森瑞石油-煤层顶板间接压裂技术
煤层顶板间接压裂技术用于煤层气压裂增产,最初它是用于致密气的增产并取得很好的效果。间接压裂又被称为顶板强化,是对煤层的顶板或称为“虚拟储层”进行压裂,尽管煤储层的渗透性差,但煤层气向顶部“虚拟煤层”的运移还是存在的,且扩散量可达总量的以上,通过在“虚拟煤层”中形成裂缝与煤层进行有效沟通,间接实现对煤层增产改造。与常规压裂相比,间接压裂可以通过地面钻孔对煤层的顶板进行强化处理,增加其渗透性,达到开发低渗透性煤储层中煤层气的目的。
根据煤储层的具体特征,顶板强化法可分两种类型:一是整个煤层均为碎粒煤和糜棱煤,渗透率在千分之几,这种情况下,钻孔钻穿煤层顶板但不钻入煤层即行完井,以煤层的一段顶板为“虚拟储层”进行压裂强化处理,然后在“虚拟储层”中开釆由煤层扩散出来的煤层气。而“虚拟储层”的厚度视具体情况而定,一般以其上较厚的、封存能力较强的致密岩层为顶界,如泥岩、粉砂质泥岩,其下至煤层顶面的一段岩层为“虚拟储层”,厚度一般在以下。另一种是煤层的上部有一原生结构煤或碎裂煤分层,这种情况下,钻孔钻及这一分层之底即行完井,并以这一分层和顶板的一部分为“虚拟储层”进行强化处理,达到开采整个煤层中煤层气的目的,“虚拟储层”厚度的确定与前一种类型相同
间接压裂法避开了渗透性差、无法采用常规方法作业的构造煤储层。其机理是对“虚拟储层”进行压裂强化后,渗透性以及与煤层之间的连通性显著增加,在降压排采过程中,煤层气不断从煤层中解吸,并向“虚拟储层”中扩散运移,进而被开采。由于煤层的顶板岩层中多存在节理,必须采用适合的工艺技术来使这些节理张开度和长度增加。这类煤破碎严重,内生裂隙不复存在,其渗透性极差,采用常规的工艺无法进行煤层气开发,而采用了间接压裂这一强化措施取得了一定程度的增产效果。