高陡构造区薄-中厚煤层群复合氮气泡沫压裂液研究
——以合川地区煤层气为例

张 烨 邓 智潘林华孙良田张健强

(1.重庆地质矿产研究院,重庆401120;2.页岩气勘探开发国家地方联合工程研究中心,重庆401120;3.自然资源部页岩气资源勘查重点实验室,重庆401120;4.重庆市页岩气资源与勘查工程技术研究中心,重庆401120;5.北京九尊能源技术股份有限公司,北京430100)

0 引言

我国煤层气储层条件较差,具有低孔、低渗、非均质性强的特点[1],煤层渗透率一般在(0.001～0.100)×10-3μm2,其渗透性比美国低2～3个数量级[2]。重庆地区煤层气储层更加复杂,各主力区域龙潭组煤层数8～11小层,单层厚度超过1 m 的不到4层,相对优势煤层厚度虽约为4 m,煤体结构以碎裂-碎粒为主。重庆市主要矿区大都为煤与瓦斯突出矿井,瓦斯灾害具有突出深度小、瓦斯含量高及瓦斯涌出量大的特点。随着近几年煤矿事故频发,煤矿去产能不断深化,将逐步实现全部关闭,地面抽采随即成为煤层资源利用的主要方向。

煤层典型的“三低一高”赋存特征[3-4]导致96%以上的煤层气井依赖于压裂增产改造技术来勾通井筒与节理和天然裂隙,压裂增产改造技术已成为中国煤层气有效动用的关键技术[5]。针对煤层群直井压裂,分段压裂主体采用水力喷砂[6]、填砂分段[7]和可钻桥塞分段[8]3种方式,且压后为多层合采[9-11]。常用的压裂液有活性水压裂液、线性胶压裂液、交联冻胶压裂液、清洁压裂液和泡沫压裂液等,活性水配制简单、成本低、污染小,交联冻胶压裂液配置简单、携砂能力强,两者是煤层气压裂液的主要类型。泡沫压裂液有着……