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郑庄区块岩石力学特征对压裂的影响及开发对策
1
作者
张聪
赵立平
+6 位作者
杨瑞强
王琪
桑广杰
李可心
王玉婷
贾慧敏
李俊
《煤炭科学技术》
北大核心
2025年第3期315-327,共13页
煤储层岩石力学特征对天然裂缝的形成演化及人工裂缝的扩展规律具有重要控制作用,是影响煤储层压裂改造的关键因素。为明确郑庄区块岩石力学特征和压裂裂缝发育规律,实现煤储层高效改造和开发,利用阵列声波测井资料建立纵横波转换模型,...
煤储层岩石力学特征对天然裂缝的形成演化及人工裂缝的扩展规律具有重要控制作用,是影响煤储层压裂改造的关键因素。为明确郑庄区块岩石力学特征和压裂裂缝发育规律,实现煤储层高效改造和开发,利用阵列声波测井资料建立纵横波转换模型,基于岩石力学参数试验和测井计算建立动静态岩石力学参数转换模型,利用声波时差、密度等常规测井数据,计算得到郑庄区块岩石力学参数分布规律。在此基础上,利用FrSmart压裂模拟软件建立郑庄区块不同井区水平井的地质力学模型,开展压裂模拟探究岩石力学参数和压裂规模对压裂裂缝形态的影响,并针对不同井区提出差异化开发对策。结果表明:郑庄区块静态弹性模量在0.28~1.45 GPa,平均为0.95 GPa,静态泊松比为0.31~0.34,平均为0.32,整体呈不均匀分布。随着煤储层弹性模量的不断增大和泊松比的减小,压裂缝长和单缝宽均有逐渐减小的趋势。压裂缝长和单缝宽与压裂规模有正相关关系,增加压裂液量和砂量可以有效增加压裂缝长和单缝宽,提高裂缝体积。增大施工排量,压裂缝长、单缝宽、裂缝体积均大幅度增加。在郑庄区块北部开展大规模大排量压裂先导试验,裂缝监测结果显示:平均压裂缝长超400 m,缝宽在40 m以上,平均单段储层改造体积170×10^(4) m^(3),改造效果较以往提升580%。在后续开发过程中,郑庄区块北部井区建议采用大规模大排量压裂,最佳井距为320 m;中北部井区建议采用中等压裂规模进行改造,最佳井距为300 m;西南部井区建议采用中等规模压裂,最佳井距为260 m。
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关键词
沁水盆地
郑庄区块
岩石力学参数
动静态转换模型
压裂模拟
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职称材料
二连盆地吉尔嘎朗图凹陷低煤阶煤层生物产气影响因素
被引量:
7
2
作者
陈浩
秦勇
+4 位作者
邓泽
庚勐
李贵中
桑广杰
夏大平
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第6期27-32,共6页
研究低煤阶煤层生物产气的影响因素对于寻找该类煤层生物气富集有利区及指导微生物增产技术都具有重要的意义。为此,选择二连盆地吉尔嘎朗图凹陷褐煤煤样,在不同温度、酸碱度(p H值)、氧化还原电位(Eh值)以及添加不同浓度微量元素等条...
研究低煤阶煤层生物产气的影响因素对于寻找该类煤层生物气富集有利区及指导微生物增产技术都具有重要的意义。为此,选择二连盆地吉尔嘎朗图凹陷褐煤煤样,在不同温度、酸碱度(p H值)、氧化还原电位(Eh值)以及添加不同浓度微量元素等条件下进行了煤的生物气化模拟实验,进而探讨各种因素对微生物产气的影响、确定最佳的微生物产气条件。研究结果表明:(1)在模拟实验条件下,煤的产气量随着温度、p H值、微量元素浓度等参数值的增大或者Eh值的减小而表现出先增大后减小的规律;(2)温度介于30~35℃、pH值介于7.0~7.5、Eh值为-225 m V时,产甲烷菌代谢最活跃,最有利于生物气的生成,添加合适浓度的微量元素(Fe^(2+)、Ni^(2+))能促进微生物产气。结论认为:(1)二连盆地吉尔嘎朗图凹陷埋深介于300~600 m、弱径流的水动力条件与厌氧环境构成了生物气生成的有利条件;(2)添加合适的微量元素可作为微生物增产的有效手段。
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关键词
二连盆地
吉尔嘎朗图凹陷
低煤阶煤层气
生物气
菌类检测
产甲烷菌
产气潜力
微生物增产
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职称材料
基于脉冲衰减法的煤岩渗透率应力敏感性研究
被引量:
7
3
作者
陈浩
秦勇
+5 位作者
李贵中
陈振宏
庚勐
邓泽
田文广
桑广杰
《煤炭科学技术》
CAS
北大核心
2018年第6期167-172,共6页
为了弄清不同应力加载条件下的煤岩渗透率应力敏感性关系规律,采用脉冲衰减方法通过分别改变围压和孔压条件下观察煤岩渗透率随应力的变化,并对应力敏感的产生机理从孔隙结构角度进行分析。研究结果表明:脉冲衰减法较适合于较低渗透率...
