[发明专利]一种煤层气井高功率电爆震辅助水力压裂增产方法有效
申请号: | 201510753634.9 | 申请日: | 2015-11-06 |
公开(公告)号: | CN105370257B | 公开(公告)日: | 2018-09-14 |
发明(设计)人: | 林柏泉;闫发志;张祥良;王一涵;朱传杰;郭畅;邹全乐;刘厅;孔佳 | 申请(专利权)人: | 中国矿业大学 |
主分类号: | E21B43/26 | 分类号: | E21B43/26 |
代理公司: | 南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙) 32249 | 代理人: | 杨晓玲 |
地址: | 221116 江苏省*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 煤层 气井 功率 电爆震 辅助 水力 增产 方法 | ||
1.一种煤层气井高功率电爆震辅助水力压裂增产方法,其特征在于:将水力压裂和高压电脉冲有机结合起来,在水力压裂的基础上,利用高压电脉冲装置放电产生的高能量,在压裂液中形成冲击波,冲击波作用于煤层,使煤层形成大量的裂缝,并使原生裂隙扩展,有效地增加煤层内的裂缝数量和延伸裂缝的长度,具体步骤如下:
a、从地面(1)向煤层(2)方向施工垂直压裂井(3),直至垂直压裂井(3)穿过煤层(2),采用耐压强度为220MPa的压裂管(4),并在该压裂管(4)前端安装高压电脉冲装置(5),将前端安装有高压电脉冲装置(5)的压裂管(4)沿着垂直压裂井(3)送至煤层(2)位置,引出与高压电脉冲装置(5)相连的电缆(8),电缆(8)与高压脉冲电源(7)相连,封闭井口;
b、将压裂管(4)与高压泵站(6)管路连接,开启高压泵站(6),通过压裂管(4)向垂直压裂井(3)注水,当垂直压裂井(3)内水压达到10MPa时,停止向垂直压裂井(3)中注水;
c、开启高压脉冲电源(7),向高压电脉冲装置(5)充电,当充电达到设定放电电压时,高压电脉冲装置(5)放电,所述采用的高压电脉冲装置(5)的放电频率为10-60Hz,电压范围在60-700KV,根据现场情况设定;当储能器(9)充电达到设定的放电电压时,电极(11)以设定的频率放电,在水中形成的冲击波作用于煤体后,使煤层产生大量新生裂隙,并使原生裂隙扩展,使煤层透气性大幅度增加,放电80-200次后,关闭高压脉冲电源(7);
d、再次开启高压泵站(6),通过压裂管(4)向垂直压裂井(3)继续注水,当垂直压裂井(3)内水压增高10MPa时,停止向垂直压裂井(3)中注水;
e、重复步骤c和d多次,使垂直压裂井(3)中的水压不断增高,当水压增高到200MPa后,停止压裂,将高压电脉冲装置(5)和压裂管(4)移出垂直压裂井(3),在垂直压裂井口安装煤层气抽采管,进行煤层气抽采。
2.根据权利要求1所述的一种煤层气井高功率电爆震辅助水力压裂增产方法,其特征在于:所述采用的高压电脉冲装置(5)包括储能器(9)、与储能器(9)相连的脉冲触发器(10),脉冲触发器(10)上连接有电极(11)。
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