《河南理工大學(xué)完井工程期末復(fù)習(xí)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《河南理工大學(xué)完井工程期末復(fù)習(xí)（16頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 河南理工大學(xué) 完井工程期末復(fù)習(xí) 1. 地應(yīng)力與完井工程的關(guān)系。 （1）地應(yīng)力為完井方式優(yōu)選和完井設(shè)計提供依據(jù)； （2）地應(yīng)力狀態(tài)決定水力壓裂所產(chǎn)生的裂縫形態(tài)：對I類地應(yīng)力地層，垂向應(yīng)力為最大主應(yīng)力，水力壓裂產(chǎn)生的裂縫與最小主應(yīng)力方向垂直，這類地層的壓裂裂縫總是垂直縫；對II類地應(yīng)力地層，垂向應(yīng)力為最小主應(yīng)力、水力壓裂產(chǎn)生的裂縫總是水平縫。 2. 不同結(jié)構(gòu)煤的特點。 瓦斯地質(zhì)學(xué)中根據(jù)煤體的破壞程度不同，將煤分為原生結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、碎粒結(jié)構(gòu)和糜棱結(jié)構(gòu)四大類，其中前兩種為硬煤，后兩種為軟煤。 硬煤具有較高的力學(xué)強度，易于進行儲層強

2、化改造；軟煤基本沒有任何殘余強度，不易于儲層的強化改造。 3. 各種傷害對射孔井產(chǎn)能的影響。 （1）射孔壓實傷害，聚能射孔時的高溫、高壓沖擊波會在孔眼周圍產(chǎn)生壓實帶。 （2）如果能射穿鉆井傷害帶，則鉆井傷害程度對產(chǎn)能比的影響不嚴重；若無法射穿傷害帶，則鉆井傷害程度的影響非常嚴重。因此在鉆井過程中盡量使用優(yōu)質(zhì)鉆井液控制傷害深度，使用深穿透射孔彈射穿傷害帶。 4. 裂縫導(dǎo)流能力及其影響因素。 裂縫的導(dǎo)流能力是指在儲層的閉合壓力下，充填支撐劑的裂縫可以使流體通過的能力，定義為裂縫支撐劑層的滲透率Kf與裂縫支撐縫寬Wf的乘積，以(KW)f來表示，單位為

3、 裂縫導(dǎo)流能力的測試可以采用短期導(dǎo)流能力試驗（幾個小時）和長期導(dǎo)流能力試驗（至少30天），其中前者結(jié)果的0.3倍約等于后者；在進行短期導(dǎo)流能力試驗時，可分為等質(zhì)量法與等體積法兩種。所謂等質(zhì)量法，是指同一粒徑尺寸的各種支撐劑盡管各自的體積密度不同，但它們在導(dǎo)流室內(nèi)的單位面積上的質(zhì)量(即鋪置濃度)是相等的，但這種試驗存在假象弊端；等體積法是指規(guī)定粒徑尺寸相同而體積密度不同的支撐劑，在導(dǎo)流室內(nèi)單位面積上的體積應(yīng)當相等，即要求各種支撐劑在相等的初始支撐縫寬下開始近行導(dǎo)流能力試驗，相比之下等體積法的試驗結(jié)果更具代表性。 影響裂縫導(dǎo)流能力的因素有： （1）閉合應(yīng)力過大會使支撐

4、劑發(fā)生破碎從而堵塞裂縫，導(dǎo)致裂縫導(dǎo)流能力下降； （2）支撐物的強度越高，其抗壓能力越強，可以保證較高的導(dǎo)流能力； （3）支撐液濃度越大，裂縫導(dǎo)流能力相應(yīng)增加； （4）支撐劑的圓球度越好，可承受壓力越高，導(dǎo)流能力越穩(wěn)定；粒徑越大，導(dǎo)流能力越高； （5）支撐劑的雜質(zhì)含量越高，小顆粒越多，裂縫的導(dǎo)流能力越差； （6）壓裂液殘渣、不破膠的稠化劑、固體降濾失劑、粘土膨脹和運移對導(dǎo)流能力均有較大的影響。 5. 裂縫的監(jiān)測手段。 （1）井溫測井：通過對壓裂后儲層溫度的測量來反映裂縫高度的發(fā)育情況； （2）示蹤測井：通過對壓裂后儲

