În domeniul exploatării metanului cu cărbune, cercetarea și aplicarea tehnologiei de stimulare a fracturării sunt extrem de cruciale. Nu este doar cheia pentru creșterea producției de metan cu cărbune și realizarea dezvoltării și utilizării cuprinzătoare a metanului cu cărbune, ci și o bază importantă pentru asigurarea producției sigure de mine de cărbune.
Optimizarea sistemului de fracturare în timpul procesului de stimulare a fracturării cusăturii de cărbune țintă, prin cercetare în profunzime și comparație practică, a fost determinat un sistem activ de fracturare a apei. Formula fluidului de fracturare este apă limpede + 1. 0% clorură de potasiu+ dj - 50 (sau hs - 4), cu o tensiune generală de suprafață de 3,2 mn/m. Provoacă poluare relativ ușoară la cusătura de cărbune, cu o rată de deteriorare de doar 3,2%. Fluxul - timpul de întoarcere nu este restricționat și poate fi chiar produs împreună cu apa de formare în timpul drenării apei și a producției de gaze. Acest sistem de fracturare are avantajele costurilor reduse, daune reduse ale rocilor de cărbune, construcții simple și fără poluare a mediului și are avantaje evidente ale costurilor - performanței.
Necesitatea stimulării fracturării pentru rezervoarele de metan cu cărbune Rezervoarele de metan cu cărbune au, de obicei, o permeabilitate scăzută, o presiune scăzută a rezervorului și o productivitate naturală scăzută. Fracturile artificiale formate prin punerea în aplicare a proiectului de stimulare a fracturării pot conecta clasele și fracturile originale în cusătura de cărbune, crescând foarte mult intervalul de influență. După o funcționare de drenaj și producție de suprafață lungă, presiunea cusăturii de cărbune poate fi redusă eficient, promovând desorbția și colectarea metanului cu cărbune și apoi crește eficient producția de metan de cărbune. Acest lucru joacă un rol de neînlocuit în exploatarea cusăturilor de cărbune cu gaze ridicate și slab permeabile.
Comparația performanței fluidului de fracturare Selecția fluidului de fracturare este una dintre legăturile cheie ale proiectului de stimulare a fracturării, iar performanța acestuia afectează în mod direct efectul de drenaj și producție al rezervorului de metan de cărbune după construcție. Sistemele de fluide de fracturare utilizate în mod obișnuit în proiectele de stimulare a fracturării cusăturii de cărbune țintă includ apă activă, apă activă - co -injecție de azot, spumă de azot și gumă de guar de guar cu temperatură scăzută. Prin compararea performanței fiecărui sistem de fluide de fracturare în ceea ce privește rata de deteriorare a rocilor de cărbune, capacitatea de transport a nisipului, protecția economică și de mediu etc.
Comparația performanței proppant Selecția proppantului afectează în mod direct efectul de drenaj și producție după stimularea fracturării. Cusătura de cărbune țintă este relativ superficială îngropată și are presiune scăzută. Proppanții utilizați frecvent sunt nisipul natural de cuarț și proppantul din lemn. Nisipul natural de cuarț este ieftin și ușor disponibil, are o rezistență și o duritate relativ ridicată, dar este fragil, are densitate ridicată, nisip scăzut - adăugând concentrație, așezare rapidă, distanță de transport cu proppant scurt și rată ridicată de zdrobire; Proppant din lemn are o densitate mică, o duritate bună, nu este fragilă, are o duritate scăzută și nu este ușor de încorporat, dar este scump, are o putere scăzută, o rezistență scăzută și este ușor aplatizat. Având în vedere factori precum costul de construcție, nisipul natural de cuarț este în cele din urmă determinat ca proppant și, în funcție de rezultatele optimizării, raportul dintre nisip grosier și nisip mediu este ajustat la 1: 4.
Analiza efectului de fracturare prin analiza stimulării de fracturare și a exemplelor de aplicare a 23 de puțuri de drenaj în cusătura de cărbune țintă, 6 dintre aceste puțuri sunt mult afectate de defecțiuni, cu o producție de gaz de aproximativ 100 - 300 m³/d; Restul de 17 puțuri sunt mai puțin afectate de defecțiuni, cu o producție de gaz de aproximativ 300 - 500 m³/d. Producția medie zilnică de gaz a fiecărei puțuri este de aproximativ 248 - 448 m³. Calculată în funcție de o medie de drenaj și de producție de an 5 -}, este de așteptat ca 10 - 18 milioane de metri cubi de gaz să poată fi extras înainte de exploatare. Acest lucru arată că tehnologia de stimulare a fracturării a obținut rezultate remarcabile în creșterea producției de metan cu cărbune, oferind un sprijin puternic pentru dezvoltarea și utilizarea cuprinzătoare a metanului cu cărbune.
