高煤層氣產(chǎn)能，一般采取人工增產(chǎn)措施改善儲(chǔ)層物性。水力壓裂技術(shù)作為主要增產(chǎn)措施廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外煤層氣開發(fā)中，但由于活性水壓裂過(guò)程中存在壓裂液濾失嚴(yán)重、返排率低、支撐劑攜帶困難、壓裂裂縫短而單一、無(wú)儲(chǔ)層增能效果等問(wèn)題，使得增產(chǎn)效果不理想，這也對(duì)煤層氣壓裂工藝提出了新的更高要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種低壓低滲透儲(chǔ)層煤層氣井氮?dú)馀菽瓑毫呀滴廴镜姆椒ê驮O(shè)備。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明包括以下步驟:
[0007](I)按設(shè)計(jì)要求上壓裂液大罐，備水，配液；配液用水要求干凈，PH值在7-7.5，保證水質(zhì)清潔，機(jī)械雜質(zhì)小于1%。，固體顆粒粒徑< 50 μ m，配完的壓裂液要進(jìn)行充分的攪拌，混合均勻，配膠液時(shí)，每個(gè)大罐循環(huán)時(shí)間不能低于30min ；
[0008](2)安裝350型壓裂井口，四角用鋼絲繩繃緊并用地錨固定；
[0009](3)壓裂設(shè)備就位，連接高、低壓管線，高壓管線接雙管線，地面高壓管匯及井口試壓35MPa，穩(wěn)壓1min不滲漏為合格；
[0010](4)按設(shè)計(jì)泵注程序?qū)γ簩舆M(jìn)行壓裂施工，膠液排量1.4m3/min,氮?dú)馀帕吭?50m3/min，氮?dú)馀懦鰷囟炔坏陀?0攝氏度，壓裂過(guò)程中限壓35MPa ；
[0011](5)壓裂結(jié)束測(cè)壓降30min ；
[0012](6)測(cè)壓降結(jié)束后，安裝放噴設(shè)備，進(jìn)行快速控壓放噴，密切觀察返排液，若有砂或煤粉返出，則要減小放噴速度，若沒(méi)有砂或煤粉返出，則可以加大放噴量。
[0013]進(jìn)一步的，壓裂液中加砂平均砂比不低于30%。
[0014]進(jìn)一步的，采用泡沫質(zhì)量為75%以上的優(yōu)質(zhì)高效泡沫。
[0015]同時(shí)，本發(fā)明還提供了一種實(shí)現(xiàn)低壓低滲透儲(chǔ)層煤層氣井氮?dú)馀菽瓑毫呀滴廴痉椒ǖ脑O(shè)備，包括液罐車、砂罐車、混砂車、儀表車、水力壓裂車、高壓管匯、液氮槽車、液氮泵車和儀表車，液罐車和砂罐車分別通過(guò)管道和混砂車相連接，混砂車通過(guò)管道和水力壓裂車相連接，液氮槽車和液氮泵車相連接，水力壓裂車和液氮泵車分別通過(guò)管道與高壓管匯相連接，高壓管匯通過(guò)井口沿井壁延伸向井底。
[0016]進(jìn)一步的，混砂車和水力壓裂分別通過(guò)信號(hào)線與儀表車相連，通過(guò)儀表車監(jiān)控混砂車和水力壓裂車的工作狀況。
[0017]進(jìn)一步的，液罐車和水力壓裂車為3臺(tái)以上，液氮槽車為2臺(tái)以上。
[0018]其有益效果為:
[0019]I污染小，氮?dú)馀菽瓑毫驯瘸Ｒ?guī)壓裂注入地層的液量少的多，比常規(guī)一些膠液類壓裂液對(duì)地層的傷害和污染相對(duì)小的多。
[0020]2降濾失，泡沫本身固有的特性，特別在低壓低滲儲(chǔ)層壓裂過(guò)程中降濾失效果相對(duì)較明顯。
[0021]3攜砂能力強(qiáng)，在低壓低滲儲(chǔ)層壓裂時(shí)，泡沫攜砂砂比可以提高到50%以上，比常規(guī)壓裂液攜砂能力要強(qiáng)的多，可以將砂帶的更遠(yuǎn)，而且在裂縫中鋪砂比較均勻，。
[0022]4造縫能力強(qiáng)，泡沫本身特性所在，在氮?dú)獾妮o助下，泡沫造縫會(huì)更寬更高一些。
[0023]5易返排，由于氮?dú)獾淖饔?，在后期放噴返排時(shí)，效果比常規(guī)壓裂會(huì)更好，返排量大，縮短了壓裂液的排采周期，降低對(duì)儲(chǔ)層的傷害。
[0024]因此，氮?dú)馀菽瓑毫呀滴廴炯夹g(shù)對(duì)低壓低滲透儲(chǔ)層煤層氣井儲(chǔ)層改造比較有效。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1是本發(fā)明的設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0027]如圖1所示，一種實(shí)現(xiàn)低壓低滲透儲(chǔ)層煤層氣井氮?dú)馀菽瓑毫呀滴廴痉椒ǖ脑O(shè)備，包括液罐車、砂罐車、混砂車、儀表車、水力壓裂車、高壓管匯、液氮槽車、液氮泵車和儀表車，液罐車和砂罐車分別通過(guò)管道和混砂車相連接，混砂車通過(guò)管道和水力壓裂車相連接，液氮槽車和液氮泵車相連接，水力壓裂車和液氮泵車分別通過(guò)管道與高壓管匯相連接，高壓管匯通過(guò)井口沿井壁延伸向井底?；焐败嚭退毫逊謩e通過(guò)信號(hào)線與儀表車相連，通過(guò)儀表車監(jiān)控混砂車和水力壓裂車的工作狀況。液罐車和水力壓裂車優(yōu)選的為3臺(tái)，液氮槽車優(yōu)選的為2臺(tái)。
