关于煤层气排采中影响产气的因素探讨
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58 (下转第91页)1 地质构造对单井产气量的影响1.1 煤层当中的瓦斯含量煤层所在的地质构造当中,情况非常的复杂,尤其是由于煤层所在位置的不同,煤井的各不相同,使煤层当中所含的瓦斯含量也存在很大的不同,在实际的开采过程中,有效的把控好煤层中瓦斯的含量,是有效提高产气量的重要影响因素,从实际经验可以说明,一般情况下,瓦斯含量在10立方米以上的地区进行抽气的最好地区。
1.2 构造部位(1)从相关的开采经验以及数据分析来看,产气量海域地质的构造部位具有一定的关系,特别是海拔高度。
一般情况下,越是接近断层的地方,裂缝的发育也就越好,也就越容易与地表水进行接触,从而提供更好的采气条件,而地势比较低的部位更能够有效的与地下水源形成交汇,从而更好的提高产气量。
(2)一般情况下,高产井都在地质构造比较高的地方,与断层的距离相对较远,这主要是因为在煤层的形成过程中,背斜轴一般都是在张性应力的作用下,这样其物性就会相对好一些,从而有利于煤层当中气的解吸,进而出气也就会比较快,产气量也就会比较高。
相反,产气量也就会比较低。
(3)在接近陡坡的地带、陷落柱地带以及断层地带,采气量是相对比较少的。
其中,断层地带的煤层其保存条件相对较差,不易形成良好的产气环境,而且其解吸的能力也比较低,进而影响了储气层的压力,并且容易对相关的煤层造成一定的负面影响。
1.3 断层的导水性从以往的开采经验上来分析,断层当中的导水性也会对产气量造成一定的影响,一般情况下,导水性越强,产气量也就越小,甚至会出现零产气的情况,特别是低部位,其水体相对较大,容易形成地下水的堆积,进而更会影响解吸能力,从而导致产水量加大,而产气量变小。
2 渗透率对产气量的影响渗透率是影响煤层气产能的关键因素之一。
当储层渗透率大于2md后,产量有所下降的气井可能处于构造相对较低的部位,气井由于处于地下汇水区,高的渗透率导致其排水泄压困难,使其产量有所下降;而在构造较高部位的气井,由于储层拥有良好的渗透性,其产量很高。
煤层气井产能影响因素分析李 亭在我国,煤层气的开发日益受到重视,但是单井产气量却一直难以有较大提高,这也是一直制约煤层气开发的主要问题。
本文试图从地质因素和开发技术两个大的方面入手,分析影响煤层气井产能的种种因素,找出问题所在。
1地质因素地质因素是决定煤层气富集及产出的关键,是影响气井产能的内在因素。
以沁水盆地南部煤层气的开发为例,通过研究及勘探开发的实践表明,气井产能受煤构造部位、煤层厚度、埋深、气含量、渗透率、水文地质条件等因素影响。
不同地区煤层气地质、储层条件对比情况见表1。
1.1构造发育及分布1.1.1褶皱煤层气勘探开发资料显示,褶皱对煤层气井的产量有一定影响。
中联煤在潘河地区的煤层气井分布在背斜、向斜的不同部位,虽然各种产量井在背斜、向斜上的分布没有明显的比例优势,产能分布与构造关系不十分显著,但在背斜轴部,高产井的比例高[1],向斜和褶皱翼部的高产井比例分别为75%和59%,背斜轴部的煤层气井全为高产井(表2)。
中石油在樊庄区块进行的煤层气开发也基本上表现为相同的产气特征,在背斜区和褶皱翼部高产气井的比例高。
表2不同构造位置区的气井产气状况[2]1.1.2断层断层对煤层气开发的影响表现为:①在局部范围内使煤层厚度或煤体结构发生变化,如煤层变薄、煤层渗透率降低等;②导通邻近含水层,导致产水量大、降压困难等;③使附近的煤层气逸散,气含量降低;④使煤层气井间形成隔离屏障,阻断井间的联系,降低开发效果;⑤增加钻井、固井、压裂作业等的施工难度,对煤储层的污染可能更大。
这些都会导致产气量降低,因此断层对煤层气井的产量影响是比较显著的。
1.2煤层厚度煤层厚度越大,向井筒渗流汇聚的煤层气就越充足,产气量就越高。
对沁水盆地南部煤层气井产量与目标煤层厚度进行统计发现,随着煤层厚度的增大,煤层气井产量有增加的趋势。
1.3煤层埋深煤层气理论研究和勘探开发的实践表明,深度是影响煤层气井产量的重要因素之一。
煤层气开发目标煤层埋藏越浅,则地应力低、渗透率高,排水降压容易,气井产量就越高。
