第七章-煤层气井增产技术(压裂、洞穴完井等)课件

,*,中国石油大学（北京）煤层气研究中心,*,第一章 绪论,第二章 煤层气储层特征,第三章 煤层气钻井技术与工程设计,第四章 煤层气工程管理与质量控制,第五章 煤层气测井,第六章 煤层气钻井,第七章 煤层气增产技术,第八章 煤层气排采控制理论与工艺技术,第九章 煤层气数值模拟,煤层气开发与开采,第一章 绪论煤层气开发与开采,18911226088,zhang_ho_2002,第七章,增产技术与增产机理,煤层气裸眼完井技术,煤层气水力压裂技术,注氮气,/,二氧化碳提高采收率技术,注氮气多煤层连续油管压裂技术,18911226088 zhang_ho_200,煤层气井增产技术,裸眼扩径 洞穴完井 水力压裂,煤层气井增产技术 裸眼扩径 洞穴完井,第一节 裸眼洞穴完井技术,洞穴完井,是,20,世纪,80,年代发展起来的一种完井技术，其最早的形式是裸眼完井。 直到,1977,年阿莫科公司用裸眼技术完成了卡恩,(Cahn)1,号井并发现较强的气产量后，才有意识地对裸眼井段进行下套管扩眼。,之后，许多公司相继在圣,胡,安盆地北部煤层气采用这一技术，人们开始认识到其潜在的优势。,1986,年,Meridian,石油公司开始在圣胡安盆地使用类似的裸眼完井技术， 使煤坍塌增大井下洞穴，才真正发展为裸眼洞穴法完井技术。现在美国有许多作业者已经用裸眼洞穴完井技术代替了对煤层进行水力压裂处理。,发展历程,第一节 裸眼洞穴完井技术 洞穴完井是20世纪80年代发,第一节 裸眼洞穴完井技术,通过人工向井筒内高速注气、水或气水混合物，然后瞬间排放；或者在井中下入喷咀射流冲刷煤层，在井底形成一个比井径更大的空腔，即物理洞穴。在造洞穴过程中，,洞穴周围产生了大量张剪性裂缝,，,这些裂隙将原有裂隙系统连接成网络，使洞穴周围渗透率增高，这种有效提高产量的完井和增产技术即为裸眼洞穴完井技术。,概念,第一节 裸眼洞穴完井技术通过人工向井筒内高速注气、水或气水,第一步：形成洞穴区,2,、裸眼洞穴完井,造穴过程,第一节 裸眼洞穴完井技术,第一步：形成洞穴区2、裸眼洞穴完井第一节 裸眼洞穴完井技术,第二步：形成塑形及张裂区,造穴过程,第一节 裸眼洞穴完井技术,第二步：形成塑形及张裂区造穴过程第一节 裸眼洞穴完井技术,第三步：形成挠性区,造穴过程,第一节 裸眼洞穴完井技术,第三步：形成挠性区造穴过程第一节 裸眼洞穴完井技术,第一节 裸眼洞穴完井技术,增产机理,加速注入流体与快速卸压使储层物性改善的过程中，在钻孔周围形成,4,个变动带：洞穴、塑形带、张性破坏带和最外部挠动带,第一节 裸眼洞穴完井技术增产机理加速注入流体与快速卸压使储,洞穴完井的增产机理：,通过动力造穴工艺，在形成一定规模的洞穴的基础上，还会在洞穴的外围形成一些放射状人造裂缝及诱导裂隙，人工放射状裂缝切截天然裂隙，,使原始闭合的天然裂缝重新开启，形成纵横交错的裂缝网络，使近井处渗透率大大提高，同时应力得到释放，煤的比表面积增加，便于煤中吸附气的解吸和扩散。,从而实现解堵和增产效果。,洞穴完井技术,洞穴完井的增产机理：洞穴完井技术,洞穴完井技术,增产机理,（,1,）实际洞穴,就是在煤层重复性坍塌和煤屑的清除过程中形成的。,这就增了煤层的裸露面积，同时也消除了煤层在钻井过程中受到的伤害,（,2,）在井筒周围形成一定范围的破碎带（图,2-3-8,），使煤层内一些处于封闭状态的原始微裂缝相互沟通，在面割理方向也增加了微裂缝的数量。,（,3,）,在破碎带周围形成挠动带。