5、層放射性的監(jiān)測反映裂縫高度的發(fā)育情況； （3）微地震測量：用以得到裂縫的方位、長度以及延伸情況等參數(shù)； （4）大地電位測量：通過監(jiān)測分析壓裂后儲層內(nèi)電阻率的變化情況反映裂縫的 方位，長度以及延伸情況等。 6. 裂縫破裂的PKN和KGD模型的比較。 PKN模型假設(shè)在壓裂層與上下巖層的邊界層面上不產(chǎn)生滑移，而KGD模型則假設(shè)邊界面上有滑移產(chǎn)生，具體的區(qū)別包括： （1）裂縫的幾何形態(tài)：PKN模型的裂縫的垂直剖面是橢圓形的，KGD模型的裂縫的垂直剖面是矩形的； （2）裂縫寬度的擴展方程：PKN模型的裂縫寬度與裂縫高度有關(guān)，KGD模型

6、的裂縫寬度與裂縫長度有關(guān)； （3）裂縫中壓力行為：PKN模型在壓裂過程中，井底壓力隨著縫長的延伸而增加；KGD模型在壓裂過程中，井底壓力隨著縫長的延伸而減小； （4）裂縫特征：PKN模型的裂縫是長而窄的，KGD模型的裂縫是短而寬的。 PKN和KGD兩模型都可以滿足施工規(guī)模較小，地層條件較為簡單的壓裂施工要求，但不能正確地反映大型壓裂施工和復(fù)雜地層的裂縫延伸，液體濾失和支撐劑輸送等狀況，具有一定的適用局限性。 7. 壓裂液的性能評價。 壓裂液應(yīng)該具備的性能包括：濾失少；攜砂能力強；摩阻低；穩(wěn)定性好；與油氣層的配伍性好；殘渣少；耐溫耐剪切；要求易于返排，價格

7、便宜。 壓裂液的性能評價主要從下述兩個方面考慮： 1. 壓裂液在工程中的作用 （1）高速率傳遞壓力，以克服地層的天然應(yīng)力，并引起地層巖石的破裂，因而壓裂液應(yīng)該具有低的管路摩擦壓降，低的液體流過裂縫的黏性壓降和低的液體由裂縫向地層濾失造成的壓降；（2）高砂液比懸?guī)е蝿?，完成裂縫飽滿填砂的工藝目的，因而壓裂液應(yīng)具有較高的黏彈性能，良好的抗剪切性能和抗溫性能。 2. 壓裂液對于儲層滲透率的保護 （1）巖石物理化學(xué)性質(zhì)對壓裂液性能的要求： 巖石存在的孔隙和裂縫要求壓裂液具有造璧防濾失能力； 由于地層巖石的狹窄孔隙喉道、高毛管壓力以及低地層能

8、量，要求壓裂液低殘渣、低殘膠和低表面張力，以防止不溶物堵塞和水鎖； 針對儲層中所含的粘土礦物，要求壓裂液具有穩(wěn)定粘土的能力； 根據(jù)巖層的潤濕性，要求壓裂液能防止油潤濕。 （2）儲層流體物理化學(xué)性質(zhì)對于壓裂液性能的要求： 儲層所含油、氣和水與水基壓裂液或油基壓裂液不產(chǎn)生油水黏乳液； 儲層所含油、氣和水與壓裂液不產(chǎn)生沉淀。 壓裂液性能的測試主要包括：壓裂液的濾失性測試；壓裂液對基巖滲透率的傷害測試；壓裂液的流變特性測試。 8. 分層選擇性壓裂技術(shù)的類型及特點。 分層選擇性壓裂主要應(yīng)用于多層油氣井當中，包括： （1）填砂

9、分層壓裂：可進行分層試氣求產(chǎn)，現(xiàn)場施工較為方便，但作業(yè)時間較長，上下氣層的封堵效果相對較差，攜砂流體會對儲層造成一定的污染。 （2）封隔器分層壓裂：按照封隔器種類可分為橋塞封隔器分層壓裂和滑套封隔器分層壓裂。橋塞封隔器分層壓裂施工安全，不易發(fā)生砂卡事故，但施工較為復(fù)雜，有橋塞掉入井內(nèi)的風(fēng)險；滑套封隔器分層壓裂效果顯著，對油氣層傷害較小，但管柱結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，施工起來比較麻煩。 （3）投球封堵分層壓裂：現(xiàn)場施工作業(yè)簡便，但封堵效果較差，特別是受投球的密度以及作業(yè)液體流量的影響較大，低密度投球高流量會取得比較好的封堵效果。 （4）水力噴射分層壓裂：適用于低滲薄層壓裂，或

