王楠　吉曉曦

摘 要：鉆井與壓裂是當(dāng)前導(dǎo)致煤層產(chǎn)量難以提高的關(guān)鍵影響因素，本文主要分析了當(dāng)前鉆井工程與壓裂改造對(duì)于煤層氣井產(chǎn)能的影響，可以為今后我國(guó)開(kāi)展煤層氣的勘探技術(shù)提升做出貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：煤層氣；產(chǎn)能；影響因素；探討

1 鉆井工程對(duì)于煤氣產(chǎn)能所帶來(lái)的影響

鉆井工程的煤層氣井產(chǎn)能所帶來(lái)的影響主要包含了在鉆井進(jìn)行的過(guò)程中會(huì)造成其煤儲(chǔ)層中產(chǎn)生污染，導(dǎo)致井身質(zhì)量的下降，對(duì)于后期開(kāi)展的壓裂和開(kāi)采連續(xù)性產(chǎn)生一定的負(fù)面作用，最終導(dǎo)致了煤層氣井的產(chǎn)能難以提高。

1.1 鉆井液性質(zhì)對(duì)于煤層氣產(chǎn)能所帶來(lái)的影響

鉆井液對(duì)于煤層氣產(chǎn)能所帶來(lái)的影響主要包含了污染和損害兩個(gè)方面的內(nèi)容，一方面煤層能夠吸收高分子聚合物，此時(shí)就會(huì)形成一定量的膨脹和吸附作用，導(dǎo)致整個(gè)開(kāi)采系統(tǒng)出現(xiàn)堵塞的現(xiàn)象；另一個(gè)方面，鉆井液中的固體顆粒直接進(jìn)入到煤儲(chǔ)層中的裂縫內(nèi)部，造成了該部分位置出現(xiàn)嚴(yán)重的污染清理。本文的筆者深入的分析了當(dāng)前工業(yè)區(qū)內(nèi)部正常開(kāi)采的42口實(shí)際情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，發(fā)現(xiàn)使用清水鉆井液的產(chǎn)氣量比使用聚合物低固相鉆井液的產(chǎn)氣量高出很多。后者的平均最高產(chǎn)氣量為1164m3，平均單井穩(wěn)產(chǎn)氣量739 m3；使用前者的平均產(chǎn)氣量為 1571 m3，平均單井穩(wěn)產(chǎn)氣量1163 m3。

1.2 鉆井液的中浸泡對(duì)于煤層產(chǎn)氣能所帶來(lái)的影響

煤層在鉆井液中浸泡時(shí)間主要指的是鉆井過(guò)程中從揭開(kāi)煤層值固井完井的整個(gè)過(guò)程內(nèi)，根據(jù)當(dāng)前該工業(yè)區(qū)中正常產(chǎn)氣量分析后發(fā)現(xiàn)，煤層通常會(huì)在鉆井液中浸泡長(zhǎng)達(dá)2～28天的時(shí)間，但是一般都是3～11天左右。通過(guò)研究產(chǎn)氣量以及浸泡時(shí)間存在的內(nèi)部聯(lián)系，發(fā)現(xiàn)排采井從整體上煤層的鉆井液中浸泡的時(shí)間會(huì)比較長(zhǎng)，最高產(chǎn)氣量以及穩(wěn)定產(chǎn)氣量的數(shù)據(jù)都會(huì)出現(xiàn)一定的降低，但是關(guān)聯(lián)性也不是非常的明顯。如果探井煤層在鉆井液中的浸泡時(shí)間小于14天，那么這就表示上述的兩者并不存在一定的關(guān)聯(lián)性；如果浸泡的時(shí)間超過(guò)了14天，那么二者的關(guān)系就是負(fù)關(guān)聯(lián)性，也就是說(shuō)浸泡的時(shí)間越長(zhǎng)，那么最終的最高產(chǎn)氣量和穩(wěn)定產(chǎn)期量都會(huì)相應(yīng)的有所降低。深入的研究后發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致這一情況存在的主要原因是鉆井液進(jìn)入到煤儲(chǔ)層之后會(huì)造成一定程度的傷害，時(shí)間越長(zhǎng)，傷害也就越嚴(yán)重。

2 壓裂改造對(duì)煤層氣產(chǎn)能的影響

如果選擇不同的壓裂工藝和參數(shù)都會(huì)導(dǎo)致最終的壓裂效果不一致，這主要是因?yàn)樵擁?xiàng)數(shù)據(jù)對(duì)最終的壓裂效果和產(chǎn)能都會(huì)存在影響，所以在施工的過(guò)程中需要根據(jù)具體工程條件確定符合要求的工藝參數(shù)。