由于应力释放作用会在剪切破碎带以外产生一定的挠动效果，这种挠动效果相当于一种压力波的冲击作用，从而在煤层形成一个半径约,60m,左右的渗透率升高区，即挠动带。,近井地带的,空化区和塑性裂缝,渗透率增强区（挠动带）的平面示意图,洞穴完井技术增产机理（1）实际洞穴 近井地带的空化区和塑性裂,洞穴完井的优点：,造穴完井工艺对煤层伤害小；,洞穴完井的增产效果更加明显；,施工作业费用较低。,洞穴完井的缺点：,事实上，煤层气洞穴完井开发技术仅仅在美国的圣胡安盆地取得了极大的成功，且主要集中在所谓的“,Fairway”,区带（高渗富集区带）显示出极好的增产效果，因此该方式具有较大的局限性。,洞穴完井技术,洞穴完井的优点：洞穴完井技术,洞穴完井技术的适宜条件：,美国的实践表明，适宜洞穴完井的最主要的储层条件是,高渗高压,，其次还要求,煤层厚度适中,、煤层,顶板稳定,、煤的,硬度适宜,等。之所以必须高渗高压，主要机理是：只有高渗高压才能注入雾化气体到煤层中，才能高效造穴和洞穴的外围的有效的放射状的人造裂缝。否则，要么无法形成增产所必需的洞穴和放射状裂缝（如河北唐山煤矿因煤硬度较大而导致洞穴完井失败），要么洞穴坍塌严重，无法保持洞穴的有效性（如河南荥巩煤田因煤属于典型的构造煤而导致洞穴完井失败）。,洞穴完井技术,洞穴完井技术的适宜条件：洞穴完井技术,洞穴完井技术的量化储层条件：,裸眼洞穴法完井对储层有严格的要求。 适合采用该技术的储层渗透性要好， 最好渗透率在,20md,以上，煤级在高挥发分烟煤,A,以上、埋深在,600,1000m,范围内， 储层压力,在,1.2*10,-2,MPa/m,之上,。在此条件下，采用裸眼洞穴法完井时渗透率是最关键因素（煤层本身必须有发育完好的自然裂隙系统）。在任何一个煤盆地中，必定存在高渗储层，在高渗储层发育区，必定存在渗透性较好的储层段。寻找这类储层是裸眼洞穴法完井的关键。,洞穴完井技术,洞穴完井技术的量化储层条件：洞穴完井技术,洞穴完井技术,钻孔结构,裸眼洞穴法完井钻孔结构,（,1,） 造穴后不下套管， 适用于稳定性较好的储层， 是目前普遍采用的钻孔结构。,（,2,） 造穴后下入套管， 可适用于稳定性较差的储层。,（,3,） 侧孔造穴， 在已有的钻孔中造斜， 形成一个侧孔， 在侧孔中完井， 以降低钻探费用。,（,4,） 造穴失败， 改用水力压裂法完井。,洞穴完井技术钻孔结构裸眼洞穴法完井钻孔结构 （1） 造穴后不,洞穴完井技术,完井效果评价,煤层气井内不规则洞穴的声纳测井曲线,裸眼洞穴法完井效果检验是通过试井或试生产实现的。通过完井前后试井或试生产获得的渗透率和产出速率的比较，就可评价完井强化的成功与否。另外，通过声波测井可确定洞穴的形状和大小,洞穴完井技术完井效果评价煤层气井内不规则洞穴的声纳测井曲线裸,洞穴完井技术,实际完井效果,裸眼洞穴完井方法增产效果十分明显，如美国圣胡安盆地的“,FAIRWAY,层”，采用洞穴完井就取得了较好的结果，其产量比水力压裂增加了,3-20,倍。从圣胡安盆地已钻的,4000,多口煤层气井来看，有三分之一是采用裸眼洞穴完井，这三分之一洞穴完井的井产气量占整个盆地产量的,76%,。