油管拖动喷射分段高效造穴工艺在郑试59平1井的应用

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郑试59平1井为华北油田在沁水盆地郑庄区块部署的1口L型水平井,由于郑庄区块埋深较深,煤岩致密,煤层应力集中,普通压裂很难起到应有的增产效果,该井钻完井后由于泥浆污染导致储层产能无法释放。在此基础上创新提出了油管拖动喷射分段高效造穴技术,通过喷砂射孔现在煤层形成多个孔洞,通过反复蹩压、放压诱导煤层坍塌,再通过反复喷砂冲刷,使坍塌的煤岩被高速的喷砂射流破碎,通过油管拖动的形式完成多次造穴,最终在煤层内形成多个连续洞穴,造穴期间产生的煤粉及煤屑返出地面。工艺采用油管接常规喷枪喷射施工,每只喷枪均有6个喷嘴,喷嘴尺寸4.75mm,经过数值模拟计算,得到流速介于180~300m/s之间,可在煤层内喷射形成多个洞穴,确定喷射排量为1.5~3.0m~3/min。通过现场试验,完成了8段喷砂造穴改造,共注入液量933.23m~3,加砂8.58m~3,返排出石英砂8m3,煤渣6m~3,增产效果明显。工艺的成功应用,是煤层气领域水平井压裂技术创新,储层改造面积大,可在洞穴周围形成应力释放区,提高单井产气量,适用于埋深较深的低渗透煤层气区块的开发,对于煤层气水平井储层改造具有极大的指导意义。
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