本發(fā)明涉及煤層氣開(kāi)采中壓裂增產(chǎn)改造領(lǐng)域，具體涉及一種煤層氣井低傷害高導(dǎo)流能力人工裂縫的壓裂方法。

背景技術(shù)：

煤層普遍具有松散、弱膠結(jié)、高濾失性等特點(diǎn)，常規(guī)的壓裂方法是采用活性水、清潔壓裂液、胍膠壓裂液體系實(shí)現(xiàn)煤層的加砂壓裂。

活性水壓裂液體系具有低傷害的特點(diǎn)，但由于其體系粘度低，在煤層中濾失量大，造縫效率低，造成施工過(guò)程中地面施工壓力高、波動(dòng)大、易砂堵等問(wèn)題，嚴(yán)重影響改造效果。

清潔壓裂液體系具有攜砂、造縫性能好，體系殘?jiān)康偷忍攸c(diǎn)，但相比活性水壓裂液體系對(duì)煤層傷害較高。

胍膠壓裂液體系具有攜砂、造縫性能好，但其殘?jiān)扛撸瑢?duì)煤層傷害大。

目前應(yīng)用較為普遍的是活性水壓裂液，但由于活性水粘度低，平均砂比普遍較低，而煤層楊氏模量小，低砂比施工支撐劑在人工裂縫閉合后容易在煤層中嵌入，導(dǎo)致人工裂縫的導(dǎo)流能力差，達(dá)不到預(yù)期的增產(chǎn)效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提高煤層壓裂施工成功率和人工裂縫的導(dǎo)流能力的低傷害壓裂方法。

為此，本發(fā)明提供了一種煤層氣井低傷害高導(dǎo)流能力人工裂縫的壓裂方法，至少包括：

步驟1）制備稠化劑；

步驟2）用高壓泵組，將步驟1）中的稠化劑與清水混合，得到壓裂液，再將壓裂液注入地層造縫；

步驟3）在造縫階段前期和中期用高壓泵組將壓裂液持續(xù)注入裂縫內(nèi)，新的裂縫持續(xù)擴(kuò)展，此階段提高壓裂液粘度；

步驟4）在造縫階段中期，當(dāng)煤層破裂后，再向壓裂液中加入小粒徑支撐劑，支撐劑填充在裂縫中，打磨射孔孔眼、人工裂縫，同時(shí)填充煤層的微小裂縫，降低壓裂液在煤層中的濾失；

步驟5）在造縫階段后期與攜砂液低砂比階段，當(dāng)支撐劑與壓裂液的體積百分比小于15%的情況下，降低壓裂液粘度；

步驟6）在攜砂液階段后期，當(dāng)支撐劑與壓裂液的體積百分比大于15%的情況下，提高壓裂液粘度，同時(shí)，再加入大粒徑支撐劑，臺(tái)階式提高支撐劑濃度；

步驟7）關(guān)閉高壓泵組，工作結(jié)束。

所述步驟1）中稠化劑包括以下組分：按質(zhì)量百分比計(jì)，35%琥珀酸雙烷基脂磺酸鈉，25%十八烷基三甲基氯化銨，5%氯化銨，15%乙醇和20%水。

所述步驟2）中的壓裂液是由稠化劑和清水按體積比為1～2:100混合交聯(lián)。

所述步驟3）中提高壓裂液粘度通過(guò)增加清水的體積百分比，使稠化劑與清水的體積比保持在2：100，壓裂液粘度為10-20cp。

所述步驟4）中在造縫階段中期階段，煤層破裂后，通過(guò)多級(jí)的加入、停止支撐劑，支撐劑粒徑為40-70目，且支撐劑的加入量與壓裂液的體積百分比從3%到4%再到5%逐級(jí)升高。

所述步驟5）中降低壓裂液粘度通過(guò)增加清水的體積百分比，使稠化劑與清水的體積比保持在1：100，壓裂液粘度為5-10cp。

所述步驟6）中提高壓裂液粘度通過(guò)增加清水的體積百分比，使稠化劑與清水的體積比保持在2：100，壓裂液粘度為10-20cp。

所述步驟6）中支撐劑的加入濃度是臺(tái)階式提高的，支撐劑與壓裂液的體積百分比變化為15%-19%-22%-25%-28%，此階段加入的支撐劑粒徑選擇16-20目。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明通過(guò)對(duì)稠化劑與清水比例的實(shí)時(shí)控制，可實(shí)現(xiàn)壓裂液在煤層中造縫階段前期的高液體效率和攜砂液階段的高攜砂性能，低砂比階段即砂比小于15%，可控制壓裂液粘度5-10cp，從而降低儲(chǔ)層傷害，該方法具有煤層壓裂施工全過(guò)程可實(shí)時(shí)控制壓裂液粘度的特點(diǎn)，相比常規(guī)活性水壓裂液能夠有效提高施工成功率，相比胍膠壓裂液能夠降低儲(chǔ)層傷害，尤其是對(duì)于煤層的低楊氏模量性質(zhì)，可通過(guò)控制壓裂液粘度實(shí)現(xiàn)煤層壓裂的高砂比加入，提高了煤層人工裂縫的導(dǎo)流能力。

