煤层气直井储层改造技术与应用 本书特色
本书实验优选了目前煤层气直井所用的活性水、胍胶、多组分酸等常规压裂液配方，系统分析了这些压裂液在施工过程中对煤储层导流能力的正、负效应，构建了相应的数理模型，优化了泵注参数，并进行了现场应用和效果评价。通过室内氮气/二氧化碳与甲烷气体的置换驱替实验，考虑解吸过程中基质收缩效应，初步揭示出氮气/二氧化碳置换甲烷过程中煤基质收缩/膨胀影响下的渗透率变化规律；通过二氧化碳与水反应形成的碳酸溶液作用煤前/后的渗透率测试，得出作用煤前/后渗透率的变化规律。通过煤层氮气伴注压裂工艺和二氧化碳压裂工艺应用实例，评价了其应用效果和适用性。*后，根据典型区的煤储层和围岩特征，阐述了多煤层合层压裂、连续多次压裂等特殊活性水压裂工艺的技术原理和适用性。本书所反映的研究成果丰富了我国煤层气直井储层改造理论，为现场不同煤储层改造工艺施工提供了重要的借鉴。本书可供煤层气地质及勘探开发领域的高年级本科生、研究生及科研院所的科技人员、工程技术人员参考使用。
煤层气直井储层改造技术与应用 内容简介
笔者以目前国内常见的煤储层压裂工艺技术为研究对象，对不同的压裂液与煤层的配伍性进行了分析和研究，设计了不同压裂液下煤储层改造的泵注程序，并对其适应性进行了初步评价。本书所反映的研究成果丰富了我国煤层气直井储层改造理论，为现场不同煤储层改造工艺施工提供了重要的借鉴。
煤层气直井储层改造技术与应用 目录
**章绪论001
**节煤层气直井储层改造技术研究意义002
第二节国内外煤层气井压裂工艺技术进展004
一、煤层气储层改造技术研究进展004
二、压裂液配方研究进展010
三、压裂液对煤储层伤害研究进展015
四、压裂工艺参数优化研究进展016
第三节煤层气直井储层改造技术研究方案018
一、主要研究内容018
二、研究方法与技术路线019
三、预期目标019
第二章煤层气直井储层改造技术一般工艺流程与类型021
**节煤储层改造的目的与特殊性022
一、煤储层改造的目的022
二、煤储层改造的特殊性022
第二节煤层压裂与砂岩层压裂的异同024
一、煤层压裂与砂岩层压裂的相同点024
二、煤层压裂与砂岩层压裂的不同点025
第三节煤层气直井储层改造的一般工艺流程029
第四节煤储层改造类型划分及工艺选型033
一、煤储层改造类型划分关键指标的确定033
二、煤储层改造类型划分关键指标临界值的确定及划分034
三、煤储层改造工艺选型建议036
第三章活性水常规改造单一煤层关键技术与应用038
**节活性水常规改造单一煤层关键技术039
一、开发层系的选择039
二、射孔方式及密度选择040
三、压裂液配方实验优选042
四、支撑剂的选择045
五、不同煤体结构活性水压裂裂缝形态051
六、不同煤体结构活性水压裂泵注参数优化064
第二节活性水改造单一煤层应用与效果评价068
一、低中渗Ⅱ类煤为主储层活性水改造技术应用068
二、低渗Ⅲ类煤为主煤储层活性水改造技术应用071
第四章酸化压裂改造煤层关键技术与应用077
**节酸化压裂改造煤层关键技术078
一、开发层系的选择078
二、酸化压裂液配方优选078
三、不同煤阶煤酸化前后表面结构及渗透率变化特征093
四、酸液与其他不同压裂液混合压裂泵注程序设计118
第二节酸化压裂煤层适用性评价及应用119
一、现场应用120
二、适用性评价120
第五章胍胶压裂改造煤层关键技术与应用122
**节胍胶压裂液低温破胶剂实验优选123
一、实验方案123
二、实验测试结果124
三、破胶剂实验优选结果129
第二节HPG压裂煤储层的主要伤害负效应研究129
一、HPG压裂液引起支撑剂导流能力变化研究130
二、破胶液对煤心渗透率伤害实验研究133
第三节胍胶压裂液改造煤储层综合导流能力研究136
一、HPG压裂工艺流程137
二、压裂造缝时裂缝长度和宽度计算137
三、HPG携砂形成的有效支撑裂缝形态138
四、不同条件下支撑剂铺置有效支撑缝长149
五、HPG和活性水压裂导流能力对比155
第四节胍胶压裂泵注程序设计158
第五节胍胶压裂工艺的工程应用与适用性评价159
一、研究区地质概况160
二、HPG压裂主要参数的确定160
三、煤层气直井压裂效果评价161
四、胍胶压裂液适用性评价162
第六章氮气伴注压裂改造煤层关键技术与应用165
**节注氮气对煤储层的增能作用166
一、二元气体等温吸附/置换实验研究166
二、注氮气引起的储层压力变化规律168
第二节注氮气对煤储层的增透作用172
一、氮气驱替甲烷过程煤基质变形规律172
二、注氮气引起的煤孔裂隙结构变化特征179
三、注氮气对煤储层孔裂隙导流能力的影响180
第三节氮气伴注压裂工程应用及适用性评价184
一、水力压裂伴注氮气提高煤层气直井采收率的影响因素184
二、氮气伴注压裂工程应用185
三、氮气伴注压裂适用性评价187
第七章二氧化碳压裂改造煤层关键技术与应用190
**节CO2注入后吸附-解吸及置换特征191
一、注CO2后气体吸附-解吸特征191
二、注CO2后置换CH4特征196
三、超临界条件下注CO2后气体吸附、解吸、置换特征199
第二节CO2注入后的化学作用引起煤储层渗透率影响机理205
一、CO2注入后化学作用引起的煤储层渗透率变化特征206
二、CO2注入后化学作用引起的渗透率变化机理217
第三节CO2注入后物理作用引起煤储层渗透率变化特征222
一、CO2注入后物理作用引起的煤储层渗透率变化实验研究222
二、CO2置换CH4过程渗透率变化特征227
第四节CO2压裂技术工程应用及适用性评价236
一、二氧化碳泡沫压裂工程应用237
二、二氧化碳泡沫压裂的适用性240
第八章几种特殊活性水改造煤层关键技术与应用241
**节多煤层合层压裂改造关键技术与应用242
一、多煤层合层投球压裂技术原理242
二、合层水力压裂关键参数优化243
三、应用效果评价247
第二节连续多次水力压裂煤层关键技术与应用249
一、连续多次水力压裂技术原理249
二、晋城矿区连续多次水力压裂裂缝展布特征250
三、应用效果评价258
第三节单一煤层重复水力压裂综合选井技术259
一、单一煤层重复水力压裂选井评价指标的构建259
二、基于多层次模糊综合评价的重复水力压裂选井方法261
三、应用与评价262
参考文献266
煤层气直井储层改造技术与应用 作者简介
倪小明，河南理工大学，教授，河南省高校科技创新人才、河南省青年骨干教师，河南省煤层气工程创新团队和构造煤创新团队研究骨干。 主要从事瓦斯地质与煤层气勘探开发领域的科研与教学工作。主持或参与了油气重大专项、“973”、国家自然基金、河南省重大公益项目、企业委托项目等项目20余项。获省部级二等奖3项，三等奖3项。