10、封隔器不易坐封的井，常用于裸眼或篩管水平井和直井，若結(jié)合投球或滑套的使用，能夠?qū)崿F(xiàn)分層壓裂，但施工工藝較為復(fù)雜，且壓裂效果受地應(yīng)力的影響較大。 （5）限流分層壓裂：通過控制各層的孔眼數(shù)量和直徑，盡可能提高注入排量，利用最先壓開層的孔眼所產(chǎn)生的摩阻，從而使其他各層被壓開，因此對于施工操作提出更高求，否則會導(dǎo)致壓裂失敗。 （6）蠟球選擇性分層壓裂：多用于油井中壓裂低滲儲層，油井投產(chǎn)后，蠟球就會逐漸被溶解，既免去了回收蠟球的操作也不會對儲層造成污染。 9. 高能氣體壓裂與常規(guī)水力壓裂的區(qū)別。 與常規(guī)水力壓裂相比，高能氣體壓裂具有以下特點： （1）高能

11、氣體壓裂形成的是多條徑向裂縫，提高了井筒附近地層的導(dǎo)流能力，增加了溝通天然裂縫的可能性。但由于所產(chǎn)生的氣體能量有限，形成的裂縫長度較短； （2）高能氣體壓裂是利用巖石破裂時產(chǎn)生的顆粒和裂縫兩側(cè)地層在剪應(yīng)力作用下產(chǎn)生的微小錯位形成支撐，因此不加支撐劑裂縫也不致完全閉合； （3）推進劑燃燒產(chǎn)生的氣體不會對油氣層造成污染，有利于保護油氣層； （4）能量釋放過程若控制得當，不會對套管造成破壞，因而不僅可用于裸眼井，也可用于套管井； （5）使用的地面設(shè)備少，施工時間短，施工后不需進行排液，成本較低。 10. 套管柱：由同一外徑、相同或不同鋼級及不同壁厚的

12、套管用接箍連接組成的，應(yīng)符合強度及生產(chǎn)的要求。 套管柱所受的基本載荷可分為軸向拉力、外擠壓力及內(nèi)壓力。 11. 水泥硬化三階段。 （1）溶膠期：水泥與水混合成膠體液，開始發(fā)生水化反應(yīng)，水化產(chǎn)物的濃度開始增加，達到飽和狀態(tài)時部分水化物以膠態(tài)或微晶體析出，形成膠溶體系，此時水泥漿仍有流動性。 （2）凝結(jié)期：水化反應(yīng)由水泥顆粒表面向內(nèi)部深入，溶膠粒子及微晶體大量增加，晶體開始互相連接，逐漸絮凝成凝膠體系。水泥漿變稠，直到失去流動性。 （3）硬化期：水化物形成晶體狀態(tài)，互相緊密連接成一個整體，強度增加，硬化成為水泥石。水泥石由無定性物質(zhì)、氫氧化鈣晶體和

13、未水化的水泥顆粒三部分組成。 12. 水泥漿性能。 (1) 水泥漿密度：干水泥密度在3.05~3.20之間，水泥漿密度在1.80~1.90之間。 (2) 水泥漿稠化時間：水泥漿從配置開始到其稠度達到其規(guī)定值所用的時間。 (3) 水泥漿的失水：一般用30分鐘失水量表示。 (4) 水泥漿的凝結(jié)時間：從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)的時間。 (5) 水泥石強度：能支撐和加強套管；能承受鉆柱的沖擊載荷；能承受酸化，壓裂等增產(chǎn)措施作業(yè)的壓力。 (6) 水泥石的抗蝕性：主要應(yīng)抗硫酸鹽腐蝕。（水灰比：水與干水泥重量之比） 13. 觸變性水泥：是

