中联煤层气有限责任公司
沁水盆地南部煤层气田枣园煤层气开发示范工程项目
压裂总体技术方案
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设计人：
审核人：
审批人：
中联煤层气有限责任公司
前言
一、地质概况
二、基本数据
三、地质设计
四、施工工艺技术要求
五、安全环保及质量要求
六、应提交的资料报告
七、附录：
附录1、主要施工工序预测
附录2、压裂施工应上主要设备、材料
附录3、井身结构示意图
前言
枣圆煤层气开发试验区总体布置40口井，1999年首先实施第一批井—“9+1方案”，即以TL-003井为基础，再打9口井，组成10口井的井网。井网呈菱形分布（图3），菱形的短轴/长轴约为0.6；井网井距沿主裂缝方向（以TL-003井压裂资料为依据，主裂缝方位为N45°E。）约400m，垂直主裂缝方向不小于300m 。
“9+1方案”菱形井网周边上共布置有7口井，中心位置布有三口井。
井网其它各井钻井工程全部结束后，统一对煤层进行射孔压裂和排水采气试验。以整体改造，面积降压为基础，采取同步实施，单井监测，综合评估的方法评价煤层在井间干扰条件下的地层压力变化，吸附气的脱附情况以及出水产气能力。
在压裂工艺上，选取不同类型的压裂液，目的是通过压裂改造和测试手段，评价不同液体对煤层的改造程度和增产效果，从中优化出适合本地区储层特征的压裂液体系。
地质概况
沁水南部-该区为煤田普查区、详查区和精查区。西部和北部主要为普查区和远景区。目前共有煤层气井20口，其中16口排采井。已完成的煤田勘探（87口井）和煤层气勘探（21 口井）能够比较好的控制了煤层的分布、主要煤层的厚度变化、埋深和煤岩煤质的变化；煤层气井资料比较好地揭示了煤层含气量渗透率和储层压力的分布特征。勘探结果表明，该区总体上为一个高渗富集区。该区主要地质特征如下： 1、煤层分布与沉积环境
勘探结果表明，该区煤层厚度大，区域上分布稳定，3号煤层厚度5~7m，平均6m；15号煤层厚度2~4m，平均厚度3m。煤田地质勘探所获得的煤层厚度及分布特征基本是可靠的。
煤层分布状态与其沉积环境密切相关。C3t早期主要为大范围的分流间湾相环境，P1s早期主要为湖泊~沼泽相环境，上述沉积环境有利于成煤。
2、煤层实际含气量
近期煤层气井实测气含量资料表明，采用现代方法测得的含气量结果比煤田勘探提供的瓦斯含量高1/3~3/5。
根据TL-003井、TL-006井、TL-007井、晋试1井、潘2井和CQ-9井的实测结果，一般在20~
30m3/t，平均23~25m3/t之间。在寺头断层以东地区，煤层含气量高，表现出由北向南含气量逐渐增高的趋势。煤层实际含气量高于煤田勘探成果。
3、含气饱和度
根据目前所掌握的资料，该区自北向南含气饱和度由低向高。TL-003井3号煤的含气饱和度只有85.6%，到潘庄地区则呈饱和或超饱和状态。这种变化规律，主要受控于保存条件。
对于这种构造特别稳定的煤层，煤层顶板的封盖性起到不可忽视的作用，高含气量井的3号煤层直接顶板主要为泥岩。
沁水南部3号煤层顶板岩性
井号 | TL-003 | TL-004 | TL-006 | TL-007 | 晋试1井 | 弹 潘1井 | CQ-9 |
岩性 | 泥岩 | 泥岩夹粉沙岩 | 黑泥岩 | 泥岩夹粉沙岩 | 泥岩夹粉沙岩 | 泥岩为主 | 泥岩为主 |
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4、地层能量与排采
该区地层处于欠压状态，压力系数0.5-0.76。
磁化杯测试结果表明，该区煤层临界解吸压力比较高，如：TL-003井3号煤为2.49(Mpa)，15号煤为1.6单相轴流风机(Mpa)；TL-007井3号煤为1.74(Mpa)汽车防尘罩，15号煤为1.35(Mpa)，比较高的临界解吸压力对产气有利。实际排采结果表明，TL-003井3号煤临界产气井底压力为1.732(Mpa)；预计TL-007井3号煤临界产气井底压力为1.24~隐藏的信息1.63(Mpa)，液面深度260~300m，均表现出较高的地层能量，对产气有利。
5、良好的煤体结构——原生结构
近年的煤层气勘探时实践取得了许多初步认识，从TL-003井~ TL-004井 ~ TL-007井 ~ 潘庄井组，煤的硬度由弱到强。TL-003井煤层较南边的煤层软一些，成芯率低一些；而TL-007井煤层成芯率非常高。煤体结构往往对煤层的裂隙渗透率影响很大。