为了弄清不同应力加载条件下的煤岩渗透率应力敏感性关系规律,采用脉冲衰减方法通过分别改变围压和孔压条件下观察煤岩渗透率随应力的变化,并对应力敏感的产生机理从孔隙结构角度进行分析。研究结果表明:脉冲衰减法较适合于较低渗透率煤岩渗透率应力敏感性试验;煤岩随着不同应力变化都表现出强的应力敏感性,整体呈指数衰减,煤岩对围压变化比孔压变化的应力敏感性更强。在围压先升再降过程中,升压过程较降压过程表现更强敏感性。煤岩渗透率应力敏感产生机理主要是由于应力的变化引起煤岩割理与孔隙吼道的变化;相对渗透率大样品主要以割理和大孔隙为主,渗透率小样品主要为小孔和吼道发育;当所受应力变大时,后者更易孔隙压缩、通道受阻、渗透率急剧变小、敏感性更强。
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关键词
脉冲衰减
应力敏感
有效应力
渗透率
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职称材料
沁水盆地南部高阶煤煤层气井压裂效果关键地质因素分析
被引量:
42
4
作者
胡秋嘉
李梦溪
+5 位作者
乔茂坡
刘春春
刘世奇
樊彬
桑广杰
闫玲
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第6期1506-1516,共11页
地质条件是影响煤层气井压裂人工裂缝的关键,弄清其对压裂效果的控制对提高改造工艺适应性至关重要。以压裂裂缝扩展试验为基础,分析了压裂施工曲线形态、裂缝监测数据等资料,总结了人工裂缝扩展规律,探讨了人工裂缝与煤体结构、地应力...
地质条件是影响煤层气井压裂人工裂缝的关键,弄清其对压裂效果的控制对提高改造工艺适应性至关重要。以压裂裂缝扩展试验为基础,分析了压裂施工曲线形态、裂缝监测数据等资料,总结了人工裂缝扩展规律,探讨了人工裂缝与煤体结构、地应力和力学性质的关系及其对产量的影响,提出了压裂工艺优化方向及改进措施。研究表明:煤体结构影响人工主裂缝长度及其复杂程度,地应力控制裂缝的开启及长度、走向,力学参数主要决定了压裂施工的难易程度;上述关键地质因素的差异性导致常规压裂工艺存在局限性。根据不同地质条件优化工艺技术,实施针对性的改造措施,可以改善增产效果。
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关键词
高阶煤
压裂效果
煤体结构
地应力
力学参数
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职称材料
题名
郑庄区块岩石力学特征对压裂的影响及开发对策
1
作者
张聪
赵立平
杨瑞强
王琪
桑广杰
李可心
王玉婷
贾慧敏
李俊
机构
中石油华北油田山西煤层气勘探开发分公司
出处
《煤炭科学技术》
北大核心
2025年第3期315-327,共13页
基金
中国石油华北油田公司揭榜挂帅资助项目(2024-HB-ZD0501)。
文摘
煤储层岩石力学特征对天然裂缝的形成演化及人工裂缝的扩展规律具有重要控制作用,是影响煤储层压裂改造的关键因素。为明确郑庄区块岩石力学特征和压裂裂缝发育规律,实现煤储层高效改造和开发,利用阵列声波测井资料建立纵横波转换模型,基于岩石力学参数试验和测井计算建立动静态岩石力学参数转换模型,利用声波时差、密度等常规测井数据,计算得到郑庄区块岩石力学参数分布规律。在此基础上,利用FrSmart压裂模拟软件建立郑庄区块不同井区水平井的地质力学模型,开展压裂模拟探究岩石力学参数和压裂规模对压裂裂缝形态的影响,并针对不同井区提出差异化开发对策。结果表明:郑庄区块静态弹性模量在0.28~1.45 GPa,平均为0.95 GPa,静态泊松比为0.31~0.34,平均为0.32,整体呈不均匀分布。随着煤储层弹性模量的不断增大和泊松比的减小,压裂缝长和单缝宽均有逐渐减小的趋势。压裂缝长和单缝宽与压裂规模有正相关关系,增加压裂液量和砂量可以有效增加压裂缝长和单缝宽,提高裂缝体积。增大施工排量,压裂缝长、单缝宽、裂缝体积均大幅度增加。在郑庄区块北部开展大规模大排量压裂先导试验,裂缝监测结果显示:平均压裂缝长超400 m,缝宽在40 m以上,平均单段储层改造体积170×10^(4) m^(3),改造效果较以往提升580%。在后续开发过程中,郑庄区块北部井区建议采用大规模大排量压裂,最佳井距为320 m;中北部井区建议采用中等压裂规模进行改造,最佳井距为300 m;西南部井区建议采用中等规模压裂,最佳井距为260 m。
