潞安屯留区块煤层气酸化泡沫压裂技术研究_王黎(实例)

潞安屯留区块煤层气酸化泡沫压裂技术研究

王黎，陈

波，李伟慧

（中原石油工程有限公司井下特种作业公司，河南濮阳476100）

摘要：针对潞安屯留区块煤层储层改造存在的问题，通过对本区块煤层特征进行分析研究，对压裂液及支撑剂进行优选、对压裂设计进行优化，并采取加入预前置酸和氮气泡沫压裂的措施，从而解决了煤层压裂施工中存在的渗流通道堵塞、压裂液难返排、压裂效果不理想的一些问题，在保证了煤层压裂施工成功的同时也提高了煤层气的产量，不仅为本区煤层气开发提供帮助，更对全国的同类煤层储层的改造开发具有借鉴意义。关键词：煤层；预前置酸；氮气泡沫压裂doi:10.3969/j.issn.1673-5285.2015.04.010中图分类号：TE357.2

文献标识码：A

文章编号：1673-5285（2015）04-0033-04

*收稿日期：2015－03-05

山西潞安屯留区块山西组3#煤层，本区裂隙较为发育，煤层气资源丰富，但煤层压力低、渗透率低、临储比低、机械强度低、储层温度低、吸附能力强，显微裂隙发育程度比同煤级好、

扩散系数比同煤级大，为典型的过渡孔为主低渗低压储藏。因此，追求高煤层气产量有着相当大的难度。

在压裂施工中，因煤层相对砂岩储层杨氏模量较低、

泊松比较高、裂隙发育、大量煤粉、煤屑的存在加之地层污染和套管限压的因素，给压裂施工造成一定的困难。为此，针对本区块煤层特征进行分析研究，通过加入预前置酸，溶解了充填物，沟通了渗流通道，降低了施工压力。同时泡沫还具有很好的降滤失作用，可减少入井液量，返排快，伤害低，携砂浓度高，导流能力高，为以后煤层气的研究开发提供了有力的技术支持。

1压裂液优选与评价

1.1各压裂液体系对煤岩的伤害对比

压裂液性能的好坏直接关系到压裂施工的成败及

压后增产效果，压裂液性能不好,容易造成脱砂，形成“砂丘”，导致压裂施工失败。若进入煤层的压裂液与煤层的主体不配伍，对煤层造成伤害，势必减少煤层气的产量。因此，必须对煤层压裂液进行研究和评价，尤其

是评价各压裂液体系对煤层的伤害程度与其携砂性能，并最终优选出适合本区煤层压裂改造的压裂液体系。通过试验得出各压裂液体系对煤岩的伤害结果汇总表（见表1

）。表1各液体体系对煤岩的伤害结果对比表

由表1可知：胍胶压裂液和清洁压裂液对煤岩的伤害率很大，不能作为本区煤层压裂改造的压裂液，氮气泡沫压裂液和活性水压裂液对煤岩的伤害率较小，可选用其作为本区煤层压裂改造的压裂液，故从伤害率上看，可以选用氮气泡沫压裂液和活性水压裂液。1.2各压裂液体系携砂性能对比

活性水压裂液和氮气泡沫压裂液对石英砂的携砂性能在实验室进行了试验测定，具体情况（见表2

）。对不同粒径的支撑剂在28℃活性水压裂液和泡沫压裂液中的沉降实验表明，在活性水中的沉降速度远大于在泡沫压裂液中的沉降速度，且在泡沫压裂液中的沉降速度均小于0.5cm/s ，说明泡沫压裂液对支撑剂具有良好的悬浮作用和携带能力，可将支撑剂带至裂缝远端，提高了有效支撑缝长度，同时使裂缝铺砂剖

液体类型活性水压裂液氮气泡沫压裂液清洁压裂液胍胶压裂液对煤岩的伤害率

3.2%

26%

81%

石油化工应用

PETROCHEMICAL INDUSTRY APPLICATION 第34卷第4期2015年4月

Vol.34No.4Apr.2015

面趋于合理，

进一步提高了裂缝导流能力，完全满足现场施工携砂的要求，故从携砂性能上看，氮气泡沫压裂液比活性水压裂液更适合本区煤层压裂改造。

表2石英砂分别在活性水和泡沫液中的沉降速度2支撑剂优化

由于本区煤层埋深较浅、闭合压力较低，石英砂和

木质支撑剂都可以满足屯留矿的压裂要求，但是考虑

到投入与产出的性价比，采用天然石英砂作为该区块压裂的支撑剂。

2.1支撑剂粒径组合

在泵注初期，采用20目~40目石英砂，被压裂液携带到缝端的位置，起防砂和支撑裂缝的作用，然后尾追16目~20目石英砂，在缝口的位置，起支撑缝口的作用，增加缝口的导流能力，在经过大量的现场试验证

明：当16目~20目粗砂用量：20目~40目中砂用量=1：3时，既能满足高的导流能力，又能保证压裂施工成功率。2.2

支撑剂浓度

煤层压裂液粘度通常较低，泵注程序采用阶梯式注入，在泵注初期，砂比要低，防止在往裂缝缝端运移过程中由于滤失作用使得支撑剂浓度过高，导致砂堵的发生，在泵注末期，应该采用高砂比，保证在裂缝缝口处支撑剂分布在产层部分，提高裂缝的导流能力。在屯留矿压裂中，在泵注初期砂比一般为20%，逐步提高砂比，在末期最高砂比达到55%。

3压裂设计优化设计

3.1

缝长优化

煤层渗透率是裂缝规模优化的重要影响因素，依据目标区块煤层基本条件，模拟不同渗透率条件下的支撑裂缝半长与压后产气量关系图（见图1）。

从模拟结果来看，总体上气产量随人工裂缝半长的增加而增大，但随着人工裂缝半长的增加，产量增加的幅度逐渐变小。因此，综合考虑煤层实际特点、压裂施工风险及投入产出情况，优化裂缝半长为120m~160m 。3.2

砂比优化

目标区域煤层杨氏模量为4000MPa~7000MPa ，杨氏模量小，表明煤层储层软，支撑剂嵌入伤害大。支撑剂在煤层内的嵌入对导流能力的伤害非常严重，研究表明，10kg/m 2铺砂浓度下石英砂嵌入可使导流能力下降36.4％，同砂岩地层裂缝相比，支撑剂嵌入对煤层裂缝导流能力的伤害更大。因此，煤层气井压裂时应该提高裂缝的铺砂浓度，从而保证裂缝有足够的导流能力。

平均颗粒大小

/mm 在活性水中的沉降速度/（cm ·s -1）

在泡沫液中的沉降速度/（cm ·s -1）

0.126 1.200.0040.156 1.720.0170.200 2.440.0220.023 2.850.0280.300 3.40.0330.370 4.10.0420.510 5.30.0630.7607.70.0761.049.40.1301.1910.50.1841.5512.70.2441.8514.60.3072.3016.70.3772.80

19.1

0.449

支撑裂缝半长/m

图1支撑裂缝半长与压后产气量关系图

石油化工应用2015年第34卷

从平均砂比与铺砂浓度关系图（见图2）来看，平均砂比越大，铺砂浓度越高，支撑剂嵌入伤害越小。当平均砂比小于15%时，铺砂浓度在10kg/m 2以下，则会出现严重的支撑剂嵌入伤害。依据煤层滤失情况、承砂能力及氮气泡沫压裂液体系的携砂能力，氮气泡沫压裂液体系平均砂比优化为30%左右。3.3排量优化

目标区块煤层天然裂隙连通性差，但在压裂过程中裂隙张开吸液，导致滤失量大大增加，同时煤层又具有较强的塑性特征，因此在排量较小的情况下人工裂缝基本不延伸。依据煤层的基本条件，对不同施工排量、不同前置液体积情况下，人工裂缝的延伸情况进行模拟，结果（见图3）。