,19882000,年圣胡安盆地和总美国煤层气产量对比图,洞穴完井技术实际完井效果裸眼洞穴完井方法增产效果十分明显，如,洞穴完井技术,设备,洞穴完井技术地面设备,洞穴完井技术设备洞穴完井技术地面设备,洞穴完井技术,设备,洞穴完井技术地下设备,洞穴完井技术设备洞穴完井技术地下设备,洞穴完井技术,设备,洞穴完井技术整体设备,洞穴完井技术设备洞穴完井技术整体设备,现场作业,典型的井场布置示意图,洞穴完井技术,现场作业典型的井场布置示意图洞穴完井技术,现场作业,洞穴完井技术,现场作业洞穴完井技术,洞穴完井技术,侧向水力喷射形成湍流达到更好的冲刷、清洗煤屑的效果,煤层底部造穴防止煤层下部地层坍塌及井筒下部煤屑堆积,洞穴完井技术侧向水力喷射形成湍流达到更好的冲刷、清洗煤屑的效,第二节,水力压裂,技术,概念,是一种煤层气开采过程中的增产措施，在煤层中通过泵注入大大超过煤层吸收能力的高粘度流体，憋压，当超过岩层地应力及抗张强度时，煤层形成裂缝，继续注入带有支撑剂的携砂液，裂缝延伸并填以支撑剂上，闭合后形成具有一定尺寸和导流能力的填砂裂缝，达到增产目的。,第二节 水力压裂技术概念是一种煤层气开采过程中的增产措施,美国煤层气压裂技术发展概况,水力压裂,美国煤层气压裂技术发展概况水力压裂,第二章,水力压裂,技术,水力压裂增产原理（渗流方面）：,（,1,）降低井底附近地层渗流阻力,;,（2）改变了流动形态，由径向流双线性流（煤层线性流向裂缝，裂缝内流体线性流入井筒）。,第二章 水力压裂技术水力压裂增产原理（渗流方面）：（1）降,第二章,水力压裂,技术,水力压裂增产原理：,（,1,）消除了井筒附近储层在钻井、固井、完井过程中造成的储层伤害,;,（2）裂隙系统更有效沟通,（,3,）加速脱水，增大气体解析速率，增加产量,（,4,）更广泛分配井孔附近的压降,第二章 水力压裂技术水力压裂增产原理：（1）消除了井筒附近,第二章,水力压裂,技术,煤储层压裂特殊性：,同一井孔揭露多煤层，压裂时对距离较近的合并处理，较远的则分别处理，因此同一井孔要实施多次压裂。,压裂后储层中的裂缝分布多种多样，如浅部煤层中形成的水平缝，贯穿多煤层的单条垂直缝单一煤层中可延伸入围岩的复杂裂缝,凝胶对储层的伤害较严重,处理压力异常高，伴随型裂缝出现。,第二章 水力压裂技术煤储层压裂特殊性：同一井孔揭露多煤层，,水力压裂,造缝机理：,裂缝的形态、方位等与井底附近地层的地应力及其分布、岩石的力学性质、压裂液的渗滤性质及注入方式有密切关系。,压裂过程井底压力变化曲线,a,致密岩石,b,微缝高渗岩石,破裂压力,延伸压力,地层压力,水力压裂造缝机理：裂缝的形态、方位等与井底附近地层的地应力及,压裂液配方,活 性 水,:,清水,2.0%,氯化钾,0.2%,表面活性剂少量杀菌剂,线 性 胶,:,清水,2.0%,氯化钾,0.2%,表面活性剂,0.4%,稠化剂,+0.01%,氢氧化钠过硫酸铵,+0.1%,低温活化剂,交联冻胶,:,清水,2.0%,氯化钾,0.2%,表面活性剂,0.4%,稠化剂,+0.01%,氢氧化钠过硫酸铵,0.1%,低温活化剂,+,硼砂,水力压裂,压裂液配方活 性 水: 清水2.0%氯化钾0.2%,防膨性能,:,活性水,(,强,) ,线性胶,交联冻胶,清水,(,弱,),表面,/,界面张力,:,线性胶最大,活性水其次,交联冻胶最小,携砂能力,:,交联冻胶,(,强,) ,线性胶,活性水,(,弱,),滤失性能,:,线性胶 较 交联冻胶 大一个数量级,破胶后残渣,:,线性胶,(249mg/L),低于 交联冻胶,(294mg/L),大大低于石油标准,(500mg/L),伤害率,:,交联,冻胶,(88.02%),线性胶,(57.18%),活性水,(11.88%),吸附速度,:,活性水最快,线性胶,交联冻胶最慢,7.77310,-6,g,2,/s 