【摘要】：煤儲層壓裂效果除了與施工措施方面因素有關(guān)外,與儲層地應(yīng)力特征也密切相關(guān)。文章以國內(nèi)一商業(yè)南部煤層氣開發(fā)區(qū)塊為解剖區(qū),探討了煤儲層地應(yīng)力特征及其對直井壓裂效果的影響。研究結(jié)果表明,研究區(qū)山西組3號煤層的應(yīng)力狀態(tài)滿足:水平最小主應(yīng)力(σh)垂向主應(yīng)力(σv)水平最大主應(yīng)力(σH)。煤層地應(yīng)力差異系數(shù)(Ki)主要分布在0.26~0.36,隨埋深增加,Ki值有略增的趨勢。煤層水平方向主應(yīng)力差(σ_H-σ_h)主要分布在3.2~5 MPa,σ_H-σ_h值每增加1 MPa,相應(yīng)煤儲層壓裂改造體積約減少12.5%。煤層σ_H-σ_h值5 MPa時,單井產(chǎn)能較高,而σ_H-σ_h值5 MPa時,單井產(chǎn)能較低。σ_H-σ_h值5 MPa的單井往往其累積產(chǎn)水量也較高,表明較高的σ_H-σ_h值更易于使壓裂縫穿透頂?shù)装?增加上下水力縫高,從而引起產(chǎn)水量的增加及天然氣的逸散損失。對于具有較高σ_H-σ_h值的煤層氣開發(fā)區(qū),在重復(fù)壓裂過程中,宜采用小規(guī)模解堵重復(fù)壓裂,即采用小液量、小排量及低加砂強(qiáng)度的壓裂方式。
[Abstract]:The fracturing effect of coal reservoir is not only related to the factors of construction measures, but also closely related to the in-situ stress characteristics of the reservoir. This paper discusses the characteristics of in-situ stress of coal reservoir and its influence on the fracturing effect of straight wells, taking a coal bed methane development block as an anatomical area in south commercial area of China. The results show that the stress state of No. 3 coal seam in Shanxi formation satisfies the following conditions: horizontal minimum principal stress (蟽 h), vertical principal stress (蟽 v), horizontal maximum principal stress (蟽 H). The in-situ stress difference coefficient (Ki) is mainly distributed in 0.26 ~ 0.36, and the Ki value increases slightly with the increase of buried depth. The principal stress difference (蟽 _ H-蟽 _ h) in the horizontal direction of coal seam is mainly distributed in 3.2 ~ 5 MPa, 蟽 _ H-蟽 _ h value, and the corresponding coal reservoir fracturing volume decreases by 12.5% for every 1 MPa, increase of 蟽 _ H-蟽 _ h value. When 蟽 _ H-蟽 _ h value of coal seam is 5 MPa, the productivity of single well is higher than that of 蟽 _ H-蟽 _ h value of 5 MPa, and that of single well of 蟽 _ H-蟽 _ h value of 5 MPa is also higher than that of single well of 蟽 _ H-蟽 _ h value of 5 MPa. It is shown that the higher 蟽 _ H-蟽 _ h value is easier to make the fracturing crack penetrate through the top and floor and increase the height of the upper and lower hydraulic joints, which leads to the increase of water production and the loss of natural gas escape. For coalbed methane development zone with higher 蟽 _ H-蟽 _ h value, small-scale plugging and repeated fracturing should be adopted in the process of repeated fracturing, that is to say, the fracturing mode of small liquid volume, small displacement and low sand-adding strength should be adopted.
【作者單位】： 中國石油大學(xué)(北京);中國石油長慶油田分公司第十一采油廠;中國石油長慶油田分公司第一輸油處;中國石油西部鉆探工程有限公司蘇里格氣田項(xiàng)目經(jīng)理部;西安石油大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】：山東省沉積成礦作用與沉積礦產(chǎn)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金資助項(xiàng)目(DMSM2017081)
【分類號】：TE377

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本文編號：2452663