Inom området kolbed metanutnyttjande är forskning och tillämpning av sprickstimuleringsteknologi extremt avgörande. Det är inte bara nyckeln till att öka produktionen av kolbäddsmetan och förverkliga den omfattande utvecklingen och användningen av kolbäddsmetan, utan också en viktig grund för att säkerställa en säker produktion av kolgruvor.
Optimering av spricksystem Under sprickningsstimuleringsprocessen för målkolsömmen, genom i djupforskning och praktisk jämförelse har ett aktivt vattenfraktureringssystem bestämts. Fraktureringsvätskeformeln är klart vatten + 1. 0% kaliumklorid+ dj - 50 (eller hs - 4), med en allmän ytspänning på 3,2 mn/m. Det orsakar relativt lätt föroreningar till kolsömmen, med en skador på endast 3,2%. Flödet - baktiden är inte begränsad och det kan till och med produceras tillsammans med bildningsvattnet under vattendränering och gasproduktion. Detta spricksystem har fördelarna med låg kostnad, liten skada på kolberg, enkel konstruktion och ingen miljöföroreningar och har uppenbara kostnadsfördelar.
Nödvändigheten av sprickstimulering för kolbädd metanbehållare Kolbed metanbehållare har vanligtvis låg permeabilitet, lågt reservoartryck och låg naturlig produktivitet. De konstgjorda frakturerna som bildas genom implementeringen av Fracturing Stimulation Project kan ansluta de ursprungliga kläderna och frakturerna i kolsömmen, vilket kraftigt ökar inflytningsområdet. Efter en lång tidsdränering och produktionsdrift kan kolsömtrycket effektivt reduceras, främja desorption och insamling av kolbäddsmetan och sedan effektivt öka produktionen av kolbäddsmetan. Detta spelar en oföränderlig roll i utnyttjandet av hög gas och dåligt - permeabla kolsömmar.
Jämförelse av sprickvätskeprestanda Valet av sprickvätska är en av de viktigaste länkarna i det sprickande stimuleringsprojektet, och dess prestanda påverkar direkt dränering och produktionseffekt av kolbädd metanbehållaren efter konstruktionen. De vanligt använda fraktureringsvätskesystemen i målkolsömmen Fracturing Stimulation Projects inkluderar aktivt vatten, aktivt vatten - kväveinjektion, kväveskum och lågtemperaturguargummi. Genom att jämföra prestandan för varje sprickvätskesystem när det gäller kolbergskador, sandförmåga, ekonomiskt och miljömässigt skydd etc. kan man se att den aktiva vattenbrottvätskan har relativt enastående omfattande prestanda, vilket ger en stark garanti för en framgångsrik implementering av sprickstimulering.
Jämförelse av proppantprestanda Valet av proppant påverkar direkt dränering och produktionseffekt efter sprickstimulering. Målkolsömmen är relativt grunt begravd och har lågt tryck. Vanligt använda propeller är naturliga kvarts sand och trä propant. Naturlig kvartssand är billig och lätt tillgänglig, har relativt hög styrka och hårdhet, men är bräcklig, har hög densitet, låg sand - tillägg av koncentration, snabb sedimenter, kort proppant transportavstånd och hög krossningshastighet; Träpropant har låg densitet, god seghet, är inte ömtålig, har låg hårdhet och är inte lätt att bädda in, men är dyrt, har låg produktion, låg styrka och är lätt platt. Med tanke på faktorer som konstruktionskostnader bestäms naturlig kvartsand äntligen som proppant, och enligt optimeringsresultaten justeras förhållandet mellan grov sand och medium sand till 1: 4.
Analys av sprickningseffekt Genom analysen av sprickstimulering och appliceringsexempel på 23 dräneringsbrunnar i målkolsömmen påverkas 6 av dessa brunnar kraftigt av fel, med en gasproduktion på cirka 100 - 300 m³/d; De återstående 17 brunnarna påverkas mindre av fel, med en gasproduktion på cirka 300 - 500 m³/d. Den genomsnittliga dagliga gasproduktionen för varje brunn handlar om 248 - 448 m³. Det beräknas enligt en genomsnitt 5 - årets dränering och produktionsperiod, det förväntas att 10 - 18 miljoner kubikmeter gas kan extraheras före gruvdrift. Detta visar att sprickstimuleringstekniken har uppnått anmärkningsvärda resultat för att öka produktionen av kolbäddsmetan, vilket ger starkt stöd för en omfattande utveckling och användning av kolbäddsmetan.