煤层气井产气规律及产能影响因素分析任建华;任韶然;孟尚志【摘要】Coalbed methane ( CBM) is an important unconventional resource. The exploitation of coalbed methane (CBM) must reduce reservoir pressure making adsorbed gas desorption through depressurization. The coalbed methane pressure dropping process was analyzed by numerical simulation. Based on the actual reservoir characteristics, the geological model was established. The single well production history was well matched. Using the above model, the effect of fracture permeability, porosity and the bottom hole flowing pressure on coalbed methane production and peak time are analyzed.%煤层气是一种重要的非常规资源.煤层气的开采首先需要将储层中的水排出,降低储层压力使吸附气解吸产出.采用数值模拟方法分析了煤层气压降开采过程,并利用实际储层特征建立地质模型,对单井生产历史进行拟合,拟合效果较好.应用上述所建立的模型分析了裂缝渗透率、孔隙度以及最小井底流压对煤层气井产气变化规律以及峰值时间的影响.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2013(013)010【总页数】4页(P2799-2802)【关键词】煤层气;降压吸附气;解吸;数值模拟【作者】任建华;任韶然;孟尚志【作者单位】中联煤层气有限责任公司,北京100011【正文语种】中文【中图分类】TE155我国具有丰富的煤层气资源。
探讨煤层气低产井低产原因及增产改造技术朱家伟1,2胡海洋2易旺2(1.贵州省煤田地质局一四二队; 2.贵州省煤层气页岩气工程技术研究中心 贵州贵阳 550081)摘要:我国许多地区煤层气开采都形成了一定规模,从实际开发情况来看,部分区域煤气层开发井受各项因素影响产量较低,这会影响煤层气开发。
对于这一现象,要查明原因,采取合理措施处理,提高产量,为煤层气低产井后期改造提供支持。
基于此,该文对煤层气低产井低产原因及增产改造技术进行了探讨,提高单井产量与经济效益意义重大,必须加强对相关内容的分析。
关键词:煤层气 钻井储层 低产井 增产改造中图分类号: TD84文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2023)17-0183-04Discussion on the Causes of Low Production and theStimulation and Transformation Technology of theLow-production Wells of Coalbed MethaneZHU Jiawei1,2HU Haiyang2YI Wang2(1.Team 142, Guizhou Coalfield Geologic Bureau; 2. Guizhou Coalbed Gas Shale Gas Engineering TechnologyResearch Center,Guiyang, Guizhou Province, 550081 China)Abstract: The coalbed methane exploitation in many regions of China has formed a certain scale. From the actual development situation, the development wells in some regions are affected by various factors and the production is low, which will affect the development of coalbed methane. For this phenomenon, it is necessary to find out the reasons, take reasonable measures to deal with it, and improve the production, so as to provide support