14、指靜止時成凝膠狀態(tài)，在受到擾動時原有的凝膠狀態(tài)會被破壞就會具有良好的流動性的觸變性良好的水泥。 14. 竄槽：是指在注水泥過程中，由于水泥漿不能將環(huán)空中的鉆井液完全替走，使環(huán)形空間局部出現(xiàn)未被水泥漿封固住的現(xiàn)象。竄槽發(fā)生的原因包括：套管不居中；井眼不規(guī)則；水泥漿性能及頂替措施不當；接觸時間、頂替速度及流態(tài)、水泥漿流變性等。 15. 水泥漿失重：隨著水泥的固化，水泥漿的重力逐漸傳遞到套管及巖石上，水泥漿的靜液柱壓力也慢慢降低，對地層的壓力也逐漸變小。當水泥的重力完全掛在兩個交界面上，就喪失了靜液柱壓力對地層壓力的平衡作用。 16. 分級固井：在井內(nèi)套管柱某一設(shè)定位置

15、安裝一個分級接箍，通過特殊工藝對分級接箍上、下部井段套管外環(huán)狀空間分別進行固井的工藝。 18. 分級箍：安裝在完井管柱中，完成兩極或多級注水泥作業(yè)的裝置。它通過打開和關(guān)閉注水泥孔，來進行水泥頂替和封固水泥漿（分為機械式和機械壓差式）。 19. 射孔工藝分類：分為正壓射孔和負壓射孔；按傳輸方式分為電纜輸送和油管輸送射孔。 20. 射孔負壓設(shè)計：負壓射孔就是指射孔時造成的井底壓力低于油藏壓力。一方面要保證孔眼清潔、沖刷出孔眼周圍的破碎壓實帶中的細小顆粒，滿足這一要求的負壓稱為最小負壓；另一方面，負壓值又不能超過某個值以免造成地層出砂、垮塌、套管擠毀或封隔器失效和其它方

16、面的問題，對應(yīng)的這一臨界值稱為最大負壓。合理射孔負壓值的選擇應(yīng)當是既高于最小負壓又不超過最大負壓。 21. 繞絲篩管是由繞絲形成一種連續(xù)縫隙，流體通過篩管時幾乎沒有壓力降，具有一定的“自潔”作用。 22. 裂縫高度控制技術(shù)。 （1）利用地應(yīng)力高的泥質(zhì)隔層控制縫高；（2）利用施工排量來控制縫高；（3）利用壓裂液的黏度和密度控制縫高；（4）利用漂浮式轉(zhuǎn)向劑控制裂縫向上延伸； （5）利用重質(zhì)沉降式轉(zhuǎn)向劑控制裂縫向下延伸；（6）同時使用漂浮式和沉降式兩種轉(zhuǎn)向劑來控制裂縫高度；（7）利用冷水水力壓裂（降低地應(yīng)力）控制裂縫高度（油層中特別適用）。 23.

17、頂替效率：水泥漿注入段水泥漿體積與該段環(huán)空體積的百分比。 24. 壓裂液類型：（1）按壓裂液配制材料和液體性狀分為：水基壓裂液、油基壓裂液、乳狀壓裂液、泡沫壓裂液、酸基壓裂液、醇基壓裂液；（2）按壓裂作業(yè)中不同工藝作用分為：清孔液、前置液、預(yù)前置液、前墊液、攜砂液、頂替液。 -125. 壓裂液的粘溫曲線：將70s下的表現(xiàn)粘度與溫度的關(guān)系繪成圖，即可得到 壓裂液的溫度穩(wěn)定性曲線。 26. 壓裂液的粘時曲線：測定壓裂液在170s-1下的表現(xiàn)粘度與測定時間曲線，反映壓裂液的剪切穩(wěn)定性。 27. 壓裂液的粘時、粘溫疊加曲線反映：初始粘度；最高粘度；最低

18、粘度；到達油層溫度的時間；施工結(jié)束時間。 28. 泡沫壓裂的優(yōu)點：（1）視粘度高，攜砂和懸砂性能好；（2）濾失系數(shù)低，液體濾失量?。唬?）液體含量低，對地層傷害??；（4）摩阻損失小，比清水可降低40-60％；（5）壓裂液效率高，在相同液量下裂縫穿透深度大；（6）壓裂液返排速度快，排出程度高。 29. 泡沫壓裂液特征值：指氣體體積和泡沫總體積的比值，又稱泡沫干度。 30. 泡沫壓裂半衰期：指一定體積的泡沫破壞一半所需的時間。 31. 端部脫砂技術(shù)：在水力壓裂過程中有控制的使支撐劑在裂縫的端部脫出、架橋，形成端部砂堵，從而阻止裂縫進一步在縫長方向延伸；繼續(xù)注

