[发明专利]一种利用酸化技术改造低渗构造煤储层物性的系统及方法

权利要求书

1.一种利用酸化技术改造低渗构造煤储层物性的系统，其特征在于，包括：

地下煤层系统、注入系统和抽取收集系统；

所述地下煤层系统包括煤层组(1)、顶板水平井(2)、底板水平井(3)、顶板巷道(4)、底板巷道(5)和煤层裂隙溶蚀通道(7)；所述煤层组(1)顶板和底板分别设有顶板水平井(2)和底板水平井(3)；在井下沿煤层组(1)顶板和底板分别设置顶板巷道(4)、底板巷道(5)；所述顶板水平井(2)的水平段设于顶板巷道(4)内；所述底板水平井(3)的水平段设于底板巷道(5)中；所述煤层裂隙溶蚀通道(7)位于煤层组(1)内；

所述注入系统包括酸化液池(6)和蓄水池(11)；所述酸化液池(6)和蓄水池(11)设于地面且分别与顶板水平井(2)相连；

所述抽取收集系统包括抽采装置(8)、酸性液体回收池(9)和储气罐(10)；所述抽采装置(8)、酸性液体回收池(9)和储气罐(10)设于地面且分别与底板水平井(3)相连；所述抽采装置(8)与酸性液体回收池(9)和储气罐(10)相连。

2.根据权利要求1所述的一种利用酸化技术改造低渗构造煤储层物性的系统，其特征在于，所述顶板水平井(2)和底板水平井(3)地下水平段所在截面分别与顶板巷道(4)和底板巷道(5)垂直。

3.根据权利要求1所述的一种利用酸化技术改造低渗构造煤储层物性的系统，其特征在于，所述顶板水平井(2)和底板水平井(3)单排布置，平面上垂直井间距50-1000m。

4.根据权利要求1所述的一种利用酸化技术改造低渗构造煤储层物性的系统，其特征在于，所述顶板水平井(2)水平段与煤层组(1)顶面距离0.5-1m；所述底板水平井(3)水平段与煤层组(1)顶面距离0.5-1m。

5.根据权利要求1所述的一种利用酸化技术改造低渗构造煤储层物性的系统，其特征在于，所述顶板水平井(2)垂直段为封闭的单层套管，顶板水平井(2)水平段为花管，顶板水平井(2)水平段每隔5-10m安装射孔装置；所述底板水平井(3)垂直段为封闭的单层套管，底板水平井(3)水平段为花管。

6.一种利用酸化技术改造低渗构造煤储层物性的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：实验测定现场煤岩性质，配置酸化液；

步骤2：地面钻取水平井；

步骤3：注入酸化液；

步骤4：酸化液回收及煤层气抽采；

步骤5：注水洗井及洗煤。

7.根据权利要求6所述的一种利用酸化技术改造低渗构造煤储层物性的方法，其特征在于，所述步骤3还包括以下步骤：

地面酸化液池(6)中液体经顶板水平井(2)向煤层组(1)顶板注酸化液，酸化液渗流通过煤层组(1)顶板后，进而对煤基质及裂隙间的矿物质进行溶蚀，增加煤层裂隙溶蚀通道(7)的连通性，酸化液沿煤层裂隙溶蚀通道(7)向底板水平井(3)渗流，注酸速率为1-10m³/h，注酸时间为1-3d。

8.根据权利要求6所述的一种利用酸化技术改造低渗构造煤储层物性的方法，其特征在于，所述步骤4还包括以下步骤：

启动地面抽采装置(8)，井下酸液抽采速率为1-10m³/h，在地面抽采装置(8)和大气压差的共同作用下，使酸化液和煤层气从地下高压区向地面低压区流动，回收酸化液并抽采煤层气，酸化液回收至酸性液体回收池(9)，溢出的气体煤层气存入储气罐(10)中。

9.根据权利要求6所述的一种利用酸化技术改造低渗构造煤储层物性的方法，其特征在于，所述步骤5还包括以下步骤：

待酸液回收率低于20％，煤层气采收率低于10％时，蓄水池(11)通过顶板水平井(2)注水冲洗顶板水平井(2)和煤层组(1)，并稀释煤层组(1)中残留的酸化液，抽采装置(8)抽取被稀释的酸化液及部分残留煤层气，酸性溶液抽提进酸性液体回收池(9)中，残留的煤层气存入储气罐(10)，在此过程中，同时清洗底板水平井(3)。

10.根据权利要求6所述的一种利用酸化技术改造低渗构造煤储层物性的方法，其特征在于，所述的酸化液为土酸，土酸的成分为浓度10-15％的盐酸与3-8％氢氟酸，盐酸与氢氟酸的体积比为1:1。