从模拟图上可以看出，在相同前置液体积下，低排量施工时其人工裂缝延伸距离很短。因区域煤层与顶底板岩石力学参数差异较大，因此，施工排量可在井口限压允许的条件下，应尽可能提高施工排量，以缓解滤失影响，确保充分造缝。综合考虑前期施工情况、井口压力及模拟结果，优化氮气泡沫压裂施工总排量为4m 3/min~

7.5m 3/min 。

4实例应用

现场应用3口井，

压裂施工成功率100%，有效率100%，3口井的具体施工参数（见表3）。

图4三种施工液压后平均产气情况图

效果分析：在潞安屯留区块以前采用2种压裂液体系对27口井进行了压裂施工改造，分别是活性水压裂液和预前酸加活性水伴注氮气压裂液，本项目采用预前置酸加氮气泡沫压裂液，采用这三种压裂液体系

图2

平砂比与铺砂浓度关系图

砂量40

m 3砂量50m 3砂量60m 3

2520151050

铺砂浓度/%活性水压裂液能达到的铺砂浓度

氮气伴注压裂液能

达到的铺砂浓度氮气泡沫压裂液能达到的铺砂浓度

101520

3035404550

平均砂比/%

图3前置液量与裂缝半长的关系图

表3屯留井区预前置酸+氮气泡沫压裂井统计表

井号压裂井段/m 酸量/m 3

前置液/m 3

携砂液/m 3

砂量/m 3

氮气量/t 砂比/%破裂压力/MPa

停泵压力/MPa

1650.4~655.830020121.24064.533.08.7 4.32603.2~608.3300221204064.533.3 5.397.73

637.1~642.7

305

41.6

16.3

7.6

王黎等潞安屯留区块煤层气酸化泡沫压裂技术研究第4期

水利用率，井组液量由15.76m 3上升到19.37m 3，含水稳定。3.3

开展线状注水

将裂缝西线上的水淹井坊86-94、坊86-921、坊86-90实施转注，沿裂缝方向开展线性注水，即注水井

排与裂缝走向一致，注水井之间存在的裂缝形成水线。注水井之间沿裂缝拉成水线后，随着注水量的不断增加，注入水会逐渐形成水墙而把基质里的油驱替到油井中去，这样可防止油井发生暴性水淹，并获得较大的波及面积。3.4

尝试仿水平井技术开发

水淹井坊81-92侧钻，在油藏北部注水不见效区试验仿水平井技术，即钻遇油层时，不是拐弯继续钻进，而是沿着地应力方向在油层内实施大规模长裂缝压裂，提高油井泄油面积。

4结论与认识

（1）黄36区长8油藏主要为水下分流河道沉积，

层内非均质性强，注水后造成的大孔道使得层内矛盾加大，造成水淹。针对这种情况应采取浅调和深调相结合的治理方式。

（2）黄36区长8油藏裂缝发育，优势方向为北东-南西向。在生产中由于压裂与注水影响使得裂缝进一

步开启，注水沿裂缝水窜使裂缝线上的油井水淹。针对

这种情况可采取沿裂缝方向线状注水措施。（3）在裂缝发育且最大主应力方位清楚的情况下，采用矩形井网，即井排方向与裂缝方向平行-不实施裂缝线上的油井，注水井大规模压裂，形成线状注水，有利于改善裂缝侧向水驱效果，防止裂缝线上油井过快见水。

参考文献：

［1］韩发俊，曲春霞，张宝娟，刘强.姬塬油田黄39区2011年

开发方案［G ］.长庆油田勘探开发研究院，2011.

［2］蒋永平.腰滩特低渗油藏水窜问题的研究［J ］.内蒙古石油

化工，2011，13（9）：131-133.

进行压裂改造后的排采产气效果（见图4）。

由图4可知，在潞安屯留区块采用氮气泡沫压裂增产效果最显著，平均单井产气量达到1800m 3/d 。

5结论

通过对屯留区块压裂施工井的分析，得出以下结

论和认识：

（1）通过对煤层煤样物性及敏感性分析，对储层的

矿物组成、裂缝走向、孔喉结构有了进一步的了解，对裂缝中的充填物进行研究，通过加入预前置酸，溶解了充填矿物，沟通了渗流通道，降低施工压力，为以后煤层气的研究开发提供了有力的技术支持。

（2）泡沫具有很好的防滤失作用，在相同的条件下，其滤失量比普通压裂液要低得多，泡沫压裂液具有返排

快、携砂浓度高，导流能力高的特点，明显优于其它压裂液，泡沫压裂技术是本区煤层气压裂的较好选择。

（3）在潞安屯留区块应用施工3口井，施工成功率100%，相比之下，酸化泡沫压裂改造技术应用效果最好，除部分井在统计时未排采之外，泡沫压裂经压后平均日产气超过普通压裂井1000m 3左右，增产效果显著。

参考文献：

［1］吴百烈.煤层气井水力压裂几何参数优化设计

［D ］.中国石

油大学（华东），2011.［2］刘会虎，桑树勋，等.沁水盆地煤层气井压裂影响因素分析及工艺优化［J ］.煤炭科学技术，2013，（11）：98-102.

［3］刘正，等.潞安矿区屯留井田煤层气储层物性特征［C ］.煤层

气勘探开发理论与实践，2007.!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

（上接第32页）

石油化工应用2015年第34卷

屯留矿地质概况

1井田概况及建设条件 1.1 井田概况 1.1.1 交通位置屯留井田位于山西省屯留、襄垣县境内，潞矿集团的西部，矿区对外交通有太（原）焦（作）铁路、邯（郸）长（治）铁路和太（原）洛（阳）公路。太焦铁路经矿区东部由北向南通过，太焦铁路的夏店站距潞矿集团约7 km，距五阳站16 km。以夏店站为起点距太原市约230 km，距焦作市约204 km，距邯郸市约216 km。本矿选煤厂装车站距邯长铁路长治北站约29 km。屯留矿井在潞矿集团西南23 km处的后庄村北，距长治市约35 km，距常村矿约11 km。屯留县城在井田东南部6 km处，有公路通往太原、临汾、长治等市。交通比较方便。矿井交通位置见图1-1。图1-1矿井交通位置 1.1.2 地形地势屯留井田位于太行山中段西侧，长治盆地西部。井田内广为第四系黄土覆盖。北部西部边缘为高原丘陵地带，冲沟发育，地形复杂，仅沟底有零星基岩出露。中部绛河由西向东流入漳泽水库，形成河谷阶地。南部及工业场地附近地形较平缓，总体上地势为西北高，东南低，井田内最高点在北部的老干庄东南的白

云山(＋1113.1 m)，最低点在屯留县南侧1 Km的绛河河滩处(＋906.3 m)，工业场地和东风井场地地面标高在十950～＋970 m之间。矿区主要河流为浊漳河(由南向北)、西漳河(由西向东)汇合于五阳村；井田范围内主要河流为绛河，为海河水系浊漳河的支流。由西向东穿越井田，注入漳泽水库，其流量为0.37 m3/s~5.06 m3/s。井田西北余吾镇北侧有一条交川河，流量为0.02 m3/s~0.17 m3/s，属季节性小河。另外，在工业场地东北部有“七一”水库，库容量为l.07Mm3，工业场地西北有一贾庄水库。 1.1.3 气象及地震本区属典型大陆性气候，干燥多风，四季分明，年平均气温8.9 ℃，日最高气温37.4 ℃，最低气温-29.1 ℃。年平均降水量为583.3 mm，最大917.0 mm，最小414.0 mm，雨季集中在7、8、9三个月，日最大降水量109.7 mm。年平均蒸发量为1755.3 mm(高于降水量2.01倍)；最高为1996.3 mm，最低为1502.1 mm。年主导风向为西北风，夏季风向为东南风，最大风速为17 m/s，最大风压为350 Pa。冰冻期为每年10月末到翌年4月，最大冻土深度为0.75 m。根据1990年国家地震局对屯留、襄垣县地区地震基本烈度的划分意见，本区地震基本烈度为6度。 1.1.4 煤矿发展简史潞安矿区在沁水煤田的东部边缘，解放前即有小窑开采，五十年代末国家投资大规模开发，矿区现有生产矿井共5对，总规模为11.2 Mt/a。1988年矿区原煤产量突破10 Mt，已跨入千万吨级大型矿区行列。1991年潞安矿务局晋升为国家一级企业。 1.1.5 矿区所在地的经济概况潞矿集团为我国煤炭工业的重要企业，地处山西省长治市。长治市位于山西省东南部，是连接晋、冀、豫三省的重要通道。全市总面积13896平方公里，其中市区面积334平方公里。平均海拔1000 m，最高处2453 m。现长治市辖十三县、区(长治、潞城、屯留，长子、壶关、平顺、黎城、武乡、襄垣、沁县、