2.1 壓裂施工規(guī)模對(duì)煤層氣產(chǎn)能的影響

壓裂規(guī)模越大，這就說(shuō)明進(jìn)入到煤層中的物質(zhì)非常多，裂縫的各個(gè)方面尺寸都會(huì)不同程度上增加，尤其是在裂縫長(zhǎng)度方向發(fā)展最快。因?yàn)槊簩訉儆诘蜐B透層，根據(jù)裂縫的規(guī)模以及評(píng)價(jià)結(jié)果，采取加大規(guī)模的方式來(lái)提高產(chǎn)能是可以進(jìn)行的。但是，如果規(guī)模過(guò)大而超出了一定的限定范圍，則也會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的不利影響：裂縫擴(kuò)展到煤層頂部位置后，導(dǎo)致了最終的排水非常的困難，無(wú)法滿足工程的需要；煤體出現(xiàn)了嚴(yán)重的損壞，滲透率會(huì)持續(xù)下降。根據(jù)我國(guó)某西南地區(qū)的產(chǎn)氣井進(jìn)行數(shù)據(jù)分析后發(fā)現(xiàn)，壓裂總液量為332.3～1090.0 m3，一般在400～820 m3；加砂量為20～70 m3，一般在30～50m3。

通過(guò)全面的分析了上述煤氣井中的各個(gè)參數(shù)之后發(fā)現(xiàn)：該地區(qū)的壓裂液總的使用小于800m3時(shí)，壓裂液的使用量與最高產(chǎn)氣量以及穩(wěn)定產(chǎn)氣量二者存在著正相的關(guān)系，也就是說(shuō)在開(kāi)采的過(guò)程中所使用到的壓裂液越多，最終所產(chǎn)生的氣量就越多；但是當(dāng)壓裂液總量超出800 m3時(shí)，上述兩者的變動(dòng)并不存在必然的聯(lián)系，影響也不是很大。而當(dāng)加砂量在50 m3以下時(shí)，加砂量與最高產(chǎn)氣量以及穩(wěn)定產(chǎn)氣量之間存在比較微弱的正相關(guān)系，也就是說(shuō)當(dāng)加砂量逐漸提高，最終的產(chǎn)氣量也就越多；但是當(dāng)加砂量超出50 m3時(shí)，加砂量與上述兩者的關(guān)系并不存在明顯的關(guān)系，影響因素也不大。

2.2 重復(fù)壓裂對(duì)煤層氣產(chǎn)能的影響

如果煤氣層在開(kāi)采的過(guò)程中一次壓裂并不能滿足正常生產(chǎn)的需要，那么就需要再次進(jìn)行壓裂處理，這時(shí)可以適當(dāng)?shù)母纳崎_(kāi)采井的最終效果。隨著生產(chǎn)工作的持續(xù)進(jìn)行，最終進(jìn)行壓開(kāi)的裂縫中的支撐劑出現(xiàn)了破碎的現(xiàn)象，導(dǎo)致了內(nèi)部的一些顆粒物無(wú)法正常的輸送到外部環(huán)境中，最終導(dǎo)致了整體的堵塞現(xiàn)象，導(dǎo)流能力持續(xù)下降，無(wú)法滿足正常施工的需要，最終也就導(dǎo)致裂縫的性能不能滿足生產(chǎn)的需要。而重復(fù)壓裂裂縫能夠有效的避免井筒附近中存在的污染源，充分的保證井筒和儲(chǔ)存之間存在著較好的滲流通道，保證其導(dǎo)流能力能夠滿足正常生產(chǎn)的需要，最終提高煤層氣井的產(chǎn)能。

3 結(jié)論

本文結(jié)合筆者實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，并且以我國(guó)某地區(qū)的煤氣井作為研究對(duì)象，提出了壓裂改造對(duì)于我國(guó)煤層氣產(chǎn)能所帶來(lái)的影響。全面的分析之后得知，使用清水鉆井液能夠大大提升煤層氣井的產(chǎn)能，鉆井液對(duì)于煤層也存在一定的影響作用，通常來(lái)說(shuō)，浸泡的時(shí)間越長(zhǎng)，就會(huì)導(dǎo)致其最終的產(chǎn)能下降。壓裂的規(guī)模提升，能夠大大提升煤層的產(chǎn)量，但是如果其規(guī)模超出了一定的范圍，則必然會(huì)造成煤層出現(xiàn)嚴(yán)重的破碎情況，對(duì)于產(chǎn)能的提升起到負(fù)面作用。

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