Optimizarea scării de construcție a fracturării în ceea ce privește optimizarea scării de construcție a fracturării, prin simularea și analizarea factorilor, cum ar fi permeabilitatea cusăturii de cărbune și nisip - adăugarea scării, jumătatea optimizată a lungimii fracturii propuse este determinată a fi de 120 m, iar nisipul - adăugarea volumului este 40 - 50 m³. În funcție de condițiile geologice și caracteristicile rezervorului, sunt determinate două scheme A și B pentru volumul lichid al sistemului activ de fracturare a apei active, adică schema A este de 500m de apă activă + 40 m³ de nisip de cuarț, iar schema B este de 800m de apă activă + 50 m³ de nisip de quart. Analiza situației de drenaj și producție în stadiu timpuriu arată că producția medie de gaz a schemei B este mai mare, ceea ce indică faptul că creșterea volumului lichid și a volumului proppant are un impact important asupra efectului producției de gaze. În această zonă de construcție, sunt selectate 800m de volum lichid + 50 m³ de volum de nisip.
Determinarea fracturii - lungime pe jumătate - Lungime - Permeabilitatea cusăturii de cărbune K este un factor cheie care afectează optimizarea scării lungimii fracturii. Testele de simulare preliminare arată că fractura propusă jumătate de lungime sub diferite valori K este corelată pozitiv cu producția de gaz după stimularea fracturării, dar există un efect marginal. Având în vedere caracteristicile rezervorului și raportul de intrare - de ieșire și alți factori în mod cuprinzător, fractura propusă optimizată pe jumătate - lungimea este determinată a fi 120 - 160 m pentru a asigura maximizarea efectului de stimulare a fracturării.
Determinarea nisipului - adăugarea de scară și a volumului lichidului care intră în fântână pentru a explora schema de optimizare a nisipului - adăugarea scării, experimentele de simulare sunt efectuate în condițiile geologice ale cusăturii de cărbune țintă, concentrându -se pe corelația dintre nisip - adăugarea volumului și fractura - propusă pe jumătate lungime. Rezultatele experimentale arată că atunci când fractura - lungimea propusă este de 120 m, nisipul - adăugarea volumului este 40 - 50 m³. Combinând condițiile geologice și caracteristicile rezervorului cusăturii de cărbune țintă și a altor date, schema de nisip - adăugarea de scară și volumul lichidului care intră în fântână este în sfârșit determinată, oferind îndrumări exacte pentru construcția de fracturare.
Optimizarea fracturării parametrilor de construcție în ceea ce privește optimizarea parametrilor de construcție a fracturării, având în vedere problemele precum conectivitatea slabă a fracturilor naturale în cusăturile de cărbune din blocul țintă și caracteristicile puternice din plastic ale cusăturilor de cărbune, extinderea fracturilor artificiale în cadrul diferitelor deplasări de construcție și volum pre -flush este simulat, iar deplasarea construcției este optimizată pentru a fi {1}}} m³/min pentru a fi optimizată în influență a influenței de filet, iar minimul a fost optimizat în influența de filet, iar asigurați formarea completă a fracturilor. În același timp, având în vedere problemele modulului scăzut al Young al cusăturilor de cărbune din zona țintă și daunele grave cauzate de încorporarea proppantului, raportul mediu de nisip este optimizat a fi de aproximativ 10% pentru a crește concentrația de nisip a fracturilor și pentru a se asigura că fracturile au o conductivitate suficientă. În plus, raportul combinat al propanilor este, de asemenea, optimizat. Când se folosește tot nisipul grosier sau raportul dintre nisip grosier și nisip mediu este 1: 4, conductivitatea fracturilor este cea mai bună și treptat tranziții la toate nisipul grosier 16 - 20} în timpul procesului de construcție.
Schema de fracturare și tehnologia de construcție a fost formulată o schemă detaliată de fracturare, care acoperă aspecte precum formula de fluid de fracturare a apei active, selecția proppantului, monitorizarea fracturilor și schema de perforație. Metoda de monitorizare a locației micro -seismice este adoptată în construcția de stimulare a fracturării, care poate monitoriza întregul proces de fracturare în timp real, să obțină informații relevante despre fracturile din fântâna de fracturare, să evalueze efectul de fracturare artificială și să ghideze determinarea și implementarea tehnologiei de fracturare. În ceea ce privește schema de perforație, optimizarea a fost realizată din aspecte precum tipul de armă și tipul de glonț, densitatea găurilor și unghiul de fază, modelul de perforație, fluidul de perforație, etc., au fost selectați parametri de perforație adecvați, iar tehnologia de perforație negativă - transmisă de cablu a fost adoptată pentru a reduce poluarea fluidului de perforație la formare.
Pe scurt, prin cercetarea multiplă și aplicarea tehnologiei de stimulare a fracturării în exploatarea metanului cu cărbune, rata de succes a construcției de fracturare a atins 100%, iar rata de eficacitate a atins 100%, crescând volumul de extracție a metanului de cărbune, stabilind o bază tehnică solidă pentru producția sigură a minelor de cărbune și utilizarea de metan de cărbune a metanului de cărbune și oferind un sprijin tehnic puternic pentru dezvoltarea unei industrii de metan de cărbune.