以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)時(shí)例井壓裂施工曲線示意圖。

圖中，1、第一曲線是壓力曲線（a）;2、第二曲線是排量曲線（b）；3、第三曲線是砂比曲線（c）。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)施例提供了一種煤層氣井低傷害高導(dǎo)流能力人工裂縫的壓裂方法，至少包括：

步驟1）制備稠化劑，稠化劑包括以下組分：按質(zhì)量百分比計(jì)，35%琥珀酸雙烷基脂磺酸鈉，25%十八烷基三甲基氯化銨，5%氯化銨，15%乙醇和20%水；

步驟2）用高壓泵組，將步驟1）中的稠化劑與清水按體積比為1～2：100混合，稠化劑中已包含有粘土穩(wěn)定劑及破乳劑，本身即為交聯(lián)劑，與清水混合攪拌后即可實(shí)現(xiàn)水體的稠化交聯(lián)，得到壓裂液，再將壓裂液注入地層造縫；

步驟3）在造縫階段前期和中期用高壓泵組將壓裂液持續(xù)注入裂縫內(nèi)，新的裂縫持續(xù)擴(kuò)展，此階段提高壓裂液粘度，提高壓裂液粘度通過(guò)增加清水的體積百分比，使稠化劑與清水的體積比保持在2：100，壓裂液粘度為10-20cp，以便降低壓裂液在煤層裂縫擴(kuò)展過(guò)程中的濾失，提高壓裂液的造縫效率；

步驟4）在造縫階段中期，當(dāng)煤層破裂后，再向壓裂液中多級(jí)的加入、停止支撐劑，支撐劑粒徑為40-70目，支撐劑的加入量與壓裂液的體積百分比從3%到4%再到5%逐級(jí)升高，支撐劑填充在裂縫中，打磨射孔孔眼、人工裂縫，同時(shí)填充煤層的微小裂縫，降低壓裂液在煤層中的濾失，進(jìn)一步提高液體效率；

步驟5）在造縫階段后期與攜砂液低砂比階段，當(dāng)支撐劑與壓裂液的體積百分比小于15%的情況下，降低壓裂液粘度，降低儲(chǔ)層傷害，通過(guò)增加清水的體積百分比，使稠化劑與清水的體積比保持在1：100，壓裂液粘度為5-10cp；

步驟6）在造縫階段后期，當(dāng)支撐劑與壓裂液的體積百分比大于15%的情況下，提高壓裂液粘度，提高壓裂液對(duì)支撐劑的攜帶能力，提高壓裂液粘度通過(guò)增加清水的體積百分比，使稠化劑與清水的體積比保持在2：100，壓裂液粘度為10-20cp，同時(shí)，再加入大粒徑支撐劑，支撐劑粒徑選擇16-20目，臺(tái)階式提高支撐劑濃度，支撐劑與壓裂液的體積百分比變化為15%-19%-22%-25%-28%，實(shí)現(xiàn)降低支撐劑在煤層的嵌入影響，提高裂縫導(dǎo)流能力的目的；

步驟7）關(guān)閉高壓泵組，工作結(jié)束。

本發(fā)明通過(guò)對(duì)稠化劑與清水比例的實(shí)時(shí)控制，可實(shí)現(xiàn)壓裂液在煤層中造縫階段前期的高液體效率和攜砂液階段的高攜砂性能，低砂比階段即砂比小于15%，可控制壓裂液粘度5-10cp，從而降低儲(chǔ)層傷害，該方法具有煤層壓裂施工全過(guò)程可實(shí)時(shí)控制壓裂液粘度的特點(diǎn)，相比常規(guī)活性水壓裂液能夠有效提高施工成功率，相比胍膠壓裂液能夠降低儲(chǔ)層傷害。尤其是對(duì)于煤層的低楊氏模量性質(zhì)，可通過(guò)控制壓裂液粘度實(shí)現(xiàn)煤層壓裂的高砂比加入，提高了煤層人工裂縫的導(dǎo)流能力。

以上例舉僅僅是對(duì)本發(fā)明的舉例說(shuō)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍的限制，凡是與本發(fā)明相同或相似的設(shè)計(jì)均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。