沁水盆地柿庄区块3号煤层压裂曲线类型及其成因机制

张晓娜¹，康永尚^1,2，姜杉钰¹，顾娇杨^3,4，孙晗森^3,4

1. 中国石油大学(北京)地球科学学院2. 油气资源与探测国家重点实验室3. 中联煤层气有限责任公司4. 中海石油(中国)有限公司非常规油气分公司

摘 要：煤层气井压裂曲线提供了煤储层中压裂缝扩展的动态信息,压裂曲线的形态特征可在一定程度上反映出煤储层的压裂效果。基于柿庄区块单层压裂3号煤层的45口煤层气井的压裂资料,划分了压裂曲线类型,探讨了压裂曲线类型和排采效果的关系,并首次从地应力类型和压裂缝类型的角度深入分析了不同类型压裂曲线的成因机制。研究表明:根据携砂液阶段形态特征,柿庄区块3号煤层压裂曲线可划分为稳定、下降、上升和波动4种类型。稳定型和下降型曲线对应的煤层气井的排采效果一般较好,而波动型和上升型曲线对应的煤层气井的排采效果往往较差。地应力类型通过影响压裂缝形态影响压裂曲线类型,在II类(σH>σh>σv)地应力区域,多发育以水平压裂缝为主的"T"型或"工"型压裂缝系统,容易形成上升型或波动型压裂曲线;而在III类(σH>σv>σh)或I类(σv>σH>σh)地应力区域,多发育垂直压裂缝或以垂直压裂缝为主的"T"型或"工"型压裂缝系统,容易形成下降型、稳定型或波动型压裂曲线。柿庄区块3号煤层的压裂曲线类型平面上呈现出一定的规律性,在以II类(σH>σh>σv)或III类(σH>σv>σh)地应力类型为主的东部,出现稳定、下降、上升和波动多种压裂曲线类型;而在以I类(σv>σH>σh)地应力类型为主的西部,压裂曲线类型单一,多为稳定型和波动型。

关键词：柿庄区块;3号煤层;压裂曲线类型;排采效果;成因机制;地应力类型;