李 夢,陳 磊,鮑文輝,趙 健,申金偉,孫厚臺,許田鵬
(中海油田服務股份有限公司油田生產事業部,天津 300459)
鄂爾多斯盆地東緣神府-臨興區塊在含煤巖系中,除賦存有豐富的煤層氣資源外,在煤層頂底板圍巖中往往共生有豐富的頁巖氣、致密砂巖氣資源,同樣具有巨大開發潛力。為了提高資源采收率,低成本、高效益開采非常規天然氣資源,實現經濟規模化開發,需要進行煤層氣、頁巖氣、致密砂巖氣等多目標層合采,即致密砂巖氣、煤層氣、頁巖氣合層壓裂[1,2]。由于致密砂巖氣、煤層氣、頁巖氣三者的儲層物性、裂縫形態、增產機理、傷害機理等存在較大區別,在壓裂合采過程中,壓裂液的選擇要同時考慮施工成功率和儲層的保護。
在鄂爾多斯盆地東緣臨興區塊含煤巖系中,在埋深1 500~2 000 m 處,廣覆式生烴的煤系烴源巖與大面積分布的致密砂巖儲集層、煤儲層及泥巖儲層相互疊置[3],形成了煤層氣、頁巖氣、致密氣“三氣”共存的氣藏特征。
在儲層內,山西組的4+5 號煤層和太原組8+9 號煤為區內主力煤層,4+5 號煤層,平均孔隙度為4.53%,平均滲透率為0.28×10-3μm2;8+9 號煤平均孔隙度為4.45%,平均滲透率為0.298×10-3μm2,煤巖物性較好[4,5]。但由于煤儲層具有松軟、割理發育、表面積大、吸附性強、壓力低等與油藏儲層不同的特性,容易引起施工壓力高、裂縫系統復雜、易砂堵、支撐劑嵌入、壓裂液的返排率低及煤粉堵塞等問題。煤層氣壓裂工藝一般通過大排量形成縫網達到增產的目的,目前常用的煤層氣壓裂液有活性水壓裂液、線性膠壓裂液、交聯凍膠壓裂液、清潔壓裂液和泡沫壓裂液等類型[6]。……