基于“疏导式”改造理念的煤层气水平井压裂技术适应性研究

作     者：肖宇航 朱庆忠 赵群 王玫珠 赵洋 孙钦平 王三帅 李宗源 董晴 王子涵 周智 郭纪刚 XIAO Yuhang;ZHU Qingzhong;ZHAO Qun;WANG Meizhu;ZHAO Yang;SUN Qinping;WANG Sanshuai;LI Zongyuan;DONG Qing;WANG Zihan;ZHOU Zhi;GUO Jigang

作者机构：中国石油勘探开发研究院非常规研究所北京100083 中国石油华北油田公司勘探开发研究院河北任丘062552 

出 版 物：《煤炭科学技术》 (Coal Science and Technology)

年 卷 期：2025年第53卷第5期

页      面：243-254页

核心收录：

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 08[工学] 082002[工学-油气田开发工程] 

基　　金：中国石油天然气股份有限公司前瞻性、基础性技术攻关资助项目(2024DJ23) 

主　　题：高阶煤储层 “疏导式”改造理念 压裂改造效果评价 主体压裂技术 适应性 

摘      要：水平井压裂改造是当前非常规煤层气资源实现高效开发最为核心的技术手段,现今虽已取得较好现场成效,但目前煤层气压裂改造仍存在压裂改造目的不清晰、主体水平井压裂技术适应性不明、压裂改造效果评价手段欠缺等问题。为进一步提升压裂水平井产量和开发效益,依托已在沁水盆地南部取得显著成效,并被实践所验证的“疏导式改造理念,立足沁水盆地南部高阶煤储层中原始天然孔-裂隙特征和煤层气“疏导式改造理念对高阶煤储层压裂改造要求,吸收前人压裂改造评价经验,筛选出水平井各段压裂施工曲线类型和数量、平均施工压力、停泵压力、事故类型和发生率、投产后见气压力、当前流压和气量(生产1 a)和综合平均稳产气量7项关键指标,在此基础上提出基于煤层气“疏导式改造理念的压裂改造效果评价办法,进而结合现场对比试验,开展主体水平井压裂技术适应性研究,借此落实主体压裂技术的改造能力上限和不足。结果表明:随埋深和地应力增大,煤储层改造难点由易滤失,易近井筒地带天然裂隙过度开启,难造优势主压裂裂缝,转变为优势主压裂裂缝周边的天然裂隙难以逐级规模开启,次级裂缝张开程度不够以及压裂砂携送困难,易脱砂、砂堵。底封拖动压裂技术因井筒内沿程压力损耗过大,在1000 m以深难以满足煤储层“疏导式压裂改造需求。连续油管压裂技术在深度超过1200 m后,存在对压裂砂携送能力不足问题。桥射联作压裂技术不仅可满足1250 m深度高阶煤储层“疏导式压裂改造需求,同时还具备进一步增大压裂改造规模的潜力,可满足更深条件下煤储层“疏导式压裂改造的施工和实现。研究可为沁水盆地南部和国内外其他煤层气区块压裂技术的合理优选和升级提供重要依据和支撑。