关键词
沁水盆地
郑庄区块
岩石力学参数
动静态转换模型
压裂模拟
Keywords
Qinshui Basin
Zhengzhuang Block
rock mechanical parameters
dynamic static conversion model
fracturing simulation
分类号
TE122 [石油与天然气工程—油气勘探]
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职称材料
题名
二连盆地吉尔嘎朗图凹陷低煤阶煤层生物产气影响因素
被引量:
7
2
作者
陈浩
秦勇
邓泽
庚勐
李贵中
桑广杰
夏大平
机构
中国矿业大学
中国石油勘探开发研究院
中国石油华北油田公司
河南理工大学
出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第6期27-32,共6页
基金
国家科技重大专项"中低煤阶煤层气规模开发区块优选评价"(编号:2016ZX05041)
中国石油天然气股份有限公司重大科技专项"煤层气勘探开发关键技术研究与应用"(编号:2017E14)
文摘
研究低煤阶煤层生物产气的影响因素对于寻找该类煤层生物气富集有利区及指导微生物增产技术都具有重要的意义。为此,选择二连盆地吉尔嘎朗图凹陷褐煤煤样,在不同温度、酸碱度(p H值)、氧化还原电位(Eh值)以及添加不同浓度微量元素等条件下进行了煤的生物气化模拟实验,进而探讨各种因素对微生物产气的影响、确定最佳的微生物产气条件。研究结果表明:(1)在模拟实验条件下,煤的产气量随着温度、p H值、微量元素浓度等参数值的增大或者Eh值的减小而表现出先增大后减小的规律;(2)温度介于30~35℃、pH值介于7.0~7.5、Eh值为-225 m V时,产甲烷菌代谢最活跃,最有利于生物气的生成,添加合适浓度的微量元素(Fe^(2+)、Ni^(2+))能促进微生物产气。结论认为:(1)二连盆地吉尔嘎朗图凹陷埋深介于300~600 m、弱径流的水动力条件与厌氧环境构成了生物气生成的有利条件;(2)添加合适的微量元素可作为微生物增产的有效手段。
关键词
二连盆地
吉尔嘎朗图凹陷
低煤阶煤层气
生物气
菌类检测
产甲烷菌
产气潜力
微生物增产
Keywords
Erlian Basin
Jiergalangtu sag
Low rank coalbed methane
Biogas
Bacteria detection
Methanogen
Gas production potential
Microbial stimulation
分类号
P618.13 [天文地球—矿床学]
TD84 [矿业工程—煤矿开采]
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职称材料
题名
基于脉冲衰减法的煤岩渗透率应力敏感性研究
被引量:
7
3
作者
陈浩
秦勇
李贵中
陈振宏
庚勐
邓泽
田文广
桑广杰
机构
中国矿业大学资源与地球科学学院
中国石油勘探开发研究院
中国石油华北油田公司
出处
《煤炭科学技术》
CAS
北大核心
2018年第6期167-172,共6页
基金
国家科技重大专项资助项目(2016ZX05041)
中国石油天然气股份公司重大科技专项资助项目(2017E14)
文摘