[0028]同時(shí)，本發(fā)明提供一種實(shí)現(xiàn)低壓低滲透儲(chǔ)層煤層氣井氮?dú)馀菽瓑毫呀滴廴镜姆椒ǎㄒ韵虏襟E:
[0029](I)按設(shè)計(jì)要求上壓裂液大罐，備水，配液；配液用水要求干凈，PH值在7-7.5，保證水質(zhì)清潔，機(jī)械雜質(zhì)小于1%。，固體顆粒粒徑< 50 μ m，配完的壓裂液要進(jìn)行充分的攪拌，混合均勻，配膠液時(shí)，每個(gè)大罐循環(huán)時(shí)間不能低于30min ；
[0030](2)安裝350型壓裂井口，四角用鋼絲繩繃緊并用地錨固定；
[0031 ] (3)壓裂設(shè)備就位，連接高、低壓管線，高壓管線接雙管線，地面高壓管匯及井口試壓35MPa，穩(wěn)壓1min不滲漏為合格；
[0032](4)按設(shè)計(jì)泵注程序?qū)γ簩舆M(jìn)行壓裂施工，膠液排量1.4m3/min,氮?dú)馀帕吭?50m3/min，氮?dú)馀懦鰷囟炔坏陀?0攝氏度，壓裂過(guò)程中限壓35MPa ；
[0033](5)壓裂結(jié)束測(cè)壓降30min ；
[0034](6)測(cè)壓降結(jié)束后，安裝放噴設(shè)備，進(jìn)行快速控壓放噴，密切觀察返排液，若有砂或煤粉返出，則要減小放噴速度，若沒(méi)有砂或煤粉返出，則可以加大放噴量。
【權(quán)利要求】
1.一種低壓低滲透儲(chǔ)層煤層氣井氮?dú)馀菽瓑毫呀滴廴痉椒?，其特征在于，包括以下步驟: (1)按設(shè)計(jì)要求上壓裂液大罐，備水，配液；配液用水要求干凈，PH值在7-7.5，保證水質(zhì)清潔，機(jī)械雜質(zhì)小于1%。，固體顆粒粒徑< 50 μ m，配完的壓裂液要進(jìn)行充分的攪拌，混合均勻，配膠液時(shí)，每個(gè)大罐循環(huán)時(shí)間不能低于30min ； (2)安裝350型壓裂井口，四角用鋼絲繩繃緊并用地錨固定； (3)壓裂設(shè)備就位，連接高、低壓管線，高壓管線接雙管線，地面高壓管匯及井口試壓35MPa，穩(wěn)壓1min不滲漏為合格； (4)按設(shè)計(jì)泵注程序?qū)γ簩舆M(jìn)行壓裂施工，膠液排量1.4m3/min，氮?dú)馀帕吭?50m3/min，氮?dú)馀懦鰷囟炔坏陀?0攝氏度，壓裂過(guò)程中限壓35MPa ； (5)壓裂結(jié)束測(cè)壓降30min； (6)測(cè)壓降結(jié)束后，安裝放噴設(shè)備，進(jìn)行快速控壓放噴，密切觀察返排液，若有砂或煤粉返出，則要減小放噴速度，若沒(méi)有砂或煤粉返出，則可以加大放噴量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低壓低滲透儲(chǔ)層煤層氣井氮?dú)馀菽瓑毫呀滴廴痉椒?，其特征在于，所述壓裂液中加砂平均砂比不低?0%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低壓低滲透儲(chǔ)層煤層氣井氮?dú)馀菽瓑毫呀滴廴痉椒ǎ涮卣髟谟?，采用泡沫質(zhì)量為75%以上的優(yōu)質(zhì)高效泡沫。
4.一種實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-3任一權(quán)利要求所述的低壓低滲透儲(chǔ)層煤層氣井氮?dú)馀菽瓑毫呀滴廴痉椒ǖ脑O(shè)備，其特征在于，包括液罐車、砂罐車、混砂車、水力壓裂車、高壓管匯、液氮槽車、液氮泵車和儀表車，所述液罐車和砂罐車分別通過(guò)管道和混砂車相連接，所述混砂車通過(guò)管道和水力壓裂車相連接，所述液氮槽車和液氮泵車相連接，所述水力壓裂車和所述液氮泵車分別通過(guò)管道與高壓管匯相連接，所述高壓管匯通過(guò)井口沿井壁延伸向井
。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種低壓低滲透儲(chǔ)層煤層氣井氮?dú)馀菽瓑毫呀滴廴镜脑O(shè)備，其特征在于，所述混砂車和所述水力壓裂分別通過(guò)信號(hào)線與儀表車相連，通過(guò)儀表車監(jiān)控混砂車和水力壓裂車的工作狀況。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種低壓低滲透儲(chǔ)層煤層氣井氮?dú)馀菽瓑毫呀滴廴镜脑O(shè)備，其特征在于，所述液罐車和水力壓裂車為3臺(tái)以上，所述液氮槽車為2臺(tái)以上。
【文檔編號(hào)】E21B43/26GK104405359SQ201410662855
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月18日
【發(fā)明者】曹運(yùn)興, 曹永恒, 周丹, 賈猛, 田林, 石玢 申請(qǐng)人:河南理工大學(xué), 河南方舟新能源股份有限公司