煤炭学报

作者：黄中伟, 李志军, 李根生, 杨睿月, 梅永贵, 牛继磊, 李宗源, 吴春升, 温海涛, 丛日超,

关键词：煤层气, 增产改造, 体积压裂, 定向布缝, 防砂,

我国煤层气资源储量丰富，但是单井产量低、增产难度大、稳产期短是煤层气高效开发的瓶 颈难题。 此外，煤层气井在排采过程中普遍存在着由于出砂、出煤粉导致关停井的现象，严重制约 了煤层气的开发效果。 为了实现定点、定向、体积造缝，研发了水力喷射定向多段多簇压裂配套防 砂工艺。 该方法通过采用“反重力法”在水平井段实现喷砂射孔喷嘴的精准定向，集喷砂射孔、水 力封隔、体积压裂为一体，提高产量的同时有效防砂。 以山西沁水盆地郑庄区块 3 号煤层为改造对 象，开展了 2 口 L 型水平井分段压裂工程试验，以“4 点钟—8 点钟”方向定向喷射造缝，取得了良 好的增产和防砂双重效果。 结果表明:1 2 口 L 型套管水平井均压裂 10 段，其中 1 口井含 1 段 2簇、簇间距 10 m，单段平均砂量 50 m3 、液量 800 m3 ，施工顺利，未出现压裂液大量滤失、窜层和砂堵 的问题;2 改造后 2 口井稳定日产气量分别为 10 100，16 000 m3 / d，日产气量达到 10 000 m3 / d 的 提产时间为 1 个月，具有提产速度快、达产时间短、稳产气量高的特点，日产气量是同区块直井单井 日均产气量的 5~9 倍，是水平井单井日均产气量的 1.4~2.3 倍。 3 现场取水样表明水质较清，2 口井均未出砂，排采设备运行平稳。 除了原生结构煤储层改造外，该技术还可推广应用于构造煤顶 底板定向压裂、多层 / 薄互层定点定向穿层改造等，为煤层气水平井的高效开发提供了新的技术支 撑和增产方向。

来源：2022年第7期

《煤炭学报》期刊编辑部

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