煤层气井井壁设计方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114718515A(43)申请公布日2022.07.08(21)申请号202110013893.3(22)申请日2021.01.06(71)申请人中国石油天然气股份有限公司地址100007北京市东城区东直门北大街9号中国石油大厦申请人中石油煤层气有限责任公司(72)发明人王凤清王渊张康夏飞李彦飞王泽斌葛腾泽(74)专利代理机构北京三高永信知识产权代理有限责任公司11138专利代理师侯晓雅(51)Int.Cl.E21B43/00(2006.01)E21B43/267(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图2页(54)发明名称煤层气井井壁设计方法(57)摘要本申请属于煤层气开发技术领域，具体涉及一种煤层气井井壁设计方法。该方法通过向煤层气井压裂形成的煤层裂缝中充填固结支撑剂，该固结支撑剂在煤层裂缝中会相互粘连且固结形成支撑条带，从而避免固结支撑剂嵌入至煤层中，防止煤层裂缝发生闭合及坍塌，从而实现：一是增加了煤层的解吸面积，使解吸气体大幅增加而提高单井产气量；二是使煤层裂缝成为具有高导流能力且稳定的渗流通道，从而增强煤层的渗透性和稳定性，进一步实现煤层气井高产、稳产。CN114718515ACN114718515A权利要求书1/1页1.一种煤层气井井壁设计方法，其特征在于，所述方法包括：制备在煤层裂缝中会相互粘连且固结的支撑剂作为固结支撑剂，且所述固结支撑剂的表面可粘附煤颗粒；向煤层气井压裂形成的煤层裂缝中充填所述固结支撑剂；其中，所述固结支撑剂在煤层裂缝中会相互粘连且固结形成支撑条带，以加固所述煤层气井的井壁。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向由压裂形成的煤层裂缝中充填固结支撑剂包括：通过携砂液将所述固结支撑剂挤入煤层裂缝中。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在通过携砂液将所述固结支撑剂挤入煤层裂缝中之前，所述方法还包括：对所述固结支撑剂进行过筛处理。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在通过携砂液将所述固结支撑剂挤入煤层裂缝中之前，所述方法还包括向所述煤层气井中注入前置液；在通过携砂液将所述固结支撑剂挤入煤层裂缝中之后，所述方法还包括向所述煤层气井中注入顶替液。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述制备在煤层裂缝中会相互粘连且固结的支撑剂作为所述固结支撑剂包括：在基础支撑剂表面设置一层固结层，以使所述基础支撑剂转变为固结支撑剂；其中，在携砂液含水环境中，所述固结层可使进入到煤层裂缝中表面接触的所述固结支撑剂相互粘连，从而使进入到煤层裂缝中的所述固结支撑剂形成固结支撑条带。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述在基础支撑剂表面设置一层固结层包括：将所述基础支撑剂与流动态的酚醛树脂进行混合，以在所述基础支撑剂的表面设置一层由酚醛树脂组成的固结层。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述基础支撑剂表面设置所述固结层之前，所述方法还包括：在所述基础支撑剂的表面设置一层由偶联剂组成的连结层。8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述基础支撑剂表面设置所述固结层之后，所述方法还包括：在所述基础支撑剂的表面设置一层由隔离剂组成的隔离层，所述隔离层在所述携砂液含水环境中会发生溶解。9.根据权利要求5‑8任一所述的方法，其特征在于，所述基础支撑剂为橡胶颗粒或者坚果壳颗粒。10.根据权利要求1‑8任一所述的方法，其特征在于，所述方法应用于满足预设条件的目标煤层，所述预设条件包括：所述目标煤层的温度不小于预设温度，所述预设温度为能使所述隔离层在所述携砂液含水环境中发生溶解，同时使表面接触的所述固结支撑剂在所述携砂液含水环境中相互粘连且固结的温度。2CN114718515A说明书1/7页煤层气井井壁设计方法技术领域[0001]本申请属于煤层气开发技术领域，具体涉及一种煤层气井井壁设计方法。背景技术[0002]我国煤层气资源丰富，但煤层气单井产量低，煤层气的开采量远低于预期目标，而工艺技术问题是制约煤层气实际产能的重要因素之一。煤层气通常需通过解吸、扩散和渗流三个环节才可以产出，制约其中任一环节，都可能导致煤层气井出现低产低效的情况。[0003]在目前常用的煤层气井压裂工艺技术中，多采用常规支撑剂对煤层裂缝进行支撑，但常规支撑剂容易随着地层流体的流出而嵌入至煤层中，使煤层裂缝发生闭合，且煤层气井壁(煤层裂缝)产生的煤岩碎屑容易剥落至常规支撑剂之间的缝隙中，堵塞煤层裂缝，大幅降低煤层裂缝的解吸面积以及渗流能力，严重制约了煤层气采出过程中的解吸以及渗流环节，导致煤层气单井产量低下。发明内容[0004]有鉴于此，本申请实施例提供了一种煤层气井井壁设计方法，以提高煤层气井的产能。该方法包括：[0005]制备在煤层裂缝中会相互粘连且固结