for the later transformation of the coalbed methane low-production wells. This paper discusses the causes of low production of low production wells of coalbed methane and the technology of stimulation and transformation. It is of great significance to improve the production and economic benefits of single wells. It is necessary to strengthen the analysis of relevant contents.Key Words: Coalbed methane; Drilling reservoir; Low production wells; Stimulation and transformation我国具有丰富的煤层气,但是从探明的情况来看,煤储层具有低渗、低压、低孔等特点,单井产量低。
2041 煤层气排采中煤粉产出的现状气排的技术相对比较成熟,在国外矿井气排很早就投入使用。
随着煤矿相关的设施逐步改善,煤矿煤层气排的安全性和可靠性也得到了提高。
当前,国外煤矿资源发达的国家与地区,都对矿井气排问题进行了深入的研究。
矿井气排的电量使用问题是重要的问题。
提高气排的运行效率是相当重要的。
俄罗斯博士B.B.马祖连科提出了煤粉产出工况修正,可以作为气排设备的选择依据。
随着自动化控制技术的发展,控制技术在煤矿领域也得到了广泛地应用,甚至开发了微机板式的控制及安全;许多发达国家,如美国等提出了数字化煤矿的领先概念,建设综合化监控技术;伴随着传感技术的发展及精度的提高,西欧国家甚至简历了智能化煤矿概念,如:芬兰煤矿业就实现了智能化煤矿的技术,目的是为了实现煤矿的各个领域的自动化、网络化。
虽然国内部分煤矿正试图采用煤粉产出自动化,可是在这些本身就有着诸多问题,而且这些和实际煤层现状不相符合。
所以,中国大量的煤矿仍然采用人工操控,而不去使用自动气排。
并且科学技术煤粉平仍然比较低下和煤矿设备不是很先进,其中工作人员的技术煤粉平不是很高,对于检测技术的运用、设备的操作准确度等方面都有待提高。
目前所使用的传感器都是比较传统的,在煤矿煤层这种恶劣环境中,污泥、煤泥等污渍同会堵塞传感器,导致其可靠性不高,难以准确的采集信号。
虽然也有比较先进的传感器,但使用范围比较窄。
2 煤层气排采中煤粉产出的目的和意义由于矿井生产集约化煤粉水平的提升,相应生产设备工作的可靠性与稳定性必须也随之得到提升,同时也需要精准、实时、及时查探了解工作情况。
目前主要由人工控制的传统煤粉产出控制依然存在着很多问题,例如长久以来的能源浪费、工作低效、管理维护设备不周以及极大损耗人力资源等。
煤矿气排在工作的过程中需要不间断地监测其过程,包括煤粉仓的煤粉位、煤粉产出的运行状态,结合当前的状态进行分析,根据个人的经验进行开关的控制,来启动或停止煤粉产出,以控制煤粉位。
煤层气产能影响因素探讨钻井与压裂是当前导致煤层产量难以提高的关键影响因素,本文主要分析了当前钻井工程与压裂改造对于煤层气井产能的影响,可以为今后我国开展煤层气的勘探技术提升做出贡献。
标签:煤层气;产能;影响因素;探讨1 钻井工程对于煤气产能所带来的影响钻井工程的煤层气井产能所带来的影响主要包含了在钻井进行的过程中会造成其煤储层中产生污染,导致井身质量的下降,对于后期开展的压裂和开采连续性产生一定的负面作用,最终导致了煤层气井的产能难以提高。
1.1 钻井液性质对于煤层气产能所带来的影响钻井液对于煤层气产能所带来的影响主要包含了污染和损害两个方面的内容,一方面煤层能够吸收高分子聚合物,此时就会形成一定量的膨胀和吸附作用,导致整个开采系统出现堵塞的现象;另一个方面,钻井液中的固体颗粒直接进入到煤储层中的裂缝内部,造成了该部分位置出现严重的污染清理。
本文的笔者深入的分析了当前工业区内部正常开采的42口实际情况进行统计和分析,发现使用清水钻井液的产气量比使用聚合物低固相钻井液的产气量高出很多。
后者的平均最高产气量为1164m3,平均单井稳产气量739 m3;使用前者的平均产气量为1571 m3,平均单井稳产气量1163 m3。
