煤储层高能气体加载压裂下裂缝扩展研究

针对我国煤储层的＂三低＂特性及水力压裂过程中所产生压降损耗过快及成本较高的难题,开展煤储层的高能气体压裂下的裂缝扩展研究。研究表明：高能气体压裂可在煤储层中产生以3~8为主体的裂缝网络体系,且裂缝方位不受地应力的控制,只与压裂药燃烧释放能量的方位有关,与最大能量释放的角度基本一致。这对煤层气储层的压裂开发以促进其解吸、扩散、渗流过程提供了新的研究思路。

水平井液态药爆炸压裂工艺试验应用研究

近几年利用爆炸法改善低渗油气田储层渗透性的技术研究日益受到重视。基于层内爆炸研究基础,通过实验研究了适用于低渗油层水平井液态药的爆炸压裂工艺设计及试验,并探讨了井下压力及温度的计算方法。研究表明,研制的1 500~3 500 m/s低爆速液态炸药,爆炸性能设计参数适中可控,可满足不同岩层爆炸压裂产生多裂缝缝网的工艺要求;低爆速爆燃降低了对油井地层的破坏性及爆炸后对岩层可能产生的压实作用;起爆条件约10 MPa、140℃,能满足现场安全使用条件。经在CZ44-58水平井现场试验应用初步取得工艺成功,起爆后井口最大压力约21 MPa,地震动态检测反响较大,爆炸作用明显。试验证明其设计原理可行,施工工艺安全可靠、具有可操作性,为低渗水平井油层压裂改造与开发提供新的技术途径。

多脉冲加载压裂激励作用下的煤层气解吸研究

针对煤层气解吸的研究现状及我国煤层气储层的特点,开展多脉冲加栽压裂激励下的煤层气解吸研究。研究表明:多脉冲加载压裂技术可在煤储层中形成缝网,使地应力得到松弛,降低了储层压力,促进煤层气吸附与解吸的动态平衡向着解吸的方向进行;在压裂药爆燃过程中产生的大量热量可使储层温度升高,加速吸附态的煤层气分子的热运动,增加其逃逸范德华分子力的束缚机率,促进煤层气解吸;燃烧产物CO_2分子可与CH_4分子发生置换作用;应力波的弹性振荡作用可解除裂隙间的堵塞物,降低毛细管作用,从而减小渗流阻力。