19、入高砂比混 砂液，將沿縫壁形成全面砂堵，縫中儲液量增加，泵壓增大，促使裂縫膨脹變寬，縫內(nèi)填砂增大，從而造出一條具有高導(dǎo)流能力的裂縫。 32. 強制裂縫閉合技術(shù)：在壓后減少關(guān)井時間，減少縫長的繼續(xù)延伸，使裂縫快速的閉合加速壓裂液的返排，同時防止支撐劑的沉降堵塞裂縫底部。 33. 水馬力（hhp）：又稱水功率，是指噴射鉆井時，消耗于鉆頭噴嘴處的水力能量。 1. 儲層敏感性評價包括哪些？在煤層氣開發(fā)時，應(yīng)該采取什么措施來避免？ 儲層敏感性傷害是最主要的和最為常見的油氣層傷害因素，儲層的敏感性主要包括：流速敏感性、水敏感性、鹽度敏感性、堿敏感性、酸敏感性等五類，

20、對于煤儲層來說還具有應(yīng)力敏感性，儲層的傷害程度用滲透率下降的程度來表示。 在開發(fā)過程中，要在保證施工效率的前提下嚴格控制注入井內(nèi)的液體流量，以免因流量過大而產(chǎn)生速敏效應(yīng)；注水時應(yīng)該盡量選用地層水以免發(fā)生水敏效應(yīng)；嚴格控制工作用液的礦化度，既不能過高也不能過低，防止因礦化度的影響而使儲層發(fā)生鹽敏效應(yīng)；工作液的pH值需要根據(jù)特定地層情況合理控制，避免過酸造成酸敏效應(yīng)，過堿造成堿敏效應(yīng)；對于受應(yīng)力條件影響較大的煤儲層來說，施工時要嚴格保證井內(nèi)應(yīng)力的平衡，以免因應(yīng)力差異過大對煤層滲透率造成影響。 2.如何提高固井質(zhì)量？ （1）采用套管扶正器，改善套管居中條件；（2）注水泥過程中活動

21、套管；（3）調(diào)節(jié)注水泥速度，使水泥漿在環(huán)空呈紊流狀態(tài)；（4）調(diào)整水泥漿性能，加大鉆井液與水泥漿的密度差；（5）降低鉆井液粘度和切力；（6）采用多級注水泥或兩種擰速的水泥；（7）注完水泥后及時使套管內(nèi)卸壓，并在環(huán)空加回壓；（8）使用膨脹性水泥，防止水泥收縮；（9）使用刮泥器，清除井壁泥餅。 3. 固井對于煤層氣儲層的傷害；如何消除儲層傷害。 固井過程中煤儲層傷害包括： (1) 水泥漿中固相對煤儲層的傷害：水泥漿中的固相顆粒若進入煤儲層會堵塞氣體運移的通道，從而對煤儲層造成嚴重傷害。 (2) 水泥漿的濾失對煤儲層的傷害：煤氣儲層基質(zhì)孔隙系統(tǒng)的強吸水性及裂隙孔

22、隙系統(tǒng)的高滲透性使得水泥漿的濾失量很大，煤吸收液體并導(dǎo)致基質(zhì)膨脹和滲透率的降低。 (3) 煤儲層壓力低，在固井過程中易發(fā)生井漏：固井時水泥漿密度過大或施工不當時, 環(huán)空靜液柱壓力與流動阻力之和很容易超過地層破裂壓力而造成水泥漿的漏失，既影響封固質(zhì)量，也會造成煤儲層的堵塞。 (4) 過平衡壓力大，造成煤儲層滲透率的降低：當環(huán)空液柱壓力大于煤儲層壓力時, 會使作用在井筒附近的凈應(yīng)力降低, 從而增大了鉆井液與水泥漿對煤層的侵入速度與浸入半徑, 造成煤儲層滲透率的下降。 為了盡量消除固井給煤儲層帶來的傷害： (1) 應(yīng)根據(jù)煤儲層的特性和實際的井下條件篩選出失水量

23、小、低溫下強度發(fā)展快、對煤層的傷害小、與煤層膠結(jié)良好的水泥漿配方。 (2) 煤層埋藏淺,井底溫度低,為提高固井質(zhì)量,必須研究適合于低溫情況的外加劑,加快低溫下水泥的水化速度。 (3) 為了防止固井過程中對儲層的污染,應(yīng)盡量降低水泥漿的密度和濾失量,盡量控制水泥漿的液柱壓力,實現(xiàn)近平衡壓力固井。 (4) 采用合適的固井工藝,如雙級固井技術(shù)，塞流頂替技術(shù)、繞煤層固井技術(shù)等，以提高煤層氣井固井質(zhì)量,減少固井過程及后續(xù)開采階段對煤儲層的傷害。 5.固井質(zhì)量如何檢測？提高固井質(zhì)量在注水泥之前使用的液體稱為什么？壓裂時三個階段液體稱為什么？ (1) 聲波測