1.2 钻井液的中浸泡对于煤层产气能所带来的影响煤层在钻井液中浸泡时间主要指的是钻井过程中从揭开煤层值固井完井的整个过程内,根据当前该工业区中正常产气量分析后发现,煤层通常会在钻井液中浸泡长达2~28天的时间,但是一般都是3~11天左右。
通过研究产气量以及浸泡时间存在的内部联系,发现排采井从整体上煤层的钻井液中浸泡的时间会比较长,最高产气量以及稳定产气量的数据都会出现一定的降低,但是关联性也不是非常的明显。
如果探井煤层在钻井液中的浸泡时间小于14天,那么这就表示上述的两者并不存在一定的关联性;如果浸泡的时间超過了14天,那么二者的关系就是负关联性,也就是说浸泡的时间越长,那么最终的最高产气量和稳定产期量都会相应的有所降低。
一、生气因素:1、有机质成分:越高生气性越好,有机质类型为腐植型的生气能力较强。
2、镜质组反射率:是反映煤化程度的一个指标,煤化程度越高,产生的煤层气越多。
但煤化程度达到一定程度(大于1.8%~3%)过成熟时,其生气能力会逐步下降。
3、厚度:厚度越大越好二、储(保)气影响因素(或形成气藏的影响因素)1、埋深:影响煤层气赋集的地质因素主要是埋藏深度。
煤化作用过程中产生的大量气体能否很好保存,与上覆有效地层厚度有关。
煤层上覆有效地层厚度增加,煤层的保存能力增强,气含量也随之增加。
到一定深度后,随着地压增大,地温也随之增高,煤的储集性能相对变差,煤层气沿煤层缓慢向上运移,含气量减少。
一般情况下,埋深大有利于储气,但超出一定深度后,受地应力等各种因素影响,游离气的量会大大减小,开发成本会增大。
2、断层:开放性(或连通性好的)断层,不利于储气;封闭性断层储气能力强。
逆断层、平推断层构造应力大,低渗,有利于储气,但不利于开发,正断层构造应力较小,高渗,利于开发;因此在选区时要从断层的多个方面评价。
3、构造:向斜埋深大,储层压力大,含气量往往较高。
背斜埋深较浅,储层压力较小,裂隙较发育,不利于储气。
4、上覆下伏地层的封盖性:对煤矿来讲就是煤层顶底板岩性,一般来说砂岩透气性好,不利于储气,泥岩的封盖性比较好。
5、水文地质:地下水活动频繁的地层渗透性较好,随着水的运移,煤层气也会产生运移,导致该区域含量较低。
三、影响开发效果的因素1、储层自身条件因素煤层对CH4的吸附性:吸附性强的煤层开发难度大。
渗透性:透气性越好越利于开发顶底板及煤层的可改造性:脆性矿物含量高利于压裂改造。
厚度:厚度越大,资源丰度越高。
地层压力:一般地应力大,储层渗透性会较低;同时,主应力方向影响压裂主裂缝的延展方向,因此对水平井布置方向及直井井网间距确定影响较大。
储层压力:一般储层压力大,储层渗透性会较好有效应力越大的储层,一般渗透性都较差(有效应力是地应力与储层压力的差值)水文条件:地下水频繁不利于气储存,在排采过程中也会加大排采开发难度地温:地温高有利于气体解吸2、开发过程中的生产工艺影响因素钻井:钻进工艺:欠平衡或平衡钻进钻井液:比重越大,对储层伤害越大,要求低固相,比重不大于1.03 固井:固井泥浆密度不大于1.6,满足固井质量要求情况下,降低固井注浆压力井身质量:狗腿弯会对油管造成磨损,造成频繁停排修井,易形成缝堵。
影响煤层气开发利用的因素分析随着气候的变暖,经济发展的方式,势必随着转变。
低碳经济,为全世界所提倡。
经济的发展使能源的需求越来越大,传统的石油,煤炭使用中产生了大量的CO2,使地球温室效应越来越严重,世界各国都在寻求新的如风能等没有污染的新型能源,随着煤炭开采深度的不断加大,煤层瓦斯的涌出量也在加大,这对煤炭的安全开采是个新的挑战。
传统的瓦斯防治方法就是直接将瓦斯排放到大气中,更加增加了温室效应的严重性,也污染了环境。
本文对煤层气即矿井瓦斯在其开发利用过程中存在的影响因素进行了分析,为煤层气的利用,发展低碳经济,提出了新方向。
煤层气是二十年在世界上崛起的新型能源,俗称“瓦斯”,其主要成分是甲烷,因产地不同含有少量不同浓度的其他气体。
作为一种洁净的能源,各国都在开发利用,由于气候的变暖,它的利用越来越重要,2007年6月,我国正式发布了《中国应对气候变化国家方案》。
发展低碳经济。
甲烷是一种有强烈温室效应的温室气体,按同等重量气体计算,其温室效应是CO2的23倍,是排在CO2之后的第二位主要温室气体。
甲烷在大气中的寿命周期比CO2短,约12年,减少甲烷排放量在近期对减缓大气变暖有重要意义,而且减排成本比CO2低得多。
同时,甲烷又是一种能源。
回收利用甲烷不仅能够减少温室气体的排放,同时还可以提供一种可靠的、经济的清洁能源。
因此,甲烷的减排是目前全球气候变化行动计划中最重要的、最经济的举措之一。