3.72110,-6,g,2,/s 1.78710,-6,g,2,/s,三种压裂液的性能特点,水力压裂,活性水对储层伤害最小,交联动胶携砂能力最强,防膨性能: 活性水(强) 线性胶 交联冻胶,压裂设计,水力压裂,（,1,）影响到射孔的数量和类型（,2,）影响到压裂设计的经济效果,影响到压裂过程中压裂液的滤失,对于凝胶压裂，影响到压裂液的破胶,（,1,）决定着裂缝的长度和高度,滤失速率是压裂设计的关键，影响压裂效率，影响裂缝闭合时间,-,支撑剂在裂缝内分布,由小型压裂确定，向储层内注入足以使之破裂的流体，达到破裂时停止注入，记录瞬时关井压力，通过公式计算破裂梯度,压裂设计最关键的是达到最佳的长度和宽度，以获得经济极限的产气量,压裂液选择的原则是要有一定的造缝和携砂能力，与煤储层有良好配伍,保持裂缝开启，一般是砂粒，圆球度不低于,0.7,压裂设计水力压裂（1）影响到射孔的数量和类型（2）影响到压裂,射孔：,102,枪,102,弹、,90,螺旋布孔、射孔密度为,16,孔,/m,支撑剂,类型： 石英砂（兰州石英砂或承德石英砂均可）,粒径：,20/40,目中砂,+16/20,目粗砂（尾追）,压裂技术方案,水力压裂,射孔： 102枪102弹、90螺旋布孔、射孔密度为16孔/,加砂规模： 不低于,6,10m,3,/m,煤,加砂强度（平均体积比）：,活性水压裂 砂比,15%,；,胶液压裂 砂比,25%,。,压裂施工排量,活性水：,6.5 7.5 m,3,/min,；,胶 液：,4.5 5.5 m,3,/min,。,压裂技术方案,水力压裂,加砂规模： 不低于610m3/m煤压裂施工排量,压裂作业,水力压裂,压裂作业水力压裂,压裂作业,水力压裂,压裂作业水力压裂,水力压裂,考虑压后井口反排可能产生煤粉对支撑裂缝的充填。该工程要求不得采用裂缝闭合技术，压后井口压力没有扩散到零之前，不能开井反吐和实探井筒砂面。井网所有井安装完抽排设备后统一进行抽排。,压后管理,水力压裂 考虑压后井口反排可能产生煤粉对支撑裂缝,压裂效果诊断,压裂效果诊断,煤层气储层压裂裂缝形态,煤层气储层压裂裂缝形态,诊断与监测内容：,判断裂缝类型（水平裂缝、垂直裂缝、,T,形裂缝）,判断裂缝的几何形态,判断裂缝延展方位、长度和高度,判断支撑裂缝导流能力,判断压裂增产效果,水力压裂, 压裂效果诊断,诊断与监测内容： 判断裂缝类型（水平裂缝、垂直裂缝、T形裂,诊断与监测方法：,压后通过煤矿井下揭露进行观察、描述和研究,测斜仪（方位）,电位法和破裂微震法（方位和长度）,示踪剂法和井温测井（高度）,压后试井（支撑裂缝导流能力）,生产数据分析（压裂增产效果）,水力压裂, 压裂效果诊断,诊断与监测方法： 压后通过煤矿井下揭露进行观察、描述和研究,水力压裂, 压裂效果诊断,诊断与监测方法：,压裂裂缝监测,裂缝高度,裂缝方位,裂缝长度,示踪剂法,井温测井,破裂微震监测,大功率充电电位法,水力压裂 压裂效果诊断 诊断与监测方法：压裂裂缝监测裂缝,M,N,N,U,M,=,I,2,r,r,B,A,大功率充电电位监测技术,基本原理,技术关键：,正反向供电 大功率激发 提高信噪比,不测电位 而测环切向电位梯度,基于直流传导电法勘探理论,) ,以压裂,井套管为电极,A,以无穷远为另一电极,B,通过压裂井钢套管往地下进行大功率充电时,在井的周围会形成一个很强的人工直流电场。以压裂井井口为,中心在其周围布置几个环形测网,充分利用压裂液与地层之间的电性差异性所产生的电位差,采集高精度电场数据,经精细处理和对比压裂前后的电位变化,推断和解释压裂裂缝的方向和长度。