[发明专利]一种煤层气水平井压裂排采效果考察方法

说明书

本发明公开了一种煤层气水平井压裂排采效果考察方法，步骤1：确定井下考察钻孔数量和终孔位置；步骤2：按照考察钻孔设计轨迹，钻孔至虚拟储层底部；步骤3：下岩芯管和下深孔密闭取芯装置，并将煤/岩芯取出、封装；步骤4：在考察钻孔孔口收集水样，步骤5：取样完成后，将考察钻孔封孔，并测试考察钻孔瓦斯压力；步骤6：对煤/岩芯、水样进行瓦斯含量、煤/岩含水率、含砂率和压裂液水样化验测试；步骤7：对剩余考察钻孔进行钻孔并取样化验测试；步骤8：长期观测考察钻孔压力变化。本发明的优点在于，该排采方法通过井下直接取样测试，提高了煤层气井压裂排采效果的考察精度，可用于指导煤层瓦斯减突、消突效果评价。

技术领域

本发明涉及煤层气开采技术领域，具体为一种煤层气水平井压裂排采效果考察方法。

背景技术

水平井压裂改造是实现煤层气高效抽采的关键技术，具有抽采范围大、产气量高等特点。例如中国发明专利公开号为CN113376692A公开了一种致密砂岩气水平井压裂改造方案优化方法及装置，利用最小泊松比和杨氏模量属性优化水平井压裂改造方案，实际应用效果好。近年来，在借鉴页岩气开发技术的基础上，松软煤层顶/底板水平井分段压裂储层改造技术在各矿区开展工程试验，单井最高日产气量1300m³-13000mm³，技术远未成熟。

压裂裂缝微震监测和排采压降漏斗分析是煤层气井压裂排采效果考察普遍采用的方法。微震监测指利用水力压裂工程作业引起的地下应力场变化而导致的岩层裂缝或错断所产生的地震波，进行水力压裂裂缝成因、储层流体运动进行监测。煤层气排采是煤储层排水-降压-解吸-产气的过程，伴随压降漏斗不断扩展、稳定。因此，可以根据储量、排采量、流压等静/动态数据综合分析压降漏斗形态，间接得到排采波动范围及效果。但压裂裂缝微震监测和排采压降漏斗分析存在以下缺点：

压裂裂缝微震监测存在的缺点：1.微地震震源距离地面检波器距离较远，垂直距离一般在500-1500m，且微地震波传播介质复杂且测井参数资料不全，造成信号弱、分辨率低和计算模型与实际地层条件不完全相符，导致压裂裂缝参数反演结果精度不高；2.微震监测又叫无源地震，是在水力压裂工程实施时使用，不适合地面井排采阶段的裂缝检测。

排采压降漏斗分析存在的缺点：1.煤储层煤层气储量计算存在误差；2.水平井每段射孔压裂效果不均衡，每段产气能力有差别；3.补给边界预测存在误差；4.越流补给难以准确估算。

综上所述，压裂裂缝微震监测和排采压降漏斗分析这两种考察方法均为间接法，精度有待提高；因此，亟需研究新的考察方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于如何提高煤层气井压裂排采效果的考察精度。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种煤层气水平井压裂排采效果考察方法，包括如下步骤：

步骤1：根据水平井实钻轨迹、射孔点、压裂裂缝走向和预计压裂范围，确定井下考察钻孔数量和终孔位置；

步骤2：按照考察钻孔设计轨迹，采用水力排渣工艺施工钻孔至虚拟储层底部；

步骤3：向考察钻孔下岩芯管和下深孔密闭取芯装置，并将煤/岩芯取出、封装；

步骤4：在考察钻孔孔口收集水样；

步骤5：取样完成后，将考察钻孔封孔，并测试考察钻孔瓦斯压力；

步骤6：对步骤3中取出的煤/岩芯和步骤4中取出的水样进行瓦斯含量、煤/岩含水率、含砂率和压裂液水样化验测试；

步骤7：重复上述步骤2-步骤6，对剩余考察钻孔进行钻孔并取样化验测试；

步骤8：长期观测考察钻孔压力变化。