【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于煤层气开发，具体而言，涉及提高煤层气产量的压裂方法。
技术介绍
1、常规油气的产量已经不能满足需求，油气资源的供需形势日趋严峻，加强煤层气资源的勘探开发，可弥补现有常规油气资源的不足。与常规储层相比，煤层中游离态气体含量占比很小，大多以吸附态的形式赋存于煤层微孔隙中，且大部分微孔隙处于封闭及未连通状态，其孔喉结构较差；同时煤层气相比致密砂岩气、页岩气的埋深较浅，基本集中在1000-1500米左右，因此地层原始温度非常低，普遍在30-40℃，同时存在含气压力低、饱和度低和渗透率低的特征，导致效益开采难度非常巨大，目前煤层气开发存在单井产量低、采收率小、施工费用高、经济效益差、投产后产量下降快以及稳产期短等问题。
2、现有矿区的煤层气改造主要集中在渗流场与应力场上，通过水力压裂仅改变应力场形成人工裂缝，提高储层渗流能力，压后采用放压解吸开采，裂隙内的吸附气由于解吸困难，扩散速度慢难以得到高效动用，同时由于地层原始压力低、压后采用快速放压开采方式，造成地层能量快速放空，裂缝内积累的液体难以排采，容易水锁储层，最终气体难以产出，且该工艺快速放压排水会冲蚀煤层及搬运原生煤粉，造成近井地带煤层有效裂隙堵塞、煤储层渗透率降低或卡泵、抽油泵漏失等井下故障；煤层为多重孔-裂隙系统，常规的压裂方法很难实现裂隙的超高连通以及提高基质内的渗流能力，造成原位游离气和解吸的吸附气难以高效扩散及运移，所以较难提高单井产量和确保长时间稳产。目前有采用化学方式改变渗流场和提高吸附气解吸率，旨在提高煤层气渗吸驱替效果，但因为化学药剂用量大
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术提供提高煤层气产量的压裂方法，包括：
2、基于langmuir方程建立煤层气最大吸附量表达式，根据煤层气最大吸附量确定解吸效率的计算表达式；
3、根据设定的解吸效率与总吸附气体积确定需要达到该解吸效率的解吸热，得到煤层气最大吸附量；
4、采用weibull函数推导出温度变化量与煤层气最大吸附量的关系模型；
5、根据煤层气最大吸附量，确定温度变化量；
6、根据破坏键能所需要的热量的表达式，输入温度变化量，确定破坏键能释放的热量；
7、根据破坏键能释放的热量，配制放热产气压裂液，根据煤层组分对压裂液配方和浓度进行调整，调节产气与放热的强度及速率。
8、在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
9、进一步，设煤层气最大吸附量为，饱和吸附量为，吸附常数为，地层压力为，则：
10、。
11、进一步，设煤层气最大吸附量为，实际吸附量为，为解吸效率，则：
12、。
13、进一步，设对煤层气的吸附量为，煤层气最大吸附量为，吸附常数为，吸附温度为，煤层表现温度为，则：
14、。
15、进一步，根据破坏键能所需要的热量的表达式，输入温度变化量，确定破坏键能释放的热量，包括：设破坏键能所需要的热量为，煤层的比热容为，储集体质量为，温度变化量为，则：
16、。
17、进一步，压裂液配方包括降阻稳泡剂、放热产气药剂与渗透剂。
18、进一步，压裂液配方包括0.05~0.1%降阻稳泡剂、1~6%放热产气药剂与0.1~0.3%渗透剂。
19、进一步，降阻稳泡剂为聚丙烯酰胺、黄原胶、羟丙基胍胶与定优胶中的至少一种。
20、进一步，放热产气药剂为双氧水、次氯酸钠、高锰酸钾与过硫酸钠中的至少一种。
21、进一步，渗透剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基磺酸钠与聚氧乙烯辛基苯酚醚中的至少一种。
22、本专利技术的有益效果是：本专利技术能够解决现有技术中主要依靠渗流场、应力场来进行压裂导致的难以提高煤层气单井产量和无法长时间稳产的问题，基于氢键的物理吸附机理，当环境中的能量大于吸附键能时，可以强制破坏氢键，实现物理解吸，所以煤层气吸附量受到压力和温度的双重控制，服从等温吸附定理与等压吸附定理，提升煤层温度有利于促进煤层气解吸，提高吸附气解吸速率和解吸量，从而提高煤层气产量。
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1.提高煤层气产量的压裂方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述提高煤层气产量的压裂方法，其特征在于，设煤层气最大吸附量为，饱和吸附量为，吸附常数为，地层压力为，则：
3.根据权利要求1所述提高煤层气产量的压裂方法，其特征在于，设煤层气最大吸附量为，实际吸附量为，为解吸效率，则：
4.根据权利要求1所述提高煤层气产量的压裂方法，其特征在于，设对煤层气的吸附量为，煤层气最大吸附量为，吸附常数为，吸附温度为，煤层表现温度为，则：
5.根据权利要求1所述提高煤层气产量的压裂方法，其特征在于，根据破坏键能所需要的热量的表达式，输入温度变化量，确定破坏键能释放的热量，包括：设破坏键能所需要的热量为，煤层的比热容为，储集体质量为，温度变化量为，则：
6.根据权利要求1所述提高煤层气产量的压裂方法，其特征在于，压裂液配方包括降阻稳泡剂、放热产气药剂与渗透剂。
7.根据权利要求1所述提高煤层气产量的压裂方法，其特征在于，压裂液配方包括0.05~0.1%降阻稳泡剂、1~6%放热产气药剂与0.1~0.3%渗透剂。
...【技术特征摘要】
1.提高煤层气产量的压裂方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述提高煤层气产量的压裂方法，其特征在于，设煤层气最大吸附量为，饱和吸附量为，吸附常数为，地层压力为，则：
3.根据权利要求1所述提高煤层气产量的压裂方法，其特征在于，设煤层气最大吸附量为，实际吸附量为，为解吸效率，则：
4.根据权利要求1所述提高煤层气产量的压裂方法，其特征在于，设对煤层气的吸附量为，煤层气最大吸附量为，吸附常数为，吸附温度为，煤层表现温度为，则：
5.根据权利要求1所述提高煤层气产量的压裂方法，其特征在于，根据破坏键能所需要的热量的表达式，输入温度变化量，确定破坏键能释放的热量，包括：设破坏键能所需要的热量为，煤层的比热容为，储集体质量为，温度变化量为，则：
...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈洋，周长清，李锐，陈美希，贾伟东，谌光雄，冯乐蒙，曹林，
申请(专利权)人：四川省贝特石油技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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