,MNNUM = I2rrBA大功率充电电位监测技术基本原,内圈半径,40m,；中圈,80m,；外圈,120m,（误差小于,1%,）,各径向梯度测线间夹角为,15,（误差小于,10,）,整个观测系统共计,72,个测点。,大功率充电电位监测,方法要点,激发和采集系统技术指标：,USEM-24,：,48,道；美国,EMI,公司生产；,输入阻抗：,20M,；噪音：,0.5V,；,分辨率：,1.9V,；精度：,0.3%,。,HITEC,：供电系统：,200Kw,发电机，,以一定的周期输入平稳方波信号，,信号幅度为,35A,，纹波小于,0.5%,。,内圈半径40m；中圈80m；外圈120m（误差小于1%）大功,（,1,）求各点电位差（,Vi,）,供电方式为正负方波，因此，分别求各点正方波与负方波供电时的电位差；然后反向叠加，以消除大地自然电位对各点间电位的影响；最后得到各点电位差。,（,2,）单环内电位差平差,求环内各点切向电位差,V,之闭合差：,V=Vi,（,i=1,24,）,如果,V0,，则须进行平差，平均分配误差。,（,3,）求各点电位,U,设任意一点为基点,U0,，采用递增求和的方法，即可求得三环各点的电位,U,i,U,i,=U0+,Vi,（,4,）求各点环切向电位梯度,E,将各点电位差,V,除以,MN,：,E=V/MN,。,大功率充电电位监测,数据处理分析,（1）求各点电位差（Vi）大功率充电电位监测 数据处理分析,大功率充电电位监测,电位异常特征,电位差变化曲线,观测系统平面示意,电位异常特征水平投影示意,大功率充电电位监测电位异常特征电位差变化曲线观测系统平面示意,第七章-煤层气井增产技术(压裂、洞穴完井等)课件,第七章-煤层气井增产技术(压裂、洞穴完井等)课件,裂缝末端因遇到地层电位梯度增加,裂缝末端因遇到地层电位梯度增加,第七章-煤层气井增产技术(压裂、洞穴完井等)课件,第七章-煤层气井增产技术(压裂、洞穴完井等)课件,第七章-煤层气井增产技术(压裂、洞穴完井等)课件,破裂微震监测原理示意图,平面图,煤矿微震监测定位原理是,:,震源发出的矿震波,向四处传播，,4,个微震监测台接收到矿震波后，经过计算求出震源的三维位置和时间信息,:,压裂产生裂缝,-,微裂隙发出地震波，极为微震,微地震裂缝层析成像作用,破裂微震监测原理示意图平面图煤矿微震监测定位原理是: 震源发,监测井,监测井,监测井,N,压裂井,压裂井,N,监测井,监测井,监测井,监测井监测井监测井N压裂井压裂井N监测井监测井监测井,监测井,监测井,监测井,N,压裂井,N,压裂井,监测井,监测井,监测井,监测井监测井监测井N压裂井N压裂井监测井监测井监测井,放射性同位素示踪剂,/,伽玛测井技术,基本原理,放射性同位素释放器,地表泵注,放射性同位素示踪剂/伽玛测井技术基本原理放射性同位素释放器地,a.,第一条同位素咖玛曲线,b.,第二条同位素咖玛曲线,c.,第三条同位素咖玛曲线（,5hr,后）,F001,井,3,号煤层压裂裂缝示踪剂法监测咖玛曲线对比图,放射性同位素示踪剂,/,伽玛测井技术,a. 第一条同位素咖玛曲线b. 第二条同位素咖玛曲线c. 第,放射性同位素示踪剂,/,伽玛测井技术,放射性同位素示踪剂/伽玛测井技术,井温测井诊断技术,H(m),T(,),井温基线,恢复井温曲线,1,2,3,井温测井确定压裂裂缝高度的基本原理非常简,单,是利用压裂所注入的液体或压后人为注入的液,体所造成的低温异常,根据井温测井确定压裂裂缝,高度。