高煤階煤層氣開發工程技術的不適應性及解決思路

王漢雄

摘要：在高媒階煤層開發的工程中，因為所開發的煤層儲層變化復雜，并且不同地區對工程技術的適應性也有很大的差異，所以為了解決這些問題，有效提升在不同區域進行煤層氣開發的工程效率，本文將對以往煤氣層開發時所使用的技術進行分析，對其產生的結果進行綜合研究。通過室的實驗和室外現場勘查實踐探究出通過疏導式開發理念作為核心的工程技術思路，有效改善煤層氣的開發效率。

關鍵詞：高媒階;煤層氣開發;適應性

我國在高媒階煤層氣開發工程中使用的工程技術體系主要包括了兩種，這兩種技術分別是當前使用較廣的裸眼多分支技術和直井完井技術，其采用的方法是洞穴井排壓和水基壓裂后進行排水降壓。我國當前煤層氣開發工程中對于裸眼分支技術的應用已經獲得良好成效，并且煤層氣的產量在不斷提升。但是隨著開發區域的不斷擴大，再加上許多地區地質條件存在差異，所以工程技術的使用范圍受到了限制。

1 區域不同所造成的儲層特征不同

在煤層埋藏不深、具有較高的滲透率、含氣豐富、煤階高的地區，可以合理的采用裸眼多分支水平井井眼開發，此區域的特征表現具有較強的直斜井壓裂裂縫延伸，這種地區的煤層氣具有著很好的開發條件，而對于區域總體煤層埋藏較深的，滲透率較低、含氣量處于中等和高等之間，煤層也在高等和中等之間，處于原生和碎裂結構之間，這種區域大都表現為直斜井壓裂裂縫延伸差，如果在這種地區采用裸眼多分支技術則容易產生裂縫堵塞的現象，易坍塌，所以難以進行實際的開采，另外對于區域內煤層埋藏較深，既有較低得滲透率，含量趨近中等，煤階也處于中等，這樣的結構發育大都比較碎裂，所以這種區域的整體結構都表現為較差的直斜井裂縫延伸性，在井眼附近經常會有很多施工時留下的支撐劑存在，因此裸眼多分支水平井井眼很容易受到這些因素的影響，造成部分區域的坍塌，因此很難采用常規的工程技術進行開發。

2 關于工程技術不適應性的分析

2.1 裸眼多分支水平井技術不適應分析

裸眼多分支技術主要采用的是一次性成井技術，因此難以確認主眼和分支之間具有良好的連接性，并且在井成之后缺乏了足夠的支撐點，井眼結構就會出現不穩定的現象，所以氣和水的滲透難以及時，裸眼多分支水平井的井眼就難以實現氣的輸送。對于此級技術的使用大都是在洞穴井中的排采，在生產期間可以生產大量的氣液，但是同時也攜帶了很多的煤粉，這些煤粉會在比較低洼的地方積累，最終形成煤粉堆，造成產出量減少，氣、水難以產出。在專業的地質設計中，裸眼多分支技術要求探究更多的煤層，所以一般需要開發許多的分支，投資成本較高，和當前的平均產量相比難以平衡，因此對此項技術的投資存在著很高的風險。

2.2 直斜井壓裂不適應性的分析

當煤層只能進行寬縫的制造時，但為了將空置面積有效的擴大，卻只有通過長縫的制作才能實現，并且在煤層碎裂、煤層較低的情況下，長縫的作用表現更為明顯。壓裂液在進入到窄面并且數量居多的微裂縫時，支撐劑會因為縫隙的大小原因難以進入，所以會產生近井帶支撐劑的堆積，在一定的幅度上降低了壓裂裂縫的倒流能力。造成了工程技術需要進行的技術和實際情況可以采用的技術出現了沖突。

3 解決工程技術不適應性的方法

3.1 合理利用疏通式煤層改造技術

通過將儲層的壓力進行抬升操作，減少水體的進入，將工程對煤層的破壞盡量減少，將壓裂工藝進行完善。采用良好的活性水進行體系的壓裂，將進入煤層的液量進行有效的降低，實現煤層的改造，并且對煤層也不會造成過大的傷害。利用低排量造縫、高排量加砂的方式控制排量的注入，從而加強裂縫延伸性效率的提升，將細砂作為主要的支撐，中砂和粗砂為輔，實現支撐劑運移距離的加大，通過壓后快速反排的技術促進液體和煤粉的反排，有效的減少煤層的堵塞情況。還可以采用水力噴射切割技術，促使煤巖發生破碎，這樣的技術可以有效的促進裂隙的產生，能夠加強滲透性。

3.2 加強水平井快速鉆完井技術

可控性水平井技術指的是在水平段主井眼內下入支撐管串的水平井，其中存在著較高的主眼穩定性能，其性質具有良好的通暢性，可以進行分段的改造，并且還能夠進行重復作業。將洞穴井放棄，利用無桿排采技術，有效的減少成本的投入。通過對可控水平井思路的合理利用可以有效地提升鉆井、綜合導向等技術的提升，此技術具備了高速的鉆井技藝，井眼穩定性高，能夠進行分段的增產改造，適合大規模從式井組工廠化開發等系列技術，可以將企業的技術成本投入降到最低，提高經濟效益。魚骨狀可控水平鉆完井技術和裸眼多分支技術的鉆井方式是相反的，次技術采用的是遞進式方式，保證了主支可以孫儷的下入到管串中，可以最大限度的提升產量，提高生產帶來的效益。

4 結語

在工程中采用疏通式的技術對于高媒階煤層氣開發具有著較強的促進作用，這也是理論到實際技術的實現，并且還給煤層氣的高效開發帶來了足夠的理論知識和專業技術支持。通過可控水平井技術的采用可以有效的提升煤層氣的產量和經濟效益，給煤層氣的開發提供了新的方向。

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