鄂尔多斯盆地东缘神府深煤层大气田探明地质储量超千亿方,实现该地区深部煤层气高效开发对保障国家能源供应具有重要意义。但是,由于深煤层地质环境复杂,具有高地应力、中高温度、特低渗透、强非均质性、割理/裂隙发育等特点,导致现有中浅煤层压裂改造技术难以完全适用于深煤层,其施工规模与参数仍处于探索阶段。为了探究与深煤层地质条件相适应的增产改造技术,以鄂尔多斯盆地神府区块为地质背景,以深煤层大规模体积压裂为工程实践,围绕“极限动用+均衡扩展+有效支撑”的设计理念,提出“少段多簇适度密切割+等孔径深穿透限流射孔+复合液造缝(高黏液体破岩+低黏液体造复杂缝)+大排量高强度加砂+前置酸液降低破裂压力+多粒径组合支撑剂”为核心的体积压裂技术,并引入地质-工程-智能一体化压后评估方法,通过压裂-产能双重智能拟合校正,精细刻画了储层改造体积(SRV)和气体泄流体积(DRV),预测了不同压裂规模及井型条件下的最终可采储量EUR。最后,通过统计神府区块深煤层压裂井地质、工程和产量特征数据,采用随机森林算法量化分析了影响深部煤层气产能的主控因素。实践结果表明:采用上述大规模体积压裂技术,已投产的直/定向井最高日产气量超过1×104 m3/d,水平井最高日产气量超过2×104 m3/d,说明深煤层可压性良好、开发潜力巨大;深部煤层气峰值产气量的主要影响因素为:煤层含气量、煤层厚度和加砂强度,累积产气量的主要影响因素为:煤层含气量、加砂强度和总砂量。研究认识有望为深部煤层气增产改造提供方案指导与参数借鉴,为我国深部煤层气规模效益开发提供理论基础与发展方向。
1. 深煤层大规模体积压裂实践
1.1 大规模体积压裂设计理念
1.2 区块概况
1.3 煤层及顶、底板特征
1.4 大规模体积压裂现场试验
2. 深煤层压裂井压后评估
2.1 裂缝扩展模型
2.2 泵压自动拟合结果
2.3 裂缝形态与参数
3. 深煤层压裂井产气特征与EUR预测
3.1 生产数据自动历史拟合
3.2 长期产能预测
4. 深部煤层气产能主控多因素分析
5. 结论
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司 中国煤炭学会学术期刊工作委员会