,井温测井诊断技术H(m)T()井温基线恢复井温曲线123井,井温测井诊断技术,井温测井诊断技术,井温测井诊断技术,井温测井诊断技术,井温测井诊断技术,井温测井诊断技术,第三节,注二氧化碳提高煤层气采收率技术,18911226088 zhang_ho_2002,第三节18911226088,Enhanced Coalbed Methane (ECBM) Recovery,Green House Gas (GHG) Sequestration,CH,4,CO,2,Coalbed,CH,4,CH,4,CH,4,to,Sales,N,2,Coal,Flue Gas,CO,2,N,2,Injection,Green Power Plant,Separation,注,CO,2,提高煤层气采收率技术,利用,CO,2,在煤层中吸附性强于甲烷的特性，向煤层中注入,CO,2,，置换出其中的甲烷，从而提高煤层气产量,三种用途：,置换增加产出量,减少,CO2,排放量,细菌参与下，,CO2,生成新的甲烷,Enhanced Coalbed Methane (ECBM,Pressure (MPa),Adsorbed Gas Content,0,由于多元气体的竞争吸附，,CO,2,吸附量远远大,CH4,不同学者在文献中探讨了煤对不同比例的,CH4+CO2,、,CH4+N2,以及,CH4+CO2+N2,等多组分气体的吸附特征，发现在,CH4+CO2,吸附解吸的过程中,游离相的,CH4,浓度在不断增加,而游离相,CO2,浓度则在不断下降。这充分证明,在多组分气体吸附的过程,CO2,在煤表面的吸附具有竞争优势。,Pressure (MPa)Adsorbed Gas Con,注入工程流程平面布置,注入工程流程平面布置,更多的工作集中于储层模拟研究和实验研究,模拟研究：,数值模拟,可以确定对甲烷产量和二氧化碳埋藏数量具有重大意义的重要的作业参数，如预测注入速度、注入压力等。寻找影响,CO,2,注入率最敏感参数 。,根据储层各向异性进行布井设计，生产井和注入井的布置要么平行要么垂直割理方向，,模拟计算，垂向不同深度的储层中的,CO,2,温度和压力，建立相应的温度和压力剖面，利用这些数据可以计算储层对,CO,2,的储集能力。,项目经济和技术可行研究,两大经济因素,CO,2,成本、税收优惠政策和天然气价格，影响,CO,2,埋藏的经济性。,国外,CO2-ECBM,研究现状,更多的工作集中于储层模拟研究和实验研究国外CO2-ECBM研,实验室研究,美国、加拿大、欧洲的一些科学家正致力于实验室研究，涉及煤中甲烷及二氧化碳的吸附与解吸特性及影响条件，,CO,2,置换效果及影响因素等方面。,德国和比利时的煤样进行详细地实验研究。采用,2,种注入速度研究采收率的变化，认为注入速率要与煤粒径相匹配，才能达到较好的埋藏效果。,国外,CO2-ECBM,研究现状,实验室研究国外CO2-ECBM研究现状,研究酸性气体（,CH,4,、,N,2,、,H,2,、,CO,2,、,H,2,S,、,SO,2,等纯气体）对煤的吸附试验，研究这些气体吸附能力及其相对于,CH,4,的气体吸附率，研究他们的吸附能力的影响因素，如水分、煤级、煤岩组分，从而分析酸气在煤层中埋藏的安全性和可能性。,多组分吸附特性、煤收缩特性以及,CO2,注入井的渗透率历史拟合研究。