煤层气井压裂液动和支撑剂分布规律研究.pdfVIP

摘 要 煤层气压裂技术作为煤层气田开发的主要增产改造措施，受到了国内外学者的广泛 关注并得到了长足的发展，但目前并没有专门针对煤层压裂的设计软件。本人通过文献 调研，总结了煤层压裂两个突出特点：一是从煤层地质属性来说，煤层微裂缝和割理十 分发育，导致煤层的渗透率与孔隙度等物性参数对应力极为敏感，当压裂液注入煤层时， 煤层中的天然裂缝会重新开启，导致煤层压裂的压裂液滤失要比常规地层压裂严重；二 是从压裂施工过程来说，煤层气压裂通常采用清水作为压裂液材料，与常规地层压裂相 比，具有压裂液粘度低，携砂性能差等特点。 针对上述问题，本文对煤层气井压裂液流动和支撑剂分布情况进行了研究，分别建 立了支撑剂沉降模型、水力压裂温度场模型，压裂液滤失模型、支撑剂输运模型，并建 立了一套综合考虑了支撑剂的沉降、温度、滤失等因素的支撑剂运移分布数值计算方法。 进行了煤岩应力敏感性实验，测量了在不同围压下煤层渗透率的变化情况，根据实 验数据，推导了随地层有效应力改变的煤储层动态渗透率计算公式，并在此基础上，计 算了考虑应力敏感性的压裂液滤失系数。 在上述研究的基础上，编制了煤层气压裂支撑剂运移分布模拟软件，该软件可以模 拟煤层气压裂过程中的温度场分布，支撑剂浓度分布等情况。用该软件进行了规律性分 析，总结煤层气压裂支撑剂运移分布规律，并进行了实例分析。该软件对煤层气压裂设 计和现场施工都有重要的指导意义。 关键字：煤层气，水力压裂，支撑剂运移，应力敏感性，模型 Flowand FIuid Fracturing Proppant LawsinCBMweU Distribution WeU ZhangPeng(OilGaSEngineerin曲 Directed byPro￡ChengⅥlanfang Abstract asthemainfieldofcoalbedmethalle stimulation CBM production f疏turingtecllllology wide甜emionofscholarsathomeandabroad趾d meaLsures ra【pid by got progress， developed Butthereisn0so腑are for conventional specificallyCBM丘ac嘶ng．Compared埘tll metllaIle haSitsown tlle fh曲lring，coalbedf．racn】ring specialty：First，丘omgeolo西cal jlIld coal 甜ributesofcoal seamsaremicro-f．racturescleat se锄s，the deVelopment， otller