煤层气

中国煤层气开采技术现状及趋势随着经济持续发展对能源需求的日益增加和常规油气资源的日益短缺，世界各国都在积极寻找开发新的能源，以弥补常规油气资源的缺口。合理地开发煤层气资源，不仅可以大幅减少矿难事故，而且有助于减少国民经济对常规油气资源的依赖。根据最新资源评估结果，俄罗斯、加拿大、中国、美国及澳大利亚等国都跻身于煤层气大国行列，许多国家都进行了煤层气开发的有关研究，且逐渐实现了商业化开采。煤层气是自生自储的非常规天然气，主要成分为甲烷，以吸附和游离状态赋存于煤层和围岩中，其热值与天然气相当。由于煤基质中发育有大量的微孔隙，孔径可小至0.5～1.0nm，其比表面积极大，对甲烷分子具有很强的吸附能力，而使水分子难以进入，通常煤层气只存在于地层的割理中。当煤层气经割理流动至井底时，常常伴有大量的水产出，因而需要专门的排采设备来降低井底压力，促进煤层气解吸。煤层气在储层物性、开发机理、开发方式等方面与常规天然气有很大的不同，为提高煤层气开发的经济效益，国外对其开发技术进行了多年的研究探索，取得了显著的成就。 20 世纪80 年代，美国开始进行煤层气的勘探和开发，目前已形成世界上最成熟、最完备的煤层气开发技术体系。自此以后，加拿大、澳大利亚及我国也相继开展了煤层气的勘探开发试验研究，在借鉴美国开发煤层气成功经验的基础上，各国针对具体的煤层特点，开发了一系列新技术，如加拿大的连续油管压裂技术和水平井分段压裂技术、澳大利亚的U 型井技术及多层扩孔技术。由于我国煤储层条件复杂，勘探开发又相对较晚，目前尚未形成规模化、商业化开采。为加快我国煤层气商业化、产业化，本文专门就煤层气井钻井技术、压裂增产技术、排水采气技术、提高采收率技术及煤层气开发数值模拟技术现状进行了介绍，对煤层气开发技术的发展趋势进行了探讨，以为业内人士参考。 1 煤层气开发技术现状 1.1 钻井技术由于煤层气储层一般都具有低孔、低渗的特点，如果采用常规的直井开采，即使后续进行压裂作业，其单井产能依然十分有限。因此，针对煤层气储层的特点，逐渐研发形成了多分支水平井钻井技术、欠平衡钻井技术、超短半径水平井钻井技术、U 型井钻井技术及电磁波导向钻井技术等，以增加气井与煤层的接触面积，提高煤层气井的单井产能。 1.2 压裂增产技术开发煤层气应用最为广泛的增产技术是水力压裂技术。压裂增产技术主要包括压裂液技术、压裂工艺技术、裂缝监测技术。目前，煤层气水力压裂单翼缝长可达60～150m，增产效果比较显著。 1.2.1 压裂液技术

山西各县市煤矿分布

山西各县市煤矿分布 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

山西长治县雄山煤炭有限公司(暂定名，矿井能力120万吨/年)；山西长治辛呈煤业有限公司(暂定名，矿井能力60万吨/年)；长治常蒋煤业有限责任公司(暂定名，矿井能力60万吨/年)；长治县南宋乡长虹煤矿(暂定名，矿井能力60万吨/年)；山西振义煤业有限责任公司(暂定名，矿井能力90万吨/年) 山西长治晋永泰煤业有限公司(暂定名，矿井能力60万吨/年)；山西长治沟里煤业有限公司(暂定名，矿井能力60万吨/年)；王庄煤业(暂定名，矿井能力210万吨/年)；长治市武乡县: 山西潞安温庄煤业有限责任公司（原名称，矿井能力120万吨/年）；山西马堡煤业有限公司（矿井能力120万吨/年）；山西三元福达煤业有限公司（矿井能力120万吨/年）；山西新村煤业有限公司（矿井能力90万吨/年）；山西东庄煤业有限公司（矿井能力120万吨/年）；长治市襄垣县：山西襄矿环能有限责任公司襄垣煤矿（暂定名，矿井能力240万吨/年）；山西襄矿环能有限责任公司辉坡煤矿（暂定名，矿井能力45万吨/年）；山西襄矿环能有限责任公司水碾沟煤矿（暂定名，矿井能力90万吨/年）；山西襄矿环能有限责任公司石板沟煤矿（暂定名，矿井能力120万吨/年）；山西襄矿环能有限责任公司上良联营煤矿（暂定名，矿井能力120万吨/年）；山西襄矿环能有限责任公司西故县联营煤矿（暂定名，矿井能力90万吨/年）；

煤层气井压裂技术现状研究及应用

煤层气井压裂技术现状研究及应用摘要：煤层气其主要成分为高纯度甲烷。煤层气开发的主要增产措施是压裂，而压裂设计是实施压裂作业的关键。本文介绍了煤层气储层的特征，并根据美国远东能源公司煤层气井压裂工艺技术，对其在山西寿阳区块几口井的压裂设计进行了分析。讨论了煤层气井压裂设计的主要参数如施工排量、压裂液、支撑剂、加砂程序的优化措施。关键词：煤层气储层压裂设计小型压裂测试树脂涂层砂 1 引言美国是率先进行煤层气开采的国家，其煤层气工业起步于70年代，大规模的发展则是在80年代。我国是世界上煤炭资源最丰富的国家之一，经测算煤层甲烷总资源量为30～351012 m3，约是美国的三倍。我国煤层气目前处于商业化生产的阶段。至今已在全国各煤矿区施工600多口煤层气井、10余个井组，大部分进行了压裂增产等措施。煤层气是我国常规天然气最现实、最可靠的替代能源，开发和利用煤层气可以有效地弥补我国常规天然气在地域分布上的不均和供给量上的不足。山西省是中国煤层气储量最丰富的地区之一，开发利用煤层气的优势十分突出，如何坚持科学发展的指导思想，解决开发利用过程中遇到的难点和瓶颈问题，达到合理有效地开发利用是我们当前应该着重思考的问题。 2 煤层气概况煤层气俗称瓦斯，其主要成分为高纯度甲烷，是成煤过程中生成的、并以吸附和游离状态赋存于煤层及周岩的自储式天然气体，属于非常规天然气。在亿万年漫长的煤炭形成过程中，都有以甲烷为主的气体产生，如果它较多地从母质煤炭岩层中游离迁移出来并进入具有孔隙性和渗透性均良好的构造中储存积聚，则被称为煤成气（即煤基天然气），其开采方式与常规天然气较相似。 2.1 煤层气的赋存特点煤层气藏与常规气藏最大的差异就是煤层甲烷不是以简单的游离状态储存于煤岩的孔隙中，煤层气中90%以上均是吸附状态附着于煤的内表面上，少量的煤层气是以游离状态储存于煤岩的割理、裂隙和孔隙中，还有部分煤层气是以溶解状态储存于煤层水中。煤是一种多孔介质，其中微孔隙特别发育，形成了异常巨大的内表面面积，据测定每吨煤的内表面面积可达0.929亿m2 。煤的颗粒表面分子通过范德华力吸引周围气体分子，这是固体表面上进行的一种物理吸附过程。压力对吸附作用有明显影响，国内外的研究均表明，随着压力增加，煤对甲烷的吸附量逐渐增大。 2.2 煤层气储层特征