Optimering av sprickningskonstruktionsskala när det gäller att optimera den sprickande konstruktionsskalan, genom att simulera och analysera faktorer såsom kolsömpermeabilitet och sand - tillägg av skala, den optimerade halva längden på det stöttade frakturen bestäms att vara 120 m, och sanden - tillägg av volym är 40 - 50 m³. Enligt de geologiska förhållandena och reservoaregenskaperna bestäms två scheman A och B för den vätskevolymen för det aktiva vattenfraktureringssystemet som kommer in i brunnen, det vill säga schema A är 500 m³ aktivt vatten + 40 M³ av kvartssand, och schema B är 800m³ aktivt vatten {{8 {6} m³ m³ av kvartssand, och schema B är 800m³ aktivt vatten {{8 {6} m³ m³ av kvartssand, och schema B är 800m³ aktivt vatten + 50 m³ m³ m³ av kvartssand, och schema B är 800m³ aktivt vatten + 50 m³ av kvartz. Analysen av dränerings- och produktionssituationen för tidig stadium visar att den genomsnittliga gasproduktionen av schema B är högre, vilket indikerar att öka vätskevolymen och propantvolymen har en viktig inverkan på gasproduktionseffekten. I detta konstruktionsområde väljs 800 m³ vätskevolym + 50 m³ sandvolym.
Bestämning av sprickor - PRAPPED Halvlängd Kolsömmen Permeabilitet K är en nyckelfaktor som påverkar optimeringen av spricklängdsskalan. Preliminära simuleringstester visar att den stödda frakturhalvlängden under olika K -värden är positivt korrelerade med gasproduktionen efter sprickstimulering, men det finns en marginell effekt. Med tanke på reservoaregenskaper och ingång - utgångsförhållande och andra faktorer omfattande, bestäms den optimerade proped frakturhalvlängden att vara 120 - 160 M för att säkerställa maximering av sprickningsstimuleringseffekten.
Bestämning av sand - tillsats av skala och vätskevolym som kommer in i brunnen för att undersöka optimeringsschemat för sand - tillsats av skala, simuleringsexperiment utförs under de geologiska förhållandena i målkolsömmen, med fokus på korrelationen mellan sand - tillsats av volym och sprickor - propat halvlängd. De experimentella resultaten visar att när frakturen - stöd för halvlängd är 120 m, är sanden - tillsats av volym 40 - 50 m³. Genom att kombinera de geologiska förhållandena och reservoaregenskaperna för målkolsömmen och andra data bestäms schemat för sand - tillägg av skala och vätskevolym som kommer in i brunnen slutligen, vilket ger korrekt vägledning för sprickkonstruktion.
Optimization of Fracturing Construction Parameters In terms of optimizing fracturing construction parameters, in view of the problems such as poor connectivity of natural fractures in the coal seams in the target block and strong plastic characteristics of the coal seams, the expansion of artificial fractures under different construction displacement and pre - flush volume is simulated, and the construction displacement is optimized to be 7 - 8m³/min to weaken the influence of filtration loss och säkerställa fullständig bildning av frakturer. Samtidigt, med tanke på problemen med Low Youngs modul av kolsömmarna i målområdet och allvarliga skador orsakade av proppantinbäddning, är det genomsnittliga sandförhållandet optimerat till cirka 10% för att öka sanden -läggningskoncentrationen av frakturerna och säkerställa att frakturerna har tillräcklig konduktivitet. Dessutom är kombinationsförhållandet för proptrar också optimerad. När all grov sand används eller förhållandet mellan grov sand och medium sand är 1: 4, är sprickledningsförmågan den bästa och gradvis övergångar till alla 16 - 20 mesh grov sand under byggprocessen.
Fraktureringsschema och konstruktionsteknologi Ett detaljerat sprickningsschema har formulerats, vilket täcker aspekter såsom den aktiva vattenfraktureringsvätskeformeln, propantval, frakturövervakning och perforeringsschema. Mikro -seismisk platsövervakningsmetod används i sprickstimuleringskonstruktionen, som kan övervaka hela processen för sprickning i realtid, få relevant information om sprickor i sprickbrunnen, utvärdera den konstgjorda sprickningseffekten och vägleda bestämningen och implementeringen av sprickningstekniken. När det gäller perforeringsschemat har optimering genomförts från aspekter såsom pistoltyp och kultyp, håldensitet och fasvinkel, perforeringsmönster, perforeringsvätska, etc., lämpliga perforeringsparametrar har valts, och kabel -överförd negativ tryckperforeringsteknologi har antagits för att minska föroreningen av perforeringsvätskan till bildningen.
In short, through multi - aspect research and application of the fracturing stimulation technology in coalbed methane exploitation, the success rate of fracturing construction has reached 100% and the effectiveness rate has reached 100%, increasing the extraction volume of coalbed methane, laying a solid technical foundation for the safe production of coal mines and the comprehensive utilization of coalbed methane, and providing strong technical support for the development of the coalbed methane industry.