煤层气解堵性二次压裂井现场管理方法探讨

吴定泉 张武昌 范书军 马春英 刘红杰 董建秋

(中国石油华北油田山西煤层气勘探开发分公司，山西 048000)

煤层气解堵性二次压裂井现场管理方法探讨

吴定泉 张武昌 范书军 马春英 刘红杰 董建秋

(中国石油华北油田山西煤层气勘探开发分公司，山西 048000)

产气量较低的煤层气井实施解堵性二次压裂后，需要通过精细排采管控，稳步降低流压才能有效提高单井产能。本文通过梳理近年沁水盆地南部樊庄-郑庄区块解堵性二次压裂井的实施情况，总结现场实施要点、排采管理方法，有利于提高现场实施效率，为煤层气低产井增产方案的高效实施提供借鉴。

煤层气井 解堵 二次压裂 现场管理

1 地质特点及生产情况

沁水盆地南部主力煤层为山西组3号煤层和太原组15号煤层。3号煤层埋深介于300～1200m，厚度介于5～8m，分布较为稳定，15号煤埋深较3号煤层深100m左右，厚度介于1.5～5m。煤层含气量介于7～32m3/t之间，一般大于20m3/t。整体地质条件较好，利于煤层气的开发。

华北油田在沁水盆地南部樊庄-郑庄区块已投产煤层气生产井2300余口，其中直井平均单井日产气1300m3，水平井平均单井日产气5000m3，单井产气量随着埋深的增加而降低的趋势。区内产气量低于300m3的生产井800口，约占总井数的1/3，近几年实施以解堵性二次压裂为主、氮气泡沫解堵、化学解堵等多种增产措施，有效提高了近200口低产井产气量，单井产气量增加500m3。

2 措施选井及方案优化

2.1 措施选井论证

坚持以提高单井产气量为原则，根据低产井含气量、含气饱和度、累计产气、累计产水等生产参数(表1)，从地质潜力、工艺技术可行性等方面论证并优选解堵性二次压裂井。

表1 选井参数表

同时选井过程中优先考虑首次压裂效果差、排采过程中控制差的低产井，实施解堵性二次压裂增产效果明显。

2.2 地质压裂方案优化设计

坚持合理化设计的原则，选择最适宜煤储层的压裂液体系，针对地层气锁、煤粉堵塞、应力闭合和压裂效果差等四类低产、不产气原因，初期采用小规模(液量150～300m3，砂量5～10m3)、中规模(液量300～450m3，砂量10～20m3)、大规模(液量450～550m3，砂量20～30m3)及二次压裂(液量>550m3，砂量>30m3)，只是在压裂液量、砂量进行了设计。针对不同低产类型，结合测井资料论证顶底板岩性、物性，进行了针对性的方案设计优化(表2)，最大限度控制有效裂缝空间展布，提升解堵性二次压裂井成功率及产气量。

表2 不同类型低产井方案优化

3 现场实施及管理方法

3.1 现场实施工作准备

以提高现场生产时率为中心，提前分析煤层气低产井措施前、后需要做的工作任务，提前准备可能需要的设备、物资，根据事实方案进行跟踪落实，保证最大化、合理化完成目标。

根据高等职业教育学校护理专业学生的培养目标,以及招生现状,校内实训基地的建设显得尤为重要。在临床实践中,专任教师能够对比校内实训基地与临床的异同、环境设置是否合理、实训设备是否改进,用以指导实训中心的建设与不断完善,最终达到技能学习由基础技术过渡到专科技术再转变为职业能力的递进式培养目标。

根据施工现场情况建立“三主动”、“三了解”、“三协调”的管理方式。即主动联系作业队、主动监督作业队、主动协助作业队；了解方案设计、了解井场道路、了解措施进展情况；及时协调工农关系、协调班组现场监督、协调作业进度。有效提高施工工作效率。

3.2 实施井排采管控

依据煤层气井“五段三压四点法”排采控制理论及控制曲线(图1)，遵循“连续、渐变、稳定”的原则，通过自动化监控和智能化控制保障排采井连续生产，避免出现气井参数短期内大幅波动。以井底流压变化为核心，做好排采井的稳定降压工作。以抓好有效降压为目的，做好气井各阶段的排水工作。以地层供采协调为基础，气井产气后人为干预，做好上调气量的精细控制。

措施井排采过程中，根据每口井的各项参数的变动及时落实、做出调整。每周技术人员负责到现场检查生产情况，做到不正常井(问题井)落实不过夜。紧盯放气幅度，精确控制提产效率，做到科学化管控，确保解堵性二次压裂井平稳排采，气量稳步上升(图2)。

图1 煤层气井“五段三压四点法”控制曲线

3.3 排采保障措施

在现场生产保障方面，对已实施完后启抽的井，未下电子压力计井及时安装自动测液面及“V型”球阀，以保障起套压后气量的控制。对抽油机及时调整平衡以保证设备平稳运转。通过建立ABC分类管理模式(表3)，对实施完的措施井按照A类井进行管理，发现问题及时处理。

在生产时率方面，建立以生产调度为核心的组织协调机制，快速高效生产协调，缩短因地面设备、电力系统等因素造成的停井时间，多方位提高防范意识，减少气量损失。

在排采井维护作业方面，提高各类不正常井分析诊断能力，不断优化泵、杆组合，延长检泵周期，结合示功图和动液面资料，及时判断和发现不正常井。

3.4 跟踪与完善资料管理

地质资料的录取对解堵性二次压裂井后期的排采尤为关键，需要全方位取全取准各项现场数据资料(表4)，密切跟踪变化趋势，及时分析研究，找出参数变化的原因，及时制定针对性管理技术对策。针对异常井采取维护检泵作业、调整排采工作制度、调配抽油机平衡等方法，不断提高排采井的泵效和时率。

表4 煤层气井现场重点参数录取要求

示功图、动液面测试要严格按照《煤层气排采管理办法》、《煤层气井资料录取规定》等体系文件，对排采井资料录取进行规范管理。

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(责任编辑 黄 岚)

Study On Plugging Secondary Fracturing Field Management Method For Coalbed Methane Well

WU Dingquan,ZHANG Wuchang,FAN Shujun,MA Chunying,LIU Hongjie,DONG Jianqiu

(Shanxi CBM Exploration and Development Branch,PetroChina Huabei Oilfield Company,Shanxi 048000)

After application of plugging secondary fracturing to low-recovery coalbed methane well,the fluid pressure is stably reduced by fine production and control to effectively enhance the single-well productivity. Based on the plugging secondary fracturing in Fanzhuang-Zhengzhuang Block in South Qinshui Basin in recent years,the plugging secondary fracturing,production and control management methods are summarized to enhance the field efficiency and give a reference to efficient implementation of enhanced recovery from low-recovery coalbed methane well in this paper.

CBM wells; plugging; secondary fracturing; field management

吴定泉，男，工程师，长期从事煤层气开发地质研究及现场管理工作。