[发明专利]水平井同井缝间注二氧化碳开采煤层气的方法

说明书

本发明提供一种水平井同井缝间注二氧化碳开采煤层气的方法，属于石油开采技术领域。所述方法包括：采用压裂液对水平井井筒分段压裂，以形成多条垂直于水平井井筒的压裂裂缝，所述压裂裂缝分为第一组压裂裂缝和第二组压裂裂缝；在油管上对应于所述第一组压裂裂缝的位置射孔；经由所述油管和套管形成的环形空间，向所述第二组压裂裂缝注入二氧化碳；以及开启设置在所述水平井井口处的采油阀，经由所述二氧化碳驱替而产出的煤层气经所述第一组压裂裂缝对应的所述射孔进入所述油管被采出。通过上述技术方案，通过对同一井的缝间注入二氧化碳，使得注入的二氧化碳可以深入煤层中，可以增大注入量，提高煤层气的采收率，并且还能够降低瓦斯事故的发生概率。

技术领域

本发明涉及石油开采技术领域，具体地涉及一种水平井同井缝间注二氧化碳开采煤层气的方法。

背景技术

煤层气是指储存在煤层中以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主(80％～90％)、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体(10％～20％)，是煤的伴生矿产资源，属非常规天然气，是近一二十年在国际上崛起的洁净、优质能源和化工原料。同时，煤层气也是造成瓦斯爆炸的主要原因，因此合理的开采煤层气对于煤矿的安全生产也十分重要。

由于煤层渗透性能普遍较低，这给煤层气的解吸和运移带来了困难，因此煤层气开采效果普遍很差，所以迫切需要找到一条效率更高且行之有效的煤层气增产技术，提高煤层气的采收率，减少资源浪费，实现煤矿的安全生产。

现有的方案通常采用水力压裂技术和高压注水等方法解决煤层渗透性能差的问题，以促使煤层瓦斯解吸，达到煤层气增产的目的。但这些方法所能达到的效果都很不理想，并不能从根本上解决低渗透煤层开发的问题。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种水平井同井缝间注二氧化碳开采煤层气的方法，用于解决上述技术问题中的一者或多者。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种煤层气开采方法，所述方法包括：采用压裂液对水平井井筒分段压裂，以形成多条垂直于水平井井筒的压裂裂缝，所述压裂裂缝分为第一组压裂裂缝和第二组压裂裂缝；在油管上对应于所述第一组压裂裂缝的位置射孔；经由所述油管和套管形成的环形空间，向所述第二组压裂裂缝注入二氧化碳；以及开启设置在所述水平井井口处的采油阀，经由所述二氧化碳驱替而产出的煤层气经所述第一组压裂裂缝对应的所述射孔进入所述油管被采出。

可选的，所述压裂液中包括二氧化碳。

可选的，在对所述水平井井筒分段压裂之前，所述方法还包括：检测所述水平井所处的煤层气储层的温度和压力；以及在所述温度未处于预设温度范围，和/或所述压力未处于预设压力范围时，确定向所述第二组压裂裂缝注入的二氧化碳为处于超临界状态的二氧化碳。

可选的，所述水平井为多个，在对水平井井筒分段压裂之前，所述方法还包括：检测所述水平井所处的煤层气储层的温度和压力；将所述温度与预设温度相比较，并将所述压力与预设压力范围相比较；以及在所述温度处于预设温度范围，并且所述压力处于预设压力范围时，对所述水平井井筒进行分段压裂。

可选的，所述向所述第二组压裂裂缝注入的二氧化碳为气态的二氧化碳，所述气态的二氧化碳在所述第二组压裂裂缝中转变为超临界状态。

可选的，在所述第二组压裂裂缝对应的套管位置处设置有配注阀，所述配注阀用于控制所述二氧化碳的注入速度。

可选的，所述方法还包括：在所述环形空间中对应于所述第一组压裂裂缝的位置处设置注采分隔装置，所述油管的外壁和所述套管的内壁作为所述注采分隔装置的支撑端面。

所述注采分隔装置包括：两个封隔器；以及导流管，设置在所述两个封隔器之间，与所述环形空间相连通。

可选的，所述第一组压裂裂缝中的裂缝与所述第二组压裂裂缝中的裂缝间隔排列。