1我国煤层气的开发利用现状我国的煤层气储存非常丰富。
据有关资料,埋深2000m以浅煤层气地质资源量约36万亿立方米,其中1000m以浅、1000~1500m 和1500~2000m的煤层气地质资源量,分别占全国煤层气资源地质总量的38.8%、28.8%和32.4%。
可采资源总量约10万亿立方米。
煤层气在我国是新兴的能源,可开发潜力巨大。
过去,我国煤矿主要是直接排放到大气中。
我国煤炭产量全球第一,2010年预计将达到33亿吨。
关于煤层气排采中影响产气的因素的探讨【摘要】国际上,对于煤层气的开发相当受到重视。
但是排采量一直没有较大的提高,制约着对煤层气的开采。
煤气层已经进入商业性的开发很长时间了,煤层气井的生产在煤层气的开发和利用中有重要的作用。
排采方案的确定,排采数据的采集,排采工作制度的确立和排采工作的动态跟踪分析都是对煤层气的产气量有着一定的影响因素。
本文主要就地质因素,开发技术以及排采作业中套压对煤层气的产气量的影响。
【关键词】煤层气排采产气量影响因素1 地质因素及开发技术对产气量的影响在一定意义上,地质因素决定着煤层气的产量,时影响气井的产气量的决定性因素。
通过大量的实践证明,气井的产气量主要的受煤层构造,煤层的厚度,深埋,气含量,以及渗透率等因素的共同的作用影响。
1.1 煤层构造方面对煤层气的勘探开发的资料证实褶皱对于煤层气的产气量有着影响。
煤层气井分布背斜和向斜两个不同的部位。
即使在产量井在分部上没有明显比例的优势。
产能的分布和构造的关系不是特别的明显。
但是在背斜的轴部,高产井比较多。
向斜的高产井比例大约75%,褶皱翼部的高产井比例大约59%。
背斜的轴部全部为高产井。
因此在背斜地段和褶皱的翼部高产井比较多。
断层对煤气层的开发桐乡有着重要的影响。
有时在局部范围内,使得煤层的厚度和煤体的结构发生了变化。
使得邻近的含水层被导通,产水量变大,降压困难。
逸散附近的煤层气,气含量大大降低。
使得煤气层之间想成隔离的屏障,将井间的联系阻断。
使得开发效果降低。
同时在一定程度上,增加了钻井,固井以及压裂作业的难度。
对煤储层的污染的可能性变大。
最后直至产气量降低,因此断层是对煤层气的产量有着显著的影响。
1.2 煤层的厚度对于煤层的厚度来说,厚度越大,那么向井筒渗流汇聚的煤气层就会越多,产气量也会便得很高。
经过实践,对煤层气的产量和目标的厚度统计,随着煤层厚度的增大,煤层气的产气量也会增加。
1.3 煤层的深埋经过对煤层气理论的深入研究以及勘探开发证明,深度对煤层气的产气量也有着重要的影响。
第10期 山西焦煤科技 N o.10 2010年10月 Shanx iCoking Coal Science&Technology O ct.2010 问题探讨浅析影响煤层气井产量的几个因素闫泊计(太原理工大学矿业工程学院、晋城煤业集团蓝焰煤层气公司)摘 要 分析了影响煤层气单井产量的几个因素,如瓦斯含量、井网布置、储层保护、裂隙沟通、科学排采等。
包括:瓦斯含量不同,产气量不同;煤层气井网布置需结合地质构造等因素优化布置;在钻井和固井过程中需对煤储层进行保护;煤层压裂改造,可有效将井孔与煤层天然裂隙沟通起来,增加产能,增大气体解吸率;根据生产实践,进行定压排采、定产排采。
关键词 煤层气;单井产量;井网布置;储层保护;裂隙沟通;科学排采中图分类号:TD84 文献标识码:A 文章编号:1672-0652(2010)10-0031-03晋煤集团煤层气井田规模目前在1000口以上,运行井数400口以上,可销售气量接近200万m3/d。
本文根据国内外煤层气开发技术和晋煤集团蓝焰煤层气公司生产实践,就影响煤层气井产量的几个因素进行了简要地分析。
1 瓦斯含量资料表明,我国的煤层气资源不仅在总量上占有一定的优势,而且在区域分布、埋藏深度等方面也有利于规划开发。
我国煤层气资源十分丰富,是世界上继俄罗斯、加拿大之后的第三大煤层气储量国,占世界排名前12位国家资源总量的13%。
根据最新资源评估结果,我国埋深2000m以浅的煤层气资源量达31.46万亿m3,相当于450亿t标煤,350亿t标油,与陆上常规天然气资源量相当。
煤层气资源在我国境内分布广泛,基本可以划分为中部、西部和东部三大资源区。
其中,中部地区约占资源量的64%。
西部地区的沁水盆地和鄂尔多斯盆地资源量最大,超过10万亿m3,为集中开发提供了资源条件。
但是,地质条件千变万化,存在着区域的不同,井组的不同,单井的不同,它们有其共性的一面,又有其个性的一面。
煤层气排采曲线特征及其影响因素分析