潞安集团公司屯留煤矿

潞安集团公司屯留煤矿安全生产管理制度山西·潞安·屯留二00六年十二月序言潞安集团公司屯留煤矿是一个设计能力为a的大型现代化矿井，井田位于沁水煤田东部中段，距长治市35km，行政区划属山西省屯留县所辖。矿井的设计由中煤国际工程设计研究总院承担，2002年9月30日正式开工建设，2006年7月一期工程完工试运转，预计2008年达到设计生产能力。屯留矿井是高瓦斯矿井，地质条件复杂，矿压大，地质构造多，煤质松软，煤尘具有爆炸危险性，现采3#煤层平均厚，采用走向长壁综采放顶煤采煤法，承压开采。屯留矿主副井提升设备引进德国SIEMAG、SIEMENS和ABB公司摩擦轮提升机。主运输采用调频控制皮带机，辅助运输采用蓄电池电机车加无轨胶轮车方案。采掘设备均采用国内知名厂家的先进技术产品，装备和技术达到国内一流水平。针对屯留矿特点，安全管理工作显得尤为重要。屯留矿严格按照《安全生产许可证条例》完善安全生产责任制和安全管理制度，以新矿井、新模式、新技术、严管理来确保矿井的安全生产。随着矿井向生产矿井的过渡，安全管理水平得到了进一步的提升。我们按照本质安全型矿井标准要求，对安全管理制度进行了进一步的完善。制度下发后，各单位要认真学习，严格按照制度规范安全管理工作，确保矿井的安全生产。

二00六年十二月《屯留煤矿安全生产管理制度》编辑人员（第二版）主编：刘峰卫惠忠副主编：张和平董经存闫波刘东伟赵新华霍灵军冯卫星申玲晓执行主编：李嘉敏张国伟责任编审：崔根伟郗福锁韩强郭峰郭继荣段建廷田彦武李安红李达峰侯江斌赵红恩王海清目录 1、安全目标管理制度…………………………………………………… 2、安全奖惩制度………………………………………………………… 3、安全隐患排查治理和报告制度……………………………………… 4、重大安全生产隐患排查治理制度…………………………………… 5、安全监督检查制度…………………………………………………… 6、安全会议制度………………………………………………………… 7、入井人员检身和出入井人员登记清点制度………………………… 8、安全投入保障制度…………………………………………………… 9、安全教育与培训制度………………………………………………… 10、生产安全事故（报告、追查、分析）处理制度………………… 11、各级领导干部24小时值班制度…………………………………… 12、各级领导下井及带班管理考核制度……………………………… 13、安全风险抵押制度………………………………………………… 14、安全质量标准化监督检查制度…………………………………… 15、开工许可制度………………………………………………………… 16、非正规作业（单项工程）管理办法………………………………… 17、单岗作业管理制度…………………………………………………

泡沫压裂

目录 1、泡沫压裂的基本概念 (3) 2、泡沫压裂的发展及应用 (3) 3、影响泡沫压裂的因素 (4) 3.1 选择合适的起泡剂 (4) 3.2 添加适当的稳定剂 (4) 3.3 提高液相的粘度 (4) 3.4 使气相与液相均匀混合 (4) 3.5 温度与起泡剂浓度 (4) 4、泡沫压裂液体系的性能评价 (5) 4.1 流变性能 (5) 4.2 滤失性 (5) 4.3 携砂性 (5) 5、泡沫压裂的特点 (6) 6、山西沁水盆地煤层气井设计思路 (6) 6.1 TS41-02井压裂施工设计（低密+co2） (7) 6.1.1 压裂液和支撑剂选择 (7)

6.1.2 施工参数及泵注程序 (7) 6.2 TS41-03井压裂施工设计 (9) 6.2.1 压裂液和支撑剂选择 (9) 6.2.2 施工参数及泵注程序 (10) 6.3 TS41-05井压裂施工设计 (11) 6.3.1 压裂液和支撑剂选择 (11) 6.3.2 施工参数及泵注程序 (12) 6.4 TS52-07井压裂施工设计 (14) 6.4.1 压裂液和支撑剂选择 (14) 6.4.2 施工参数及泵注程序 (14) 6.5 TS52-08井压裂施工设计 (16) 6.5.1 压裂液和支撑剂选择 (16) 6.5.2 施工参数及泵注程序 (17)

1、泡沫压裂的基本概念泡沫压裂是指在常规压裂液的基础上加入起泡剂，氮气或者二氧化碳气体，形成泡沫从而组成以气相为内相、液相为外相的低伤害压裂液体系的压裂过程。泡沫压裂液属于较为复杂的非牛顿液体，它的性质，流动行为和特征受到许多可变因素所控制。气体泡沫质量(在给定温度和压力下，气体体积占泡沫体积百分比)多为50%～70%，泡沫质量小于52%时为增能体系，一般用作常规压裂后的尾追液，以帮助压后残液的返排;气泡质量大于52%时，内相气泡颗粒小，稳定性好，半衰期(从泡沫中分离出一半液体所需要的时间)长，分布均匀，流动时气泡与气泡相互接触，相互干扰，使其黏度大，携砂能力强，可以用于压裂液。 2、泡沫压裂的发展及应用泡沫压裂液早在20世纪70年代就在美国率先得到应用，1982年以后就有了较大发展。泡沫压裂液研究大致可以分为四个阶段:70年代所用的第一代泡沫压裂液，主要由盐水、酸类、甲醇、原油、氮气和起泡剂配制而成，由于泡沫稳定性差并且寿命短，而且携砂浓度只有120～240 kg/m3，所有仅适用于浅井小规模施工；80年代所使用的第二代泡沫压裂液由盐水、起泡剂、聚合物(植物胶)、稳泡剂和氮气或二氧化碳组成，它的泡沫稳定性好并且半衰期长、黏度大，携砂浓度可达480～600 kg/m3，适用于各类油井压裂施工；90年代的第三代泡沫压裂液由盐水、起泡剂、聚合物、交联剂、氮气或二氧化碳组成，由于它是用交联冻胶体作为稳泡剂，所以气泡分散得更均匀、稳定性更强、粘度更大，携砂浓度大于600 kg/m3，因此适用于高温深井压裂施工；90年代后的第四代泡沫压裂液在组成上与第三代比较类似，但更强调内相气泡的分布和体积的控制，具有更好的抗温耐剪切性、半衰期更长、粘度更大、携砂能力更强的特性，携砂浓度可以达到1440kg/m3以上，加砂规模可达到150吨以上，能够满足大型加砂压裂施工的要求。我国对泡沫压裂液的研究与应用开始于20世纪80年代后期。在1988年辽河油田进行了氮气泡沫压裂液施工后，1997年吉林油田也引进二氧化碳泡沫压裂液设备进行了油层吞吐以及二氧化碳助排压裂的应用，由此拉开了我国泡沫压裂液研究及应用的序幕。1999年长庆靖安油田对陕28、陕11和陕156等油气井进行二氧化碳泡沫压裂液施工，获得油气无阻流量7.7×104m3/d、56.6×104m3/d和15.4×104m3/d，增产效果比较明显；2000年江苏油田对GX1、W2-3、SN20三口油井进行二氧化碳泡沫压裂液施工，GX1井和W2-3井自喷返排率高达78.78%和86.97%，而

