煤層氣水力壓裂縫內(nèi)變密度支撐劑運(yùn)移規(guī)律

楊尚諭,楊秀娟,閆相禎,許建國,樊 恒

(1.中國石油大學(xué)(華東)油氣CAE技術(shù)研究中心,山東青島 266580;2.吉林油田公司采油工藝研究院,吉林松原 138000)

煤層氣水力壓裂縫內(nèi)變密度支撐劑運(yùn)移規(guī)律

楊尚諭1,楊秀娟1,閆相禎1,許建國2,樊 恒1

(1.中國石油大學(xué)(華東)油氣CAE技術(shù)研究中心,山東青島 266580;2.吉林油田公司采油工藝研究院,吉林松原 138000)

針對煤層氣水力壓裂有效支撐縫長過短且縫內(nèi)鋪砂濃度分布不均勻的問題,研究變密度支撐劑顆粒在裂縫內(nèi)的運(yùn)移規(guī)律。采用Pseudo Fluid模型考慮了裂縫內(nèi)支撐劑顆粒之間的相互影響,借助Visual Studio 2012設(shè)計(jì)平臺編制相應(yīng)計(jì)算軟件,并通過與現(xiàn)場監(jiān)測值進(jìn)行對比,校核了軟件計(jì)算的準(zhǔn)確性。討論了壓裂液黏度、裂縫壁面、排量和支撐劑密度等參數(shù)對縫內(nèi)鋪砂濃度和有效支撐縫長影響規(guī)律,分析了超低密度支撐劑在不同圍壓和溫度工況下的破碎率。結(jié)果表明:堅(jiān)果殼支撐劑在圍壓為69 MPa、環(huán)境溫度為90℃工況下破碎率＜2%,滿足現(xiàn)場需求;隨著壓裂液黏度、施工排量增加,裂縫支撐長度增加,縫內(nèi)鋪砂更加均勻;支撐劑顆粒直徑增加使得裂縫支撐長度降低;采用變密度支撐劑較單一陶粒砂有效支撐半縫長增加了19.5 m,且鋪砂效果更均勻。

煤層氣井;變密度支撐劑;分段壓裂;支撐劑運(yùn)移

伴隨國內(nèi)油氣需求的持續(xù)增長與常規(guī)油氣產(chǎn)量的不斷下降,具有較大資源潛力的非常規(guī)油氣逐漸成為新的領(lǐng)域,受到各個(gè)國家和油氣公司的高度重視[1]。我國經(jīng)過20 a的研究探索,實(shí)際鉆完煤層氣井近萬口,但仍存在大批煤層氣井產(chǎn)量低或者產(chǎn)出的氣不具備工業(yè)產(chǎn)能,直接影響了我國煤層氣開采的發(fā)展[2-4]。……