为了弄清不同应力加载条件下的煤岩渗透率应力敏感性关系规律,采用脉冲衰减方法通过分别改变围压和孔压条件下观察煤岩渗透率随应力的变化,并对应力敏感的产生机理从孔隙结构角度进行分析。研究结果表明:脉冲衰减法较适合于较低渗透率煤岩渗透率应力敏感性试验;煤岩随着不同应力变化都表现出强的应力敏感性,整体呈指数衰减,煤岩对围压变化比孔压变化的应力敏感性更强。在围压先升再降过程中,升压过程较降压过程表现更强敏感性。煤岩渗透率应力敏感产生机理主要是由于应力的变化引起煤岩割理与孔隙吼道的变化;相对渗透率大样品主要以割理和大孔隙为主,渗透率小样品主要为小孔和吼道发育;当所受应力变大时,后者更易孔隙压缩、通道受阻、渗透率急剧变小、敏感性更强。
关键词
脉冲衰减
应力敏感
有效应力
渗透率
Keywords
pulse-decay
stress sensitivity
effective stress
permeability
分类号
TE122.23 [石油与天然气工程—油气勘探]
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职称材料
题名
沁水盆地南部高阶煤煤层气井压裂效果关键地质因素分析
被引量:
42
4
作者
胡秋嘉
李梦溪
乔茂坡
刘春春
刘世奇
樊彬
桑广杰
闫玲
机构
中石油山西煤层气勘探开发分公司
中国矿业大学资源与地球科学学院
中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室
中石油长治煤层气勘探开发分公司
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第6期1506-1516,共11页
基金
国家科技重大专项资助项目(2011ZX05061
2011ZX05043-006)
中国石油天然气股份有限公司重大科技专项资助项目(2013E-2205)
文摘
地质条件是影响煤层气井压裂人工裂缝的关键,弄清其对压裂效果的控制对提高改造工艺适应性至关重要。以压裂裂缝扩展试验为基础,分析了压裂施工曲线形态、裂缝监测数据等资料,总结了人工裂缝扩展规律,探讨了人工裂缝与煤体结构、地应力和力学性质的关系及其对产量的影响,提出了压裂工艺优化方向及改进措施。研究表明:煤体结构影响人工主裂缝长度及其复杂程度,地应力控制裂缝的开启及长度、走向,力学参数主要决定了压裂施工的难易程度;上述关键地质因素的差异性导致常规压裂工艺存在局限性。根据不同地质条件优化工艺技术,实施针对性的改造措施,可以改善增产效果。
关键词
高阶煤
压裂效果
煤体结构
地应力
力学参数
Keywords
high-rank coal
fracturing effect
coal structure
crustal stress
mechanical parameter
分类号
P618.11 [天文地球—矿床学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
郑庄区块岩石力学特征对压裂的影响及开发对策
张聪
赵立平
杨瑞强
王琪
桑广杰
李可心
王玉婷
贾慧敏
李俊
《煤炭科学技术》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
二连盆地吉尔嘎朗图凹陷低煤阶煤层生物产气影响因素
陈浩
秦勇
邓泽
庚勐
李贵中
桑广杰
夏大平
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
7
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职称材料
3
基于脉冲衰减法的煤岩渗透率应力敏感性研究
陈浩
秦勇
李贵中
陈振宏
庚勐
邓泽
田文广
桑广杰
《煤炭科学技术》
CAS
北大核心
2018
7
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职称材料
4
沁水盆地南部高阶煤煤层气井压裂效果关键地质因素分析
胡秋嘉
李梦溪
乔茂坡
刘春春
刘世奇
樊彬
桑广杰
闫玲
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
42
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