,国外,CO2-ECBM,研究现状,研究酸性气体（ CH4、N2 、H2、CO2、 H2S、 S,在圣胡安盆地的,Allison,单元，由伯灵顿资源公司进行作业的,CO,2,-ECBM,试验，是此类项目中估摸最大、历时最长的当今世界上第一个也是唯一的一个多井多年,CO,2,提高甲烷采收率实验的地区。,国外,CO2-ECBM,试验状况,美国,在圣胡安盆地的 Allison单元，由伯灵顿资源公司进行作业,国外,CO2-ECBM,试验状况,美国,国外CO2-ECBM试验状况美国,国外,CO2-ECBM,试验状况,美国,国外CO2-ECBM试验状况美国,国外,CO2-ECBM,试验状况,美国,单斜,厚煤层注入（,42,英尺）,国外CO2-ECBM试验状况美国单斜厚煤层注入（42英尺,国外,CO2-ECBM,试验状况,美国,国外CO2-ECBM试验状况美国,国外,CO2-ECBM,试验状况,美国,渗透率先减少后增加，也就是说会有一定的恢复,国外CO2-ECBM试验状况美国渗透率先减少后增加，也就,国外,CO2-ECBM,试验状况,美国,在圣胡安盆地的,Allison,单元,CO,2,-ECBM,试验项目，包括,4,口注入井，,16,口生产井，,6,年的注入历史，共注入了,370,000,吨,CO,2,。,国外CO2-ECBM试验状况美国在圣胡安盆地的 Alli,4,口井注入井,/16,口生产井。,管道的天然,CO,2,。,- 1989,年生产,1995,年注,CO,2,CO,2,注入作业一直延续到,2001,年；,气产量增加了,150%,。不同井存在很大的差异。,国外,CO2-ECBM,试验状况,美国, 4口井注入井/16口生产井。- 1989年生产,199,国外,CO2-ECBM,试验状况,美国,国外CO2-ECBM试验状况美国,在圣胡安盆地的,Tiffany,单元,N,2,ECBM,试验项目，位于科罗拉多与新墨西哥接壤的,Laplata,县，,N,2,注入试验区有,34,个,CBM,生产井和,12,个,N,2,注入井。,Tiffany,单元另一个,N,2,-ECBM,试验基地,国外,CO2-ECBM,试验状况,美国,在圣胡安盆地的 Tiffany单元N2ECBM试验项目，位,国外,CO2-ECBM,试验状况,美国,国外CO2-ECBM试验状况美国,国外,CO2-ECBM,试验状况,美国,国外CO2-ECBM试验状况美国,国外,CO2-ECBM,试验状况,美国,国外CO2-ECBM试验状况美国,国外,CO2-ECBM,试验状况,美国,鼻状构造上,厚煤层,45,英尺左右,国外CO2-ECBM试验状况美国鼻状构造上厚煤层45英尺,国外,CO2-ECBM,试验状况,美国,渗透率变化,国外CO2-ECBM试验状况美国渗透率变化,国外,CO2-ECBM,试验状况,美国,采收率等值线,凡是注入区都是采收率高值区，也是高产区,国外CO2-ECBM试验状况美国采收率等值线凡是注入区都,位于加拿大,Alberta,省,Fenn Big Valley,的单井注入试验,（,ARC,技术领导，,100% N,2, 100% CO,2, 50%/50%,，,13%/87% CO,2,/N,2,，,两口单井，井距,350,米）,位于加拿大,Alberta,省的多井注入试验,(Suncor,公司组织实施）,国外,CO2-ECBM,试验状况,加拿大,位于加拿大Alberta省Fenn Big Valley的单,欧洲联盟,2001,年开始,RECOPOL,项目，它是欧洲第一个在煤层中埋藏二氧化碳和提高煤层气采收率的先导性试验示范项目。