煤层气井压裂技术规范

1.总则

为规范煤层气井压裂工程管理，满足煤层气勘探开发需要，保证压裂施工安全和质量，提高煤层气压裂技术水平和勘探开发效益，特制定本规范。

煤层气井压裂工程在勘探阶段应以增加地质储量和保护煤层、取全取准资料为主；在开发阶段应以保护煤层、提高单井产量、提高采收率及降低压裂成本为主要目的。

2.压裂工艺方案与施工设计

2.1 压裂工艺方案分为探井压裂工艺方案（针对单井）与开发井压裂方案（针对区块）。

2.2 煤层气探井压裂方案的主要内容包括：煤储层岩性、物性及其微观结构分析研究，煤层岩石力学性质研究，应力场研究；邻区、邻井压裂施工评估，压裂工艺难点分析，优化设计原则；煤储层压裂前后产能预测，水力裂缝优化；与煤储层特性相配伍的压裂施工材料优选；压裂工艺技术优化，包括压裂管柱、压裂方式、施工参数、射孔方式、施工设备等；施工质量控制、安全环保措施。

2.3 煤层气开发井压裂方案的主要内容包括：煤层气气藏工程方案要点，排采气工程要求，煤储层岩性、物性平面分布特征及主要物性参数范围，煤层岩石力学性质研究，应力场研究及射孔要求；区块以往压裂设计、施工材料、工艺参数、水力裂缝及压后效果评估，与煤储层特性相配伍的压裂施工材料优选；压裂方案的原则，平面覆盖参数确定；不同裂缝形态下压裂后产量预测，区块一定期限内累积产量预测，水力裂缝优化；压裂方案工艺参数优化，管柱设计、压裂方式优选及施工限压，施工设备要求，方案实施质量控制、压裂测试和煤储层保护要求；压裂工程投资概算；健康、安全、环境要求。

2.4 压裂施工设计的主要内容包括：基本数据、区域地质简介、设计依据及压裂目的；目的层射孔数据，物性及测井解释数据；裂缝形态及其几何尺寸的设计结果，各种施工材料设计用量及配制和质量要求；施工前准备工作，施工泵注程序和施工质量要求；提交资料、特殊施工作业要求；健康安全环境要求。

3.煤层压裂液类型的优化

3.1 煤层压裂液的选择需基于煤层的特性、开采特点，且与储层相匹配，以及在现有的施工水平下所能达到的砂液比，使形成的裂缝能够满足油藏所需要的导流能力。

3.2 活性水压裂液、线性胶压裂液、冻胶压裂液、泡沫压裂液具有不同的特点，适用于不同的地层特性。活性水压裂液和线性胶压裂液适用于特低渗煤层压裂；泡沫压裂液低渗－特低渗煤层压裂；冻胶压裂液适用于低渗－高渗煤层压裂。

4.煤层气井压裂施工参数的确定

4.1 前置液百分比对裂缝几何尺寸有一定的影响。综合考虑各方面的影响，煤层气井压裂一般前置液量在45%～55%左右。

4.2 顶替液量的确定依据是不伤害裂缝导流能力，并经济有效。理论上根据顶替到目的层中部位置的井筒容积和地面管线容积来确定顶替液量，既让井筒内砂多进地层，又不能过顶替，改变缝口处导流能力最高的要求。

4.3 施工排量主要取决于压裂注入方式、压裂管柱、井口压力和压裂设备功率等因素的限制。在满足上述要求的情况下，通过三维软件模拟，研究排量与裂缝参数的关系，确定排量。

4.4 考虑储层对裂缝导流能力的要求和压裂设备能力与施工工艺水平，结合气藏数值模拟和水力裂缝优化，确定平均砂液比。考虑到煤层杨氏模量低，支撑剂容易嵌入煤岩，施工在安全的前提下尽可能提高砂液比，技术成熟后还应考虑端部脱砂技术。

4.5 采用多级渐进式加砂程序以达到斜坡式加砂的效果，使裂缝充填饱满，并形成楔形的支撑剖面，并在近井地带获得最大的支撑缝宽和导流能力。

4.6 在保证压裂液携砂性能的前提下，为控制缝高，尽可能降低压裂液黏度。

4.7 针对煤层压裂易形成多裂缝的情况，在射孔中增加孔眼直径和射孔密度，减少孔眼摩阻。

4.8 在新区块或新层在正式施工前做小型压裂和降排量分析，确定地层的滤失性大小和近井摩阻，如果地层滤失大可以考虑加降滤剂，近井扭曲摩阻大可以考虑采用支撑剂桥塞处理技术，控制煤层压裂多裂缝的产生。

5.压后排采

5.1 排液前期应防止压敏性伤害，排液要连续，中途不得停顿。排液时有煤层气产出，但不能连续测气，应在出口处每班点火一次，进行产气情况描述。

5.2 排液时应及时掌握动液面，当井筒内液柱压力降到接近煤层解吸压力时，密切注意气体产出情况。

5.3 排液时应记录冲程、冲次、动液面、排出水量，并对排出液体作氯根、pH 值、总矿化度、煤粉含量等分析。

5.4 当排出液量相当于压裂用液量（入井液量）的60%、80%、100% 时应分别取样作全分析，以确定地层出水情况。

5.5 排液当中若产气连续，应将套管和油管产出气一并引出，并进入地面测气计量流程，测定气产量，取气样进行分析。