鸡西盆地梨树井田煤系气储层特征及改造工艺探索

煤系中煤层气、致密砂岩气和页岩气叠置组合极具开发潜力,但具有赋存类型多样、成藏组合类型复杂、储层力学性质和工程响应差异大等特点,探索煤系“三气”共探共采技术是实现煤系气经济高效开发的必然要求。研究煤系气储层特征,合理选择目标层位,确定射孔位置,优化压裂施工工艺和参数,实现多类型产气层均衡改造,可最大限度降低层间干扰,充分释放多产气层组的整体产气潜力。本文以鸡西盆地梨树井田HJD1井下白垩统城子河组煤层、煤系泥质岩和煤系致密砂岩互层发育段为研究对象,系统研究了煤系非常规天然气储层特征,优选了煤系气开发有利层段,优化组合了合采产层,探索了与煤系多类型储层特征相匹配的分段射孔、水力压裂工艺,优化了压裂施工流程与工艺参数。结果表明:城子河组煤层与煤系暗色泥岩和砂岩薄互层段含气量高、生烃潜力好,煤系气资源条件优越;优选了煤层与煤层、煤系泥页岩和煤系致密砂岩与煤层、煤系泥页岩-煤系致密砂岩等岩性组合的合采目标层段;优化施工方案为增加射孔段长度(煤层厚度的1.8~6.3倍、砂泥岩含气层厚度的1.2~3.0倍)、提高前置液比例(45%~55%),采用“大液量(1200~1800 m^(3))、大砂量(5.7~10.4 m^(3)/m)、大排量(9.33~10.28 m^(3)/min)、高砂比(7.9%~9.4%)、高注入压力(45.0~46.7 MPa)、多级阶梯式加砂”和投球分压施工工艺,通过煤系多类型储层差异性压裂实现储层均衡改造,达到了较好的体积压裂改造效果。研究工作对煤层群发育区煤系气高效勘探开发具有借鉴意义。