浅析煤层气与常规天然气储层强化方式异同

浅析煤层气与常规天然气储层强化方式异同目前我国的煤层气资源相对十分丰富，完全可以与常规天然气相媲美，煤层气的用途很广泛，可以作为工业、发电等燃料。本文主要分析了煤层气与常规天然气的储层特点，根据其储层特点的异同，深入探究了煤层气与常规天然气储层强化方式的异同。标签：煤层气；常规天然气；储层特征；储层强化方式煤层气是近十几年来在国际上兴起的新兴能源，我国目前对于煤层气的开发十分重视，常规天然气的开发已经有了很成熟的科学技术，我国正在积极将开采常规天然气的完善的技术应用到开采煤层气的过程中，煤层气和常规天然气都是优质的能源，需要我们人类合理地开发利用。 1 煤层气与常规天然气储层的异同点煤层气是常在煤层中出现的吸附在煤粒上或者在煤之间游离的烃类气体，是随着煤出现的矿产资源，属于优质能源，被划分为非常规天然气。常规天然气是勘探人员通过勘测后发现的，由传统的常规油气开发出来的天然气，因此被称为常规天然气。 1.1 煤层气与常规天然气储层的相同点煤层气与常规天然气的气体主要成分大体相同，煤层气中甲烷的含量高达百分之九十五，而常规天然气的成分也以甲烷为主。它们的主要用途也是相同的，两种气体都是优质的能源和化工原料，供人类使用。 1.2 煤层气与常规天然气储层的不同点 1.2.1 成藏过程与富集机制不同煤层气的来源是煤层，其活动范围也在煤层，不依附于其他因素进行移动；常规天然气的来源是烃源岩，且大部分会通过其他因素转移到储集岩中。影响煤层气聚集的主要因素是水势，煤层气会随着水势流向产生向心流动机制，所以一般煤层气聚集的地方在地下水中，同时地下水上层存在着地层压力系统，对煤层气的储藏有很大的作用。 1.2.2 储集特征不同煤层气的储集形式是以分子团的状态吸附于煤的空隙内，所以其依附的煤层决定着煤层气储集的密度，常规天然气的储集形式主要是以游离的气体状态聚集在储层的间隙中，储层的间隙大小决定着常规天然气储集的密度。

山西各县市煤矿分布

长治市壶关县：山西煤炭运销集团黄山煤业有限公司（矿井能力90万吨/年）；山西煤炭运销集团百尺第一煤业有限公司（矿井能力45万吨/年）；山西煤炭运销集团百尺第二煤业有限公司（矿井能力60万吨/年）；山西煤炭运销集团赵屋煤业有限公司（矿井能力90万吨/年）；山西煤炭运销集团东井岭煤业有限公司（矿井能力45万吨/年）；长治市郊区: 山西三元煤业股份有限公司（暂定名，矿井能力240万吨/年）山西长治郊区三元南耀小常煤业有限公司（矿井能力120万吨/年）山西长治郊区三元吉祥煤业有限公司（矿井能力60万吨/年）长治市长治县：长治县南宋乡东掌煤矿(暂定名，矿井能力90万吨/年)；长治县南宋乡永丰村永丰煤矿(暂定名，矿井能力60万吨/年)；山西长治荫城红旗煤业有限责任公司(暂定名，矿井能力90万吨/年)；长治县西池乡南仙泉煤矿(暂定名，矿井能力60万吨/年)；山西长治北峙峪煤业有限责任公司(暂定名，矿井能力90万吨/年)；山西长治南窑沟煤业有限公司(暂定名，矿井能力60万吨/年)；山西长治首阳山煤业有限公司(暂定名，矿井能力90万吨/年)；山西长治师庄煤业有限公司(暂定名，矿井能力45万吨/年)；长治县西火镇西掌煤矿(暂定名，矿井能力60万吨/年)；长治县太义掌中心煤矿(暂定名，矿井能力90万吨/年)；山西长治县雄山煤炭有限公司第五矿(暂定名，矿井能力90万吨/年)；山西长治县雄山煤炭有限公司(暂定名，矿井能力120万吨/年)；山西长治辛呈煤业有限公司(暂定名，矿井能力60万吨/年)；长治常蒋煤业有限责任公司(暂定名，矿井能力60万吨/年)；长治县南宋乡长虹煤矿(暂定名，矿井能力60万吨/年)；山西振义煤业有限责任公司(暂定名，矿井能力90万吨/年) 山西长治晋永泰煤业有限公司(暂定名，矿井能力60万吨/年)；山西长治沟里煤业有限公司(暂定名，矿井能力60万吨/年)；王庄煤业(暂定名，矿井能力210万吨/年)；长治市武乡县: 山西潞安温庄煤业有限责任公司（原名称，矿井能力120万吨/年）；山西马堡煤业有限公司（矿井能力120万吨/年）；山西三元福达煤业有限公司（矿井能力120万吨/年）；山西新村煤业有限公司（矿井能力90万吨/年）；山西东庄煤业有限公司（矿井能力120万吨/年）；长治市襄垣县：山西襄矿环能有限责任公司襄垣煤矿（暂定名，矿井能力240万吨/年）；山西襄矿环能有限责任公司辉坡煤矿（暂定名，矿井能力45万吨/年）；

压裂液的特点与适用范围

压裂液的特点与适用范围一、水基压裂液水基压裂液是以水作为分散介质（溶剂），再添加多种添加剂配制而成的一种压裂液。按稠化方式和稠化程度不同分为水基冻胶压裂液、线性胶压裂液和活性水压裂液。 1、水基压冻胶裂液主要由水、稠化剂、交联剂和破胶剂配制而成。特点：粘度高，可调性好，易于控制，造缝性能好，携砂能力强；摩阻低，滤失量小，耐温、耐剪切能力好，能在指定的时间内破胶排液，配制材料货源广。适用范围：除少数低压、油润湿，强水敏地层外，适用于大多数油气层和不同规模的压裂改造，可以完成高温、高压、深井、超深井、高砂比、大砂量等高难度压裂作业。 2、线性胶压裂液（稠化水压裂液）以稠化剂和表面活性剂配置而成的粘稠性水溶液。特点：粘度较低，携砂性能差，降滤失性能略好，有一定造缝能力。适用范围：主要用于压裂防砂、砾石充填、低温（小于60℃）、浅（小于1000）井的压裂改造；或用于低砂量、低砂比的煤层气或不携砂注水井压裂。 3、活性水压裂液加有表面活性剂的低粘水溶液。

特点：粘度几乎为零，滤失量大，依靠大排量可以携带较少支撑剂。适用范围：适用于浅井低砂量、低砂比的小型解堵压裂和煤层气井压裂。二、油基压裂液以就地原油或柴油作为分散介质与各种添加剂配制而成的压裂液称为油基压裂液。稠化剂：磷酸酯交联剂：铝酸盐特点：粘度较高、耐温性能较好、携砂能力较强、对储集层伤害较小。缺点：价格昂贵、施工困难、易燃。三、泡沫压裂液泡沫压裂液是指在水力压裂过程中，以水、线性胶、水基冻胶、酸液、醇或油作为分散介质，以气体作为作为分散相（不连续相），与各种添加剂配制而成的压裂液。按分散相类型不同，泡沫压裂液体系可以分为氮气泡沫压裂液、二氧化碳泡沫压裂液和空气泡沫压裂液。优点：粘度高，携砂和悬砂性能好，摩阻损失小、滤失量小，液体效率高、在相同液量下裂缝穿透深度大；含水量小，密度低，气体膨胀能力强，易于压后返排，对油层污染小。缺点：温度稳定性差，使用范围受到限制，由于井筒气—液

煤层气专业论文

晋城职业技术学院矿业工程系毕业设计煤层气的钻井系别矿业工程系指导老师梁逸群学生姓名王珂专业班级12煤1班答辩时间成绩

晋城职业技术学院矿业工程系学生毕业论文摘要煤层气又称煤层甲烷或煤矿瓦斯，是一种以吸附状态赋存于每层中的非常规天然气，甲烷含量大于90%，凭借良好的环保效益、经济效益和社会效益，是天然气最现实的接替能源。因此，煤层气的勘探开发已在国际上引起广泛关注。我国煤层气资源储备十分丰富，但目前我国煤层气的勘探开发尚处于起步阶段。通过多年的攻关研究和实验，我国煤层气开采企业已经形成并掌握了一整套适合煤层气的钻井工艺技术。本文就国内外煤层气勘探与开发的现状，系统地分析了目前我国用于煤层气开发的钻井设备与钻井技术，介绍了部分钻井工艺。关键词：：煤层气，钻井，钻井技术，完井技术。

