优化鄂尔多斯深部煤层U型水平井压裂策略提升产气效率

本文主要探讨了延川南地区深部煤层气开采中的关键问题——U型水平井压裂参数优化设计。鄂尔多斯盆地东缘的煤层气田以其高储存量但低渗透性而闻名，这使得提高深部煤层气单井产量成为一个挑战。研究团队针对该地区的地质特性，如区域构造特征、煤层厚度、含气量以及水文地质条件，进行了深入的分析。 研究者首先从理论上出发，通过数值模拟技术对影响水平井生产效率的主要因素进行了细致研究，其中包括水平段长度、压裂缝的数量、半缝长度、裂缝间距和裂缝渗透率。研究发现，不考虑摩阻影响时，水平段长度与煤层气产量呈正相关，随着长度的增加，产量会相应提升。然而，一旦超过800米，阻力效应开始显现，每增加100米水平段，产气量会下降约10%。压裂缝的条数和半缝长对产量的影响显著，最优化的参数设定是4到5条裂缝和80至120米的半缝长度。相比之下，裂缝的间距和渗透率对产量的影响相对较小，变化对其产生的影响可以忽略不计。 在实际操作中，研究人员依据模拟得出的最优参数对S1煤层气井进行了压裂处理。与未经压裂的对照井S2相比，在相同的条件下，S1井的煤层气产量提升了惊人的10倍以上。这项研究的结果对于优化深部煤层气井的压裂工艺，提高生产效率具有重要的指导意义，有助于降低开发成本并确保资源的有效利用。 总结来说，本文的核心知识点包括：U型水平井在深部煤层气开采中的应用，压裂参数（如水平段长度、压裂缝数量和尺寸）对产量的关键影响，以及如何通过数值模拟技术来优化这些参数以提高生产效益。这对于鄂尔多斯盆地东缘的煤层气开采实践具有重要的参考价值。