[发明专利]一种煤系地层多气合采及产能接替方法

说明书

本发明公开了一种煤系地层多气合采及产能接替方法，包括以下步骤：步骤1，选取煤系地层中煤层和致密砂岩层较发育的区块，并在该区块钻取U型井，其中，所述U型井的水平段为倾斜态，同时水平段穿过多个储层；步骤2，通过压裂将水平井段穿过的多个储层进行合采，此时高构造位的直井段采气，低构造位的直井段排水和排粉并兼顾采气；步骤3，当水平井段的产气量降低后，采用封隔器将直井段与水平段封隔，利用U型井的两个直井段对砂岩层进行采气；步骤4，当步骤3中的产气量降低后，将所有储层进行合采。本发明提出的方法，解决了煤层产水、高压和低压储层压力不匹配的问题，减少了煤层出粉的干扰，实现了煤系气开发的的产能接替。

技术领域

本发明涉及煤系气开采技术领域，具体涉及一种煤系地层多气合采及产能接替方法。

背景技术

我国煤炭资源丰富，大量的煤炭资源赋存了丰富的煤系非常规天然气，煤系地层中的煤层气、致密气甚至页岩气具有广阔的开发前景。长期以来我国煤层气，致密气以及页岩气往往作为单一气藏类型进行开发，导致单井产量较低。由于煤系地层中煤层、致密砂岩层以及泥页岩交替叠置分布，同时，在大多数地层中，在煤层、致密砂岩层以及泥页岩交替叠置分布层的上方还具有相互不连通的砂岩层或煤层，若将地层中不同类型气藏进行合采，则可提高单井产量，节约钻井成本，实现煤系气大规模工业化开发。由于页岩气开发难度大，成本高，因此国内外煤系地层多气合采主要以煤层气和致密气合采为主，合采过程中兼顾页岩气的开发。

目前国内外煤系气合采主要以直井合采和水平井多段压裂合采方式为主。直井合采为井筒将垂向上叠置分布的多个储层串联起来进行合采；水平井合采方式则由压裂缝将近距离叠置的多个储层进行连通。直井技术简单，成本较低，且管柱结构调整相对方便。水平井或多分支水平井钻井难度相对较大，成本较高，但合采开发效果较好。专利CN107246254A公布了一种煤系气U型井钻进及开发方法，采用U型井的水平井段结合压裂缝对相邻煤系气进行合采。

针对目前多种合采开发方式而言，不同的合采方式未能将整个煤系地层进行有效动用或者合采开发时未考虑生产过程中的产层接替问题。直井技术简单，成本较低，且管柱结构调整相对方便，但开采效果较差，且单位面积开发区块需要更多的井数和地面井场。水平井或多分支水平井钻井难度相对较大，但合采开发效果较好，主要以水平井多段压裂方式开采为主，并未考虑产层接替问题。而非常规气藏开采时产能递减较快，因此在合采开发时应实现产层接替，延长气井使用寿命，提高整个煤系气藏的开发效率。若采用U型井对全井段进行压裂开采，产生的问题有：1、压力不匹配，导致高压层抑制低压层，对低压储层造成伤害；2、煤层气产水量较大，对其余储层影响较大，同时出粉会伤害其余地层。

发明内容

鉴于以上技术问题，本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供了一种煤系地层多气合采及产能接替方法。

本发明采用以下技术方案：

一种煤系地层多气合采及产能接替方法，包括以下步骤：

步骤1，选取煤层和致密砂岩层发育为主的区块，并在该区块钻取U型井，其中，所述U型井的水平井段为倾斜态，同时水平井段穿过多个储层；

步骤2，通过压裂将水平井段穿过的多个储层进行合采，此时高构造位的直井段采气，低构造位的直井段排水和排粉并兼顾采气；

步骤3，当水平井段的产气量降低后，采用封隔器将直井段与水平井段封隔，利用U型井的两个直井段对砂岩层进行采气；

步骤4，当步骤3中的产气量降低后，将所有储层进行合采。

本发明的一种实施方式在于，所述步骤2中，具体操作如下：对水平井段通过多段压裂的方式进行多个储层合采。

本发明的一种实施方式在于，所述步骤3中，具体操作如下：采用封隔器将直井段与水平井段封隔，对直井段的致密砂岩层进行射孔、压裂，后利用直井段进行合采。