低渗低压煤层水平井密集多簇压裂高效开发技术及应用

摘要

我国煤储层地质条件复杂,煤矿瓦斯灾害严重,煤层气井产量普遍偏低,高效抽采技术是我国煤层气行业和煤矿安全生产迫切需要解决的瓶颈技术难题.以山西大宁井田低渗低压的3号煤层为对象,研发了水平井密集多簇压裂高效开发技术,并进行了工程试验,获得了高产开发效果.结果 表明:①试验井LDP-02所在区段煤层的平均渗透率0.112×10-15 m2,储层压力梯度3.7 kPa/m,多分支水平井平均日产量800 ～1 000 m3,直井平均日产362 m3左右,具有典型的低渗低压低产储层特征.②产能模拟预测表明,采用15 ～25 m的簇间距,经过3.85～5.95 a排采,两簇裂缝末端中间位置煤层瓦斯含量可降低至8 m3/t,满足煤矿生产要求;单段压裂可形成4簇有效裂缝,在液量1 000 m3、砂量50 m3、排量10 m3/min的条件下,单簇裂缝半长为64.1m.③LDP-02井为一组U型水平井,水平井煤层段长920 m,分10段38簇压裂,每段3～4簇,簇间距11～23 m.④排采生产893 d,其中产气687 d,气产量长期稳定16 000 m3/d,已累计产气890× 104 m3,平均日产12 955 m3,日产量是同区段直井的20～36倍,是同井场多分支水平井的10倍以上.