晋城职业技术学院矿业工程系学生毕业论文目录 1.世界煤层气资源分布 (1) 2.国外煤层气开发利用现状及技术理论 (1) 2.1国外煤层气开发利用现状 (1) 2.1.1美国 (1) 2.1.2加拿大 (2) 2.1.3澳大利亚 (2) 2.1.4俄罗斯 (3) 2.2国外煤层气勘探开发、利用的理论与技术 (4) 2.2.1勘探开发理论 (4) 2.2.2煤层气开发技术 (5) 3.国内煤层气开发利用现状及主要技术分类 (6) 3.1国内煤层气资源分布情况 (6) 3.2国内煤层气开发利用现状 (7) 4.煤层气钻井完井技术浅谈 (8) 4.1煤层气井钻井完井的特殊性 (8) 4.2煤层气井钻井技术 (9) 4.2.1煤层造穴技术 (9) 4.2.2井眼轨迹控制技术 (10) 4.2.3水平井与洞穴井连通技术 (11) 4.2.4多分支水平井技术 (11) 4.2.5充气欠平衡钻井技术 (11) 4.2.6煤层绳索取心技术 (12) 4.2.7煤层气防塌技术 (12) 4.2.8煤储层保护技术 (12) 4.3煤层气井完井技术 (13) 4.3.1煤层气固井储层保护技术 (13) 4.3.2防腐蚀固井技术 (14) 结论 (15) 参考文献 (16)

屯留煤矿简介.

您现在的位置：潞安集团 >> 下属企业 >> 正文屯留煤矿简介屯留煤矿是国家发改委立项，潞安集团投资建设的一座特大型现代化矿井，位于长治市屯留县境内。项目包括矿井、选煤厂、铁路专用线三个单项工程，矿井及选煤厂年设计生产能力均为800万吨，总投资28.8亿元。2001年，潞安集团领导把握煤炭市场形势，果断决策上马建设。2002年9月30日矿井正式开工建设。历时三年零三个月，2005年年底矿井提升、运输、通风、排水、供电等各生产系统全部形成；选煤厂工程全部完成；铁路专用线全线开通。2006年6月试采工作面开始出煤，7月开始联合试运转。期间，工程质量认证和安全、环保、水保、消防、职业病防治等专项设施全部通过了国家和省市相关部门的现场验收；2007年5月12日通过国家发改委组织的竣工验收，正式投产。潞安集团屯留矿正式竣工投产，创造了特大型井工矿井建设的世界一流水平，主井系统荣获全国建筑业工程质量最高荣誉——鲁班奖屯留煤矿地理位置优越，矿区公路与208、309国道相连接，可通达长邯、长晋、长太三条高速公路；铁路专用线与太焦、邯长线接轨，交通非常便利。屯留煤矿是目前潞安集团现有生产矿井中开采深度最深的矿井，高瓦斯，承压开采。井田面积160.24平方公里，可采储量6.79亿吨，主采3#煤层平均厚度6米，其煤质为中灰、特低硫、低磷、高发热量、高熔点灰分之贫煤，是优质的动力和化工用煤。矿井服务年限81年。矿井采用立井开拓方式，1个主要水平开拓全井田，共布置5个立井井筒，即主立井、副立井、西回风井和阎庄进回风井。井下煤炭运输采用胶带输送机运输方式；辅助运输，大巷采用蓄电池电机车，上下山及顺槽采用无轨胶轮车运输。采煤方法采用大采高综采放顶煤采煤方法。矿井及选煤厂主要设备均通过了国际招标，全套引进国外先进设备。工业场地占地660亩，在同规模矿井中占地最少。矿区内不设居住区，辅助生产车间采用集中布置形式，矿井和选煤厂分列场地主干道两侧，地面建筑整体布局合理、简洁、大方，极具现代化矿山气派。选煤厂设计生产能力为600万吨/年，主要产品块精煤、电力混煤和喷吹煤。工艺采用动筛自动排矸，重介旋流和螺旋分选，煤泥压滤回收，洗水闭路循环。主洗车间采用模块结构，主要设备为进口设备。铁路专用线全长10.4公里，与常村矿铁路专用线接轨。一、主副井提升系统：主立井井筒直径8.2米，井深达558米，井筒内配两对25吨箕斗。两套提升系统，东西两侧对称布置。井架高76.8米，重1234吨，为世界第一大井架。提升机全套引进德国西玛格公司设备，为四绳落地式摩擦轮提升机，滚筒直径4.5米，电机功率4000千瓦，最大提升速度为每秒12米，一个提升循环时间为83秒，年提升能力可达到800--1000万吨。控制系统采用ML2变频技术，控制精度高，可实现井下装载，井筒提升，地面卸载的全自动控制，技术

潞安屯留区块煤层气酸化泡沫压裂技术研究_王黎(实例)

潞安屯留区块煤层气酸化泡沫压裂技术研究王黎，陈波，李伟慧（中原石油工程有限公司井下特种作业公司，河南濮阳476100）摘要：针对潞安屯留区块煤层储层改造存在的问题，通过对本区块煤层特征进行分析研究，对压裂液及支撑剂进行优选、对压裂设计进行优化，并采取加入预前置酸和氮气泡沫压裂的措施，从而解决了煤层压裂施工中存在的渗流通道堵塞、压裂液难返排、压裂效果不理想的一些问题，在保证了煤层压裂施工成功的同时也提高了煤层气的产量，不仅为本区煤层气开发提供帮助，更对全国的同类煤层储层的改造开发具有借鉴意义。关键词：煤层；预前置酸；氮气泡沫压裂doi:10.3969/j.issn.1673-5285.2015.04.010中图分类号：TE357.2 文献标识码：A 文章编号：1673-5285（2015）04-0033-04 *收稿日期：2015－03-05 山西潞安屯留区块山西组3#煤层，本区裂隙较为发育，煤层气资源丰富，但煤层压力低、渗透率低、临储比低、机械强度低、储层温度低、吸附能力强，显微裂隙发育程度比同煤级好、扩散系数比同煤级大，为典型的过渡孔为主低渗低压储藏。因此，追求高煤层气产量有着相当大的难度。在压裂施工中，因煤层相对砂岩储层杨氏模量较低、泊松比较高、裂隙发育、大量煤粉、煤屑的存在加之地层污染和套管限压的因素，给压裂施工造成一定的困难。为此，针对本区块煤层特征进行分析研究，通过加入预前置酸，溶解了充填物，沟通了渗流通道，降低了施工压力。同时泡沫还具有很好的降滤失作用，可减少入井液量，返排快，伤害低，携砂浓度高，导流能力高，为以后煤层气的研究开发提供了有力的技术支持。 1压裂液优选与评价 1.1各压裂液体系对煤岩的伤害对比压裂液性能的好坏直接关系到压裂施工的成败及压后增产效果，压裂液性能不好,容易造成脱砂，形成“砂丘”，导致压裂施工失败。若进入煤层的压裂液与煤层的主体不配伍，对煤层造成伤害，势必减少煤层气的产量。因此，必须对煤层压裂液进行研究和评价，尤其是评价各压裂液体系对煤层的伤害程度与其携砂性能，并最终优选出适合本区煤层压裂改造的压裂液体系。通过试验得出各压裂液体系对煤岩的伤害结果汇总表（见表1 ）。表1各液体体系对煤岩的伤害结果对比表由表1可知：胍胶压裂液和清洁压裂液对煤岩的伤害率很大，不能作为本区煤层压裂改造的压裂液，氮气泡沫压裂液和活性水压裂液对煤岩的伤害率较小，可选用其作为本区煤层压裂改造的压裂液，故从伤害率上看，可以选用氮气泡沫压裂液和活性水压裂液。1.2各压裂液体系携砂性能对比活性水压裂液和氮气泡沫压裂液对石英砂的携砂性能在实验室进行了试验测定，具体情况（见表2 ）。对不同粒径的支撑剂在28℃活性水压裂液和泡沫压裂液中的沉降实验表明，在活性水中的沉降速度远大于在泡沫压裂液中的沉降速度，且在泡沫压裂液中的沉降速度均小于0.5cm/s ，说明泡沫压裂液对支撑剂具有良好的悬浮作用和携带能力，可将支撑剂带至裂缝远端，提高了有效支撑缝长度，同时使裂缝铺砂剖液体类型活性水压裂液氮气泡沫压裂液清洁压裂液胍胶压裂液对煤岩的伤害率 3.2% 8% 26% 81% 石油化工应用 PETROCHEMICAL INDUSTRY APPLICATION 第34卷第4期2015年4月 Vol.34No.4Apr.2015

