森瑞石油-多级加砂压裂技术

煤层天然裂缝系统十分发育，煤层的杨氏模量较低，这就决定了煤层气井压裂容易形成宽缝，很难形成长缝。多级加砂压裂工艺是在加砂量达到一定数量后，人为地将施工砂比提高到发生砂堵的极限，然后停止加入携砂液，继续注入前置液造缝后再加砂，当砂量达到一定数量后，再将施工砂比人为地提高到发生砂堵的极限上。按此工艺可以进行多级加砂，这有利于在压裂过程中更多地沟通天然裂隙。它适用于煤层孔隙疏松，压裂液易滤失的煤层。

从储层构造、沉积特征、储层岩石学、物性特征，岩石力学参数、地应力特征，微裂缝发育特征，低粘压裂液体系，施工排量，加砂规模等研究多级加砂压裂针对的储层改造，等进行综合分析。

在裂缝模型中，缝宽是压差、施工排量和砂量等的函数，缝宽随这3个参数增加而增加。压差随原地应力减小而增大。多级加砂压裂即在压裂中，把设计压入储层的总砂量分成多批次，先将第1批压入地层，停泵一段时间，让裂缝闭合，即岩石的弹性应力复原，然后重新开泵压入第2批砂量，停泵一段时间，让裂缝闭合，使地层岩石弹性恢复应力减少，然后重新开泵压入第3批砂量，依次加入第4批砂量，第5批砂量等，形成裂缝宽度大于一次压裂缝宽。

层间地应力有一定差异的气井进行多级加砂压裂，可使每个小层均得到有效改造，改善小层流动条件，提高压后产量。由于煤层应力通常较差，采用常规加砂压裂，缝高得不到有效控制，容易沟通上下水层或缝内有效铺砂浓度降低，导致压后水淹加剧或无效。通过应用多级加砂压裂技术，可使造缝高度得到有效控制，同时可大幅度提高缝内有效铺砂浓度和裂缝导流能力，提高压后增产效果。