煤层气排采曲线特征及其影响因素分析
陈云涛
【摘要】本文对胡底工区124口煤层气井排采曲线进行了分析,研究结果表明:在各阶段产气量与套管压力均呈正相关关系。
在迅速加大抽水力度后的第二阶段煤层气井产气量增加明显,但衰减较快,单峰型煤层气井产气量主要取决于稳定后第三阶段的产气量;“双峰型”煤层气井主要分布于产水量较大区域,产气量与产水量呈正相关关系,产气量的大小主要取决于产水量;“平稳上升性”煤层气井产气量随时间的增加而增加,但整体产气量较小,应在排采初期加大排水力度。
【期刊名称】中国煤层气
【年(卷),期】2016(013)004
【总页数】5
【关键词】胡底工区双峰型单峰型平稳上升型
1 研究区地质概况
胡底区按断块构造划分属吕梁-太行断块之沁水坳陷的南部,晋获褶断带的西侧。
区内构造线方向与地层总体走向一致,为北北东或近南北,地层倾向北西,倾角一般小于10°,总体为一单斜构造。
区内断裂构造极不发育且无岩浆活动,仅发育一些宽缓的次级褶皱或波状起伏,褶皱是本井田的格架构造,具体表现为蒲池背斜和石门上向斜。
它们控制并决定了区内地层及煤层的起伏形态和变化。
井田内主要可采煤层有3号煤层,3号煤层位山西组下部,上距下石盒子组底砂岩(K8)31.74~42.33m,下距太原组K6灰岩10.51~14.95m,煤层最厚。
★节能与环保★煤层气排采中套压对产气量的影响张明山1,2(11东北煤田地质局107队,辽宁省阜新市,123003;21龙门(北京)煤层气技术开发有限公司,北京市东城区,100011) 摘 要 利用渗流理论,通过对陕西韩城WL1井组、山西晋城潘河示范区的排采数据以及煤层气排采动态资料的分析,将套压参数划分为3个类型。
套压小于013M Pa时,地层处在泄压阶段,产气不稳定,是排采的初级阶段;套压为013~111M Pa时,排采曲线基本符合达西定律,为线性曲线;当套压大于111M Pa时,曲线反映的是二次函数,属于紊流状态,产气不稳定。
实践表明,套压参数对产气量的影响很大,曲线类型的划分对煤层气的排采工作具有一定的指导意义。
指出:线性曲线,基本符合达西定律。
关键词 煤层气排采 渗流理论 套压 产气量中图分类号 TD712167 文献标识码 BThe influence of case pressure on CBM production in draining and collectionZhang Mingshan1,2(11107t h Team,Nort heast Coal Geology Bureau,Fuxin Liaoning Provimce123003,China;21Longmen(Beijing)CBM Technology Ltd1100011,China) Abstract The Draining and collection data of WL1wells in Shaanxi Hancheng Group,Pan River demonst ration area,Shanxi and dynamic data are analyzed based on percolation t heory in t he paper,as a result of partitioning case p ressure into t hree types1When case pressure is les t han013Mpa,t he st rata are at release pressure state,gas production is unstable at t he elementa2 ry period1When case pressure is013~111M Pa,t he production curve satisfies basically t he Dar2 cy’s law and is linear curve1When case p ressure is bigger t han111Mpa,t he curve reflect s t quadratic f unction wit h t urbulence state and gas production is unstable1The real data show t hat case pressure has a big influence on gas production,and t he partition of curve type has a signifi2 