山西各县市煤矿分布

市壶关县：煤炭运销集团煤业（矿井能力90万吨/年）；煤炭运销集团百尺第一煤业（矿井能力45万吨/年）；煤炭运销集团百尺第二煤业（矿井能力60万吨/年）；煤炭运销集团屋煤业（矿井能力90万吨/年）；煤炭运销集团东井岭煤业（矿井能力45万吨/年）；市郊区: 三元煤业股份（暂定名，矿井能力240万吨/年）郊区三元南耀小常煤业（矿井能力120万吨/年）郊区三元吉祥煤业（矿井能力60万吨/年）市县：县南宋乡东掌煤矿(暂定名，矿井能力90万吨/年)；县南宋乡永丰村永丰煤矿(暂定名，矿井能力60万吨/年)；荫城红旗煤业有限责任公司(暂定名，矿井能力90万吨/年)；县西池乡南仙泉煤矿(暂定名，矿井能力60万吨/年)；北峙峪煤业有限责任公司(暂定名，矿井能力90万吨/年)；南窑沟煤业(暂定名，矿井能力60万吨/年)；首阳山煤业(暂定名，矿井能力90万吨/年)；师庄煤业(暂定名，矿井能力45万吨/年)；县西火镇西掌煤矿(暂定名，矿井能力60万吨/年)；县太义掌中心煤矿(暂定名，矿井能力90万吨/年)；县雄山煤炭第五矿(暂定名，矿井能力90万吨/年)；县雄山煤炭(暂定名，矿井能力120万吨/年)；辛呈煤业(暂定名，矿井能力60万吨/年)；常煤业有限责任公司(暂定名，矿井能力60万吨/年)；县南宋乡长虹煤矿(暂定名，矿井能力60万吨/年)；振义煤业有限责任公司(暂定名，矿井能力90万吨/年) 晋永泰煤业(暂定名，矿井能力60万吨/年)；沟里煤业(暂定名，矿井能力60万吨/年)；王庄煤业(暂定名，矿井能力210万吨/年)；市武乡县: 潞安温庄煤业有限责任公司（原名称，矿井能力120万吨/年）；马堡煤业（矿井能力120万吨/年）；三元福达煤业（矿井能力120万吨/年）；新村煤业（矿井能力90万吨/年）；东庄煤业（矿井能力120万吨/年）；市襄垣县：襄矿环能有限责任公司襄垣煤矿（暂定名，矿井能力240万吨/年）；襄矿环能有限责任公司辉坡煤矿（暂定名，矿井能力45万吨/年）；

煤层气高能气体压裂技术简介

煤层气高能气体压裂技术简介目录 1．前言 (1) 2．煤层气高能气体压裂原理 (2) 3．煤层气多级脉冲加载压裂技术 .................................... 1..0 4．工艺设计研究. (11) 5. 现场试验...................................................... 1..2. 6．技术服务费（基本费用） ........................................ 1..3

/ 、八 1．前言我国是世界上煤炭生产和消费大国 ,煤层气资源储量非常丰富。但煤气层为低渗透率、低压力、低含水饱和度，富含煤层气的煤田大都具有构造复杂、煤体破坏严重、软煤发育、高塑性和煤层渗透率极低等特点，开发难度较大。目前提高煤层渗透率主要有洞穴法和水力压裂法，主要包括：垂直井套管射孔完井、清水加砂压裂、活性水加砂压裂、洞穴完井等工艺；应用空气钻井,氮气泡沫压裂 ,清洁压裂液、胶加砂压裂 ,注入二氧化碳，以及欠平衡钻井、欠平衡水平钻井和多分支水平井钻井完井技术等技术[1-5]，以提高煤层气井产量和采收率，积累了很多经验。但从煤层气改造看，至目前还缺少适合我国煤层气有效开发的较成熟的技术。针对煤气层的地质特点及开发现状，在分析了高能气体压裂技术研究的基础上，提出并开展了煤层气多级脉冲加载压裂开发技术的试验研究与应用。高能气体压裂技术是利用固态、液态火药或推进剂在油层目的层快速燃烧产生的大量高温高压气体，对地层脉冲加载压裂，使地层产生并形成多裂缝体系，同时产生较强的脉冲震荡作用地层基质，综合改善和提高地层渗透导流能力，扩大有效采油（气）范围，以达到提高产量的目的。其特点是 :能在地层产生不受地应力约束的多裂缝体系，有利于沟通天然裂缝，扩大泄流面积，同时产生较强的脉冲震荡传播作用有利于改变地层岩性基质微错动变化，沟通基质通道，延伸地层深处，提高了地层渗透性，提高了油气井产量。目前主要应用油层改造，而且对地层无污染，有利于储层保护。与常规水力加砂压裂相比，高能气体压裂能够减小对煤储层造成水敏性污染，而且裂缝的延伸方向不受地应力控制、可形成多裂缝体系，成本也低，不伤害煤层。因此，此项研究对探索适合我国煤层气有效开发的新技术具有重要的现实意义和应用前景。高能气体压裂技术目前在油田上已经得到了较广泛的推广应用，产生了明显的经

潞安集团余吾煤业实习报告

毕业实习报告实习单位: 潞安集团余吾煤业实习时间：至学院(系): 专业: 电气工程及其自动化学生姓名: 学号:

HENAN POLYTECHNIC UNIVERSITY 毕业实习报告用纸1实习目的认识实习是实践性教学环节中的重要组成部分，是实现本专业应用型人才培养的主要手段之一。通过实习使学生对工业企业生产过程和主要设备，以及自动控制在工业生产中的应用有一个全面、感性的认识，提高学习专业知识的积极性和主动性。通过这次生产实习，使我在生产实际中对电力系统有了更深的认识，学习到了电气设备运行的技术管理知识、电气设备的制造过程知识及在学校无法学到的实践知识。在向工人学习时，培养了我们艰苦朴素的优良作风。在生产实践中体会到了严格地遵守纪律、统一组织及协调一致是现代化大生产的需要，也是我们当代大学生所必须的，从而近一步的提高了我们的组织观念。 2实习单位及岗位介绍 2.1实习单位潞安集团的前身是潞安矿务局，属原煤炭部重点企业。曾以艰苦奋斗的石圪节精神闻名全国，受到周恩来、江泽民、李鹏等历代党和国家领导人的高度评价；1987年被命名为第一个中国煤炭工业现代化矿区；两次获得全国“五一”劳动奖状和国家级企业技术进步奖，三次获全国企业管理最高奖，被誉为“一局三金马，中华第一家”，企业技术工艺、装备水平、效率效益始终名列全行业前茅。

