沁水盆地柿庄南区块地质因素对煤层气井压裂效果的影响

• Published in: 煤炭学报 Vol. 45; no. 7; pp. 2636 - 2645
• Main Authors: 张迁, 王凯峰, 周淑林, 唐书恒, 张松航, 闫欣璐, 伊永祥, 党枫, 朱卫平
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 海相储层演化与油气富集机理教育部重点实验室,北京100083 01.07.2020; 非常规天然气地质评价与开发工程北京市重点实验室,北京100083%中国地质大学(北京)能源学院,北京100083; 内蒙古自治区煤田地质局,内蒙古呼和浩特010010; 内蒙古自治区非常规天然气工程技术研究中心,内蒙古呼和浩特010010%浙江师范大学,浙江金华321004%吐哈油田勘探开发研究院,新疆哈密839000; 中国地质大学(北京)能源学院,北京100083
• Subjects: 沁水盆地; 煤层气井; 水力压裂; 地质因素; 柿庄南区块
• ISSN: 0253-9993
• DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2019.1527

P618.11; 在煤层气开发过程中,地质条件不仅是煤层气开采的先决条件和地质保障,也直接影响了水力压裂施工,从而影响煤层气井的产能.以沁水盆地柿庄南区块施工参数相近的34口煤层气井为例,从地应力条件、煤体结构和煤层顶底板岩性组合3个方面具体分析了地质因素对煤层气井水力压裂效果的影响,进而对研究区压裂效果进行评价.结果 表明:三向地应力的大小关系控制裂缝的延伸方向和缝长,煤体结构类型决定能否形成有效裂缝,煤层顶底板砂岩、泥岩厚度及比例影响裂缝能否穿透隔水层.应力比越小、水平主应力差系数越大、煤层中原生结构煤比例越高、煤层顶底板的泥岩隔水层厚度及比例越大,水力压裂效果越好,煤层气井的平均日产气量也越高.综合上述3方面地质因素,研究区中部地区具有易发育垂直裂缝的地应力特征,且煤层的原生结构煤比例和顶底板泥岩比例高,最有利于水力压裂裂缝的形成与延伸,该区域为水力压裂的优选区域.其次为南部及西南部地区,地应力和顶底板条件较好,但煤体结构破坏程度相对较大.研究区北部、东北部及东南部区域由于煤体结构破坏程度大、顶底板封闭性差等因素,在进行水力压裂时应尽量规避.建议在对煤层气井进行水力压裂时应根据煤层气井的地质条件进行压裂方案设计.