,试验地点：波兰,2003,年完成一口注入井的钻井，,2003,年,9,月开始注入，持续到,2004,年底结束。,目前，进行注入后的运移和埋藏监测研究。,欧洲联盟,RECOPOL,项目,国外,CO2-ECBM,试验状况,欧盟,欧洲联盟2001年开始RECOPOL项目，它是欧洲第一个在煤,CO,2,地质埋藏试验,2004,年,-2005,年，北海道。,煤层埋深,890m,，厚度,5.6m,，含气量,26.86ml/g,。,经济贸易工业部组织，通用环境技术公司实施，开展实验室研究、先导性试验、野外监测、,CO,2,捕获和经济评价。,进行模拟计算和评价,国外,CO2-ECBM,试验状况,日本,CO2 地质埋藏试验国外CO2-ECBM试验状况日本,连续油管（,Coiled Tubing,，简称,CT,），又称为,挠性油管。与常规作业方式相比，连续油管作业因,具有节约成本、简单省时、安全可靠等优点，在国,外广泛应用于油气田钻井、开窗侧钻、完井、修,井、测井、增产措施等作业。两种：,（,1,）,是利用连续油管带跨式封隔器实施逐层压裂，通过跨式封隔器对压裂层段的上下卡层，利用连续油管传输液体和支撑剂进行压裂，重复解封和座封封隔器并逐层上提连续油管，再利用定位装置精确定位待压裂储层，从而实现逐层压裂。,第四节 多煤层连续油管压裂技术,连续油管（Coiled Tubing，简称CT），又称为第四,（,2,）,是连续油管带喷射装置的逐层射流压裂工艺，该工艺利用连续油管携带一套带喷嘴的喷射工具入井，通过喷嘴射流产生高速流体穿透套管、岩石，并在地层中形成孔洞，随后的高速流体（包括前置液和携砂液）直接作用于孔洞底部，以高于地层破裂压力的连续泵注在地层中造出裂缝，并通过有效控制环空压力，在水平和纵向上实施逐点压裂,第四节 多煤层连续油管压裂技术,（2）第四节 多煤层连续油管压裂技术,第四节 多煤层连续油管压裂技术,：连续油管带封隔器下入待压层段的最底层，利用人工井底探测与连续油管自带计数器准确定位，正循环替换油管内压井液为压裂液基液，启封封隔器（封隔所有上层射孔段），,CT,压裂第一层。,：封隔器解封、上提,CT,至第二待压层,（准确定位）、开套管闸门，正循环携砂液（含计算填,砂量），待砂沉降后可循环基液压实填砂段。,：关套管闸门，正循环启封封隔器、,CT,压裂第二层。,第四节 多煤层连续油管压裂技术：连续油管带封隔器下入待压层,第四节 多煤层连续油管压裂技术,：循环第二和第三步骤，直至压裂完所,有待压层段。,：起出,CT,，卸下封隔器，装上冲砂工,具，下,CT,。,：冲砂、排液、测试、生产。,第四节 多煤层连续油管压裂技术：循环第二和第三步骤，直至压,第四节 多煤层连续油管压裂技术,（,1,）连续油管的使用使得该工艺区别于常规油管压裂作业，可在不压井条件下实施逐层压裂，选井选层条件较好时还有望实施,4,层以上的逐层压裂。,（,2,）封隔器采用国内自主研究的、可多次反复使用的液压式或膨胀式封隔器，免受国外对封隔器引进的种种限制，且自主研制的封隔器成本相对更低。,（,3,）利用填砂作业暂堵已压裂层段，既经济又具一定的可操作性。,（,4,）能有针对性地对各单层实施压裂优化设计与施工，提升作业效果。,（,5,）逐层压裂配合连续油管后期排液与生产，大大节约了试油周期和成本。,优点,第四节 多煤层连续油管压裂技术（1）连续油管的使用使得该工,第四节 多煤层连续油管压裂技术,应用,第四节 多煤层连续油管压裂技术应用,