潞安集团余吾煤业有限责任公司是一个特大型现代化煤炭生产企业，由原山西潞安集团屯留煤矿改制而来，是潞安环能的全资子公司。该公司始终把带动和支持地方经济发展作为企业义不容辞的社会责任，注重推动同地方周边经济的共同发展，注重让地方老百姓享受企业发展带来的实惠，促进了周边村容、村貌、村风的极大变化，为当地"新农村建设"注入了新的活力。特别是投产后，该公司紧紧把握我县推进经济结构调整，扩大改革开放的机遇，在科学发展观的指引下，迅速完成了由基建矿井向生产矿井的基本转型，不断强化安全管理和生产组织管理，取得了企业经济效益和社会效益的双赢。2005-2008年该公司累计为地方上缴税费近5亿元。按企业发展规划和采掘衔接，今后几年该公司将充分依托地方资源，在材料运输等方面尽量使用当地人员，解决部分剩余劳动力就业。南风井建成后，随着工作人员的增加，可带动周边餐饮、商贸、通信、交通等个体经济的迅速发展，进一步促进地方经济的发展。 2.2岗位介绍我们按照实习计划在指定的车间进行实习，通过观察、分析计算以及向车间工人和技术人员请教. 3实习内容及过程 3.1实习内容通过参观了解工厂的生产概况及生产组织和管理的一般情况，认识电力系统的概念，了解自动控制在工业生产中的作用，了解工厂电气控制设备生产状况，了解电气控制技术的新工艺，新设备及电气控制的新方向，了解工程技术人员、生产管理人员在生产和试验过程中的作用和职责。电力系统由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置（主要包括锅炉、汽轮机、发电机及电厂辅助生产系统等）转化成电能，再经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心，通过各种设备再转换成动力、热、光等不同形式的能量，为地区经济和人民生活服务。由于电源点与负荷中心多数处于不同地区，也无法大量储存，故其生产、输送、分配和消费都在同一时间内完成，并在同一地域内

压裂酸化技术手册

《压裂酸化技术手册》前言近几年来，随着新压裂设备机组、连续油管设备和液氮泵车设备的引进以及对外合作的加强，施工工艺技术呈现出多样化，施工作业难度加大，施工技术要求较高，为了满足工程技术人员对装备的深入了解，提高施工技术、保证施工质量，组织技术人员历经两年时间编写了这本《压裂酸化技术手册》。该手册收集了井下作业处压裂酸化主要设备、液氮设备、连续油管设备等的性能规范和作业技术要求，井下工具、油套管、添加剂、支撑剂等的常用数据，以及单位换算、常用计算公式、摩阻曲线，地面工艺流程等内容。该手册目前仅在处内发行，请大家在使用中多提精品文档，知识共享，下载可修改编辑！

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目录第一章压裂酸化设备 (1) 一、车载式设备 (1) (一) HQ2000型压裂车 (1) (二) BL1600型压裂车（1650型） (3) (三) SMT型管汇车 (7) (四) FBRC100ARC型混砂车 (9) (五) CHBFT 100ARC型混砂车 (14) (六) FARCVAN-Ⅱ型仪表车 (19) (七) GZC700/8型供液车 (22) (八) NC5200TYL70型压裂车 (23) (九) HR10M型连续油管作业机组 (24) (十) TR6000DF15型液氮泵车 (42) (十一) NTP400F15型液氮泵车 (44) (十二) NC-251-F型液氮泵车 (46) (十三) 赫洛ZM443液氮槽车 (48) (十四) 东风日产液氮槽车 (48) (十五) 赫洛ZM403运砂车 (49) (十六) YY10型运液车 (50) (十七) CTA12型运酸车 (50) (十八) NC5151ZBG/2500Y型背罐车 (51) (十九) CYPS-Ⅱ型配酸车 (51) 精品文档，知识共享，下载可修改编辑！

氮气泡沫调驱技术研究与实践

doi:10 3969/j issn 1006 6896 2010 07 011 氮气泡沫调驱技术研究与实践由艳群大庆油田采油工程研究院摘要:针对大庆油田老区注入水无效循环问题,开展了氮气泡沫调驱技术研究。首先进行氮气泡沫层内封堵机理研究,针对不同渗透率储层,筛选了3套配方体系,讨论了影响氮气泡沫质量的因素;并利用H QY -3型多功能物理模拟装置测定了氮气泡沫调剖的各参数。非均质岩心实验表明,氮气泡沫驱能提高油田采收率,在改善大庆油田聚驱后油藏的开发效果方面效果明显。关键词:泡沫;控制水窜;稳定性;阻力因子大庆油田老区已进入到特高含水期开采阶段, 注入水窜流严重。依靠化学深、浅调剖改善注水井吸水剖面,提高采收率的效果逐年变差。为控制产水,降低含水上升速度,提高油井产油量,开展了注泡沫控制水窜技术研究[1-2]。泡沫不仅具有显著的选择性封堵的特点,而且具有明显的提高驱油效率的作用,能明显控制水窜。 1 泡沫剂体系及封堵机理氮气泡沫驱替液主要由发泡剂、稳泡剂和水组成,本文研制了3种氮气泡沫驱替液。从表1中可以看出,氮气泡沫驱替液的表界面张力要比纯水低得多,这主要是因为氮气泡沫驱替液含有大量的表面活性剂分子[3]。根据Gibbs原理,系统总是趋向较低表面能的状态,低表面张力可使泡沫系统能量降低,有利于泡沫的稳定。表1 泡沫驱替液的组成和性质名称发泡剂浓度/ % 稳泡剂浓度/ m g L-1 发泡体积/ mL 半衰期/ h 表面张力/ m N m-1 界面张力/ mN m-1 SW-10 33048028 625 30 27 SW-20 370047551 725 60 30 SW-30 5150047515925 70 32 泡沫剂注入地层后,在氮气驱替作用下形成泡沫,该泡沫体系能有效封堵高渗透层,迫使后续液体转向含油饱和度高的部位驱替原油,从而提高波及系数[4]。泡沫剂是一种表面活性剂,能降低油水界面张力,提高驱油效率;在含油饱和度高的油层部位,泡沫剂易溶于油,不起泡,也不堵塞孔隙孔道,能提高洗油效率。 2 物理模拟实验评价泡沫在岩心中的封堵能力实验装置采用一维单管模型,实验时单管模型水平置于恒温箱内,单管模型长30cm,直径2 5cm。 (1)最佳气液比优选。气液比对氮气泡沫的质量影响明显,从气液比对封堵性能影响实验表明, 3种泡沫剂体系的最佳气液比都在11~21之间(见表2)。表2 不同体系的最佳气液比优选气液比阻力因子 WT-1W T-2W T-3 实验条件1266 672 2109 6 11100 0123 4154 8 32100 8128 6151 3 2199 6123 2146 4 3172 886 189 6 T=45! P=1 0M Pa K=1 05 m2 V=4m L/min (2)注入方式确定。氮气泡沫调剖的注入方式有两种,一是气和泡沫剂交替注入,二是气和泡沫剂同时注入。室内实验表明,气液混注效果明显好于气液交替注入,在气液交替注入中,交替的频率越高,交替段塞越小,阻力因子越大,泡沫封堵效果越好(见表3)。表3 注入方式筛选实验注入方式基础压差/ M Pa 工作压差/ M Pa 阻力因子实验条件气、液混注0 066 42107 气、液交替注入 0 5PV液1PV气0 064 7579 16 1PV液2PV气 0 064 2270 33 气液比21,加 1M Pa回压,注入速度2mL/min (3)注入速度确定。从不同注入速度产生的阻力因子看,在低注入速度下,随注入速度的增加,泡沫产生的阻力因子增大(见表4)。在现场应用时,为扩大油层纵向波及体积,应在低于地层破裂压力下,尽量提高注入速度。表4 氮气泡沫调剖注入速度对封堵效果的影响注入速度/ mL min-1 基础压差/ M Pa 工作压差/ M Pa 阻力因子实验条件 0 50 02251 54668 7 1 00 026 2 2787 3 1 50 0295 2 90898 6 3 00 0403 9498 5 4 00 0424 18299 6 浓度:0 5% T=45! P=1 0M Pa 气液比=11 K=1 02 m2 21 油气田地面工程第29卷第7期(2010 7)