24、井CBL：沒有水泥固結(jié)的自由套管能夠振動并發(fā)生強信號；如果水泥將地層和套管固結(jié)牢固，則收不到套管振動信號，只能接收到套管處的地層信號。 (2) 變密度測井VDL：為了準確地判斷水泥膠結(jié)質(zhì)量，特別是第二界面的情況，可考慮采用(3) 聲波波列的變密度記錄測井方法與聲波測井配對使用。 為提高固井質(zhì)量在注水泥之前使用的液體為前置液，將水泥漿與鉆井液隔開，起到隔離、緩沖、清洗的作用，可以分為隔離液和沖洗液。 (4) 壓裂液由三部分組成： 前置液：加入5%輕質(zhì)粉砂，起到擴張裂縫，降溫儲層，減少濾失等作用； 攜砂液：用以進一步擴伸裂縫，懸?guī)е蝿┻M入裂縫，在總液量中攜

25、砂液占的比例最大，是壓裂液的主液體； 頂替液：用以將地面管匯和井內(nèi)的攜砂液頂替至裂縫中，用量要求精準，不可頂替過量，一般為井筒的容積。 6.射孔參數(shù)包括什么？正壓、負壓射孔、射孔液的概念？ 射孔參數(shù)：孔眼大小、孔深、射孔密度、射孔方式、相位角、射孔產(chǎn)生的壓實帶及鉆井泥漿的污染帶。 正壓射孔：是指井內(nèi)液柱壓力高于儲層壓力的射孔技術(shù)。 負壓射孔：是指井內(nèi)液柱壓力低于儲層壓力的射孔技術(shù)。 射孔液：是指射孔施工過程中采用的工作液，也可用于完井作業(yè)。 7.煤層氣行業(yè)常用的壓裂液類型、特點及適用條件。 (1) 活性水壓裂液：其

26、施工排量大，用液量大，摩阻大，濾失量大，加砂量相對較少，有時產(chǎn)生砂堵，但對煤層的污染較小。 (2) 清潔壓裂液：易于徹底破膠、流變性好、攜砂能力強，可以提高壓裂規(guī)模且對地層傷害較小。配制簡單，無毒、無腐蝕性。配制完成后，黏度在25～40 mPa·s之間。 (3) 凍膠壓裂液：具有較大的黏度，支撐劑的沉降速率小，攜砂能力好，但對于煤儲層來說，破膠溫度較高導(dǎo)致破膠困難，且破膠后的殘渣會對儲層造成傷害。 (4) 線性膠壓裂液：黏度值和pH值適中，密度接近于水，與煤儲層的配伍性較好，具有良好的耐溫耐剪切性能，破膠性能和助排性能，但濾失較大。 (5) 泡沫壓裂液：

27、常用的有CO2與N2泡沫壓裂液，具有優(yōu)質(zhì)低損害壓裂液體系，具有黏度高、濾失低、清潔壓裂裂縫、對儲集層損害小、易返排等特點，特別適用于低壓、水敏性儲集層。 8.支撐劑的評價指標。 支撐劑的評價主要從其物理性質(zhì)來進行，包括：支撐劑的圓度和球度，支撐劑 的表面光滑度，支撐劑的濁度（質(zhì)量），支撐劑的酸溶解度，支撐劑的密度，支撐劑的抗壓強度，支撐劑的溫度穩(wěn)定性以及支撐劑的雜質(zhì)含量和貨源和價格。 具體來說，包括：（1）強度高，密度適中，在較高的閉合壓力下不破碎；（2）顆粒均勻，球度圓度好；（3）應(yīng)具有一定的化學(xué)和溫度穩(wěn)定性；（4）質(zhì)量高，即所含雜志含量小；（5）貨源廣，價格低

