压裂技术成功应用于煤层气开采
2009-2-25中国石化新闻网
    中原油田井下特种作业处利用现有的天然气压裂排采施工技术,先后在安徽淮北、河南焦作两地进行了二氧化碳压裂煤层气井的科研试验全部获得成功,引起煤炭企业和煤层气开发业的关注
    2008年,中原油田井下特种作业处先后在安徽淮北、河南焦作两地进行了二氧化碳压裂煤层气井的科研试验全部获得成功,引起煤炭企业和煤层气开发业的关注。国内多家特大型煤炭集团纷纷咨询和洽谈技术合作事宜。该项技术的成功,标志着中原油田井下特种作业处成为我国首家在煤层气领域掌握并应用该技术的企业。
    该处涉足煤层气行业较早,一直坚持对煤层气开展技术研究和市场开拓,在总结和完善煤层气常规压裂排采施工经验的基础上,通过一年多专项技术攻关,成功将二氧化碳压裂开发天然气技术延伸到煤层气排采领域。
    如何将天然气压裂排采施工技术有效嫁接到煤层气的排采开发中,提高煤层气井的单井产量,成为中原井下的重要攻关课题。该处研发团队把重点放在与煤层最为接近的砂岩性地层和低渗透油气藏的研究上。他们针对煤层本体渗透性很低,受压后极易发生形变的特点,千方百计克服压裂施工遇到煤层原生裂缝时,造成压裂液的大量漏失等诸多施工难题。
    同时,该处针对淮北、淮南、焦作、晋城等煤田的煤炭成因及化学组分和储集特征,细化煤层气富集区的地质研究,依据低渗透煤层气注气增产流固耦合理论,大胆尝试天然气压裂中用二氧化碳增能和氮气伴注的思路,给煤层裂缝内注入二氧化碳或氮气,给基本没有地层压力的煤层注入活力。
    极易挥发的液态二氧化碳在煤层间气化后,体积迅速扩大上百倍,有利于压力封闭型煤层气藏克服在低渗透煤层中的流动阻力,有效增加煤层气向井筒流动的推动力,加快了井筒液体的有效排出。
    气化二氧化碳通过与甲烷(煤层气)复杂的物理和化学作用,有效挤出存于煤层中的少量气态甲烷。由于二氧化碳具有高度的吸附性,煤层会逐步吸附二氧化碳。大量处于吸附状态的甲烷,最大限度地从煤层中被置换出来,从而提高该煤层气井及周围井网的动力和产能,延长煤层气井的稳产时间。
    目前,国内煤层气储层强化改造基本采用水基压裂液携砂的压裂工艺。二氧化碳伴注和增能压裂液携砂的综合储层强化工艺,对煤层伤害轻微,利于后期的排采作业。
    该技术的试验成功,为煤层气高效开发提供了新的途径和技术支撑。