中国石油大学（北京）：赵海峰教授研究团队|韩城煤层重复压裂转向时机研究

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Safety in Coal Maines

作者

王伟¹，赵海峰²，季亮¹

王超伟²，张正朝¹，邢雪杰¹

单位

1.中石油煤层气公司韩城采气管理区，陕西韩城 715400

2.中国石油大学（北京），北京 102299

摘要

韩城区块老井经过长期开采，面临产量下滑的问题，需要进行重复压裂改造，从而形成新裂缝沟通煤层气富集区，以实现煤层气稳产；由于煤层初始应力差小，地应力在压裂和长期排采后，大小和方向均发生显著变化，直接影响重复压裂时机的选择；为此，结合测井资料得到研究区块Y3井的建井的初始地应力，利用有限元模型模拟压裂过程中煤层地应力变化，对排采过程中的孔隙压力变化进行研究，根据重复压裂转向机理分析判断水平主应力和诱导应力大小，得到重复压裂的最佳时机，并对Y3井进行现场试验。研究结果表明：在煤层中首次压裂产生的应力影响较小，未造成应力反转；Y3井在排采约1 500 d后，孔隙压力非均匀性差值约0.6 MPa，等于煤层段初始地应力差，即出现应力方向反转，在该时间进行二次压裂，有利于在近井眼处产生能延伸70 m的新裂缝，沟通井底煤层气富集区；按此方法优选重复压裂时机，同层重复压裂改造后Y3井日产气量由114 m³增至1 626 m³，效果显著。