28、。 9.支撐劑的類型、特點及作用。 支撐劑主要有三大類： (1) 石英砂：在對低閉合壓力的各類儲層，石英砂取得一定的增產(chǎn)效果；圓、球度較好的石英砂破碎后呈小碎塊狀，但仍可保持一定的導(dǎo)流能力；100目的粉砂可做為壓裂液的固體防濾添加劑，它在裂縫延伸過程中可以充填那些與主裂縫溝通的天然裂縫，降低壓裂液的濾失，并起到一定增產(chǎn)作用；相對密度較低，便于施工泵送；便宜，就地取材；但強度較低，不能用于中、高閉合壓力的壓裂層中使用；抗壓強度低，破碎后將大大降低裂縫的導(dǎo)流能力。 (2) 人造陶粒：陶粒有很高的強度，在相同的閉合壓力下，與石英砂比具有破碎率低，導(dǎo)流能力高的性

29、能；具有抗鹽、耐溫性能；隨閉合壓力的增加或承壓時間的延長，陶粒的破碎率要比石英砂低很多，導(dǎo)流能力的遞減率也要慢得多；但其相對密度較高，對壓裂液的性能及泵送條件都提出了更高的要求；物料選擇與制造過程都比其它支撐劑要嚴格、復(fù)雜得多；受開采及加工困難的限制，價格較貴。 (3) 樹脂包層砂：較低的密度；較高的強度；顆粒接觸點的應(yīng)力降低；優(yōu)越的防返吐特性；獨特的防潛入能力；不同的破碎機理；樹脂膜剛度小于常規(guī)支撐劑，低閉合壓力下導(dǎo)流能力相對低，高閉合壓力下破碎體包覆在樹脂膜內(nèi)，減少可移動微粒數(shù)量，增加導(dǎo)流能力；靈活的化學(xué)性能調(diào)節(jié)功能；較大的使用范圍較高的性價比。 10.軟煤又稱為“突出

30、煤”，嚴重威脅煤礦安全生產(chǎn)，但地面煤層氣開發(fā)十分困難，分析在這種煤層中進行煤層氣開發(fā)的難點？利用所學(xué)知識，提出自己認為合理的開采方法（要言之有理，且目前技術(shù)可行）。 軟煤也稱構(gòu)造煤，軟煤發(fā)育的地區(qū)既是井下瓦斯災(zāi)害的多發(fā)區(qū)，也是地面煤層氣開采的禁區(qū)。 （1）軟煤儲層往往具有“三低”的特點，即低滲透率，低含氣飽和度和低臨儲比，這三個不利條件便決定了在該類煤層難以取得煤層氣的高產(chǎn)。 （2）軟煤儲層屬于不可強化的儲層，在水力壓裂過程中，除了支撐劑嵌入無法形成有效裂縫外，還會發(fā)生嚴重水敏，增加儲層的啟動壓力梯度，不利于煤層氣的擴散和產(chǎn)出。 （3）由于煤層力學(xué)強度小

31、于巖層，特別是軟煤更是如此，在鉆井過程中容易擴徑，固井水泥環(huán)過厚導(dǎo)致射孔無法穿透，在水力壓裂時裂縫就容易竄至煤層頂?shù)装濉? （4）若煤層頂?shù)装逵质歉凰畮r層，在水力壓裂過程中，很容易貫穿含水層，導(dǎo)致氣井變水井，從而大大降低了氣的產(chǎn)量。 針對軟煤層存在的上述影響煤層氣高效開發(fā)的因素，并結(jié)合自己所學(xué)知識，提出以下幾點： （1）采用新型壓裂液體系，進一步完善儲層改造技術(shù)。如采用強氧化劑（二氧 化氯）作為高黏壓裂液的破膠劑，既能夠保證壓裂液的攜砂能力，也能提高壓裂液在煤儲層溫度下的破膠速率。 （2）采用變排量施工方法。借鑒裸眼洞穴法完井的儲層強化機理，在壓裂過程中采用變排量泵注施工，除在最大主應(yīng)力方向形成張性支撐裂縫外，還形成周緣裂縫與最小主應(yīng)力方向上的剪切裂縫。 （3）采用“虛擬儲層”的開發(fā)模式。即針對軟煤發(fā)育的儲層，考慮通過對頂?shù)装鍘r層實施壓裂強化，建立一條煤層氣運移產(chǎn)出的高速通道，使煤層中賦存的煤層氣只需以擴散的形式運移到頂?shù)装辶严?，然后運移到井筒產(chǎn)出。 4.煤層氣常用的完井方法及其各自的優(yōu)缺點。