cant to guiding t he draining and collection of coal bed met hane(CBM)1Case p ressure should be cont rolled to make draining and collecting curve into linear curve and satisfying Darcy’s law1 K ey w ords draining and collection for CBM,percolation t heory,case p ressure,production volume 煤层气进入商业性开发大约有10年的历史,煤层气井的生产是煤层气开发利用十分重要的环节之一。
关于煤层气井产气量影响因素分析摘要:煤层气产气量与煤储层解吸压力、原始地层压力、压裂液返排率以及压裂情况等密切相关,同时排采制度对煤层气产气量也有显著影响。
受煤层气开发时间、规模、地质条件、完井方式、排采方式与工作制度等方面的影响,煤层气井的生产效果往往会有较大的差别。
本文立足于地质条件、项目条件与排采条件等层面,针对此区块煤层气井形成气体数量的管控条件展开探究,并且基于实验数据对煤层气井产气量控制因素进行研究,可为其他区块煤层气的开发提供借鉴。
关键词:煤层气井;产气量;影响因素引言研究当前该区煤层气井的生产特征是后期大范围开发的基础,同时为最大限度地发挥煤层气井的生产潜力、提高煤层气田的开发效益,明确工区煤层气井产能的主控因素成为关键所在。
1气井产能影响因素在煤层气开发过程中,煤储层的储集性能、渗透率和吸附解吸受多方面影响。
通过对比不同井之间的地质、工程,以及后期排采等方面的差异,总结分析认为影响煤层气井产能主要有以下几点因素:1.1解吸压力临界解吸压力是煤层气开始解吸时的地层压力,解吸压力越高,随着地层压力降低,煤层气解吸的时间越早,有效解吸面积越大,产量越高。
临界解吸压力与平均日产气有明显的正相关关系,小试验井组区块东南部解吸压力明显较高,产气量较高。
1.2产液量产液量主要与地层供液能力相关。
目前的开采技术都是通过对煤层水的大量抽排,降低地层压力,从而使煤层解吸渗流。
当地层供液能力强,地层压力难以下降,煤层气解吸困难。
含水较弱的地层,煤层水补给困难,储层压力随着排采水的采出而降低,从而利于煤层气解吸。
1.3渗透率渗透率是控制气井产气量的最本质因素,它决定煤层气是否能从储层中成功采出。
在煤层气排采过程中,储层渗透率会随着有效应力、流速、支撑剂嵌入深度和铺砂浓度等因素的改变发生动态变化。
引起这种变化主要包含两个因素:应力敏感性、煤基质收缩性。
一方面随着裂缝中的水排出,裂缝中流体承担的压力减小,而上覆地层压力不变,有效应力增加,使煤储层受到收缩,发生强烈的应力敏感,导致渗透率下降;另一方面煤层气的解吸产出使得煤基质收缩,煤裂隙空间扩大,渗透率增大。
煤层气排采中煤粉产出的影响因素煤粉是煤层气开发过程中普遍存在的问题,它会堵塞煤层气运移通道,影响单井产量。
通过对潘庄区块煤粉的镜下观察和煤粉成因机制分析,探讨煤粉产生的影响因素及有效的管控措施。
研究结果表明:煤粉的形成主要包括地质成因和工程诱因两种类型;自生成因的煤粉颗粒相对细碎,呈条带状分布。
构造成因的煤粉颗粒杂乱,大小不一,断面清晰,多与裂缝伴生;地质因素中构造背景、煤岩结构和沉积环境对煤粉产生具有控制作用。
工程诱因中钻井、压裂排采和排采间断过程中都可以增加煤粉产生的几率。
针对不同的煤粉成因,探讨了相的应对措施。
标签:煤粉特征;地质因素;工程诱因;管控措施随着我国煤层气商业化进程的加速,实践经验表明地质背景、施工方式、排采制度等因素不同程度的影响煤层气开发效率。
由于我国煤岩形成的构造背景复杂,导致煤岩抗压强度降低,脆性增加,在排水采气过程中,煤粉的产生是必然结果。
前人对煤粉的形成的弊端取得相同观点:煤粉的运移会堵塞煤层的孔—缝系统,导致渗透率的降低,影响煤层气井产量甚至使气井报废;煤粉大量的产出,使排采设备出现卡泵的问题,缩短了检泵的周期,作业次数的增加会对煤储层造成毁灭的后果。
因此,针对煤层中煤粉产生的影响因素进行研究,即是制定有效治理措施的基础,又可以有效提高煤层气整体开发效益。
潘庄区块位于沁水盆地东南部晋城斜坡带,构造相对简单,褶皱宽缓而且两翼对称。
潘庄区块煤系地层厚度较大,厚度在127~178m之间,3#、9#和15#分布稳定。
山西组的3#煤层厚度跨度较大,平均厚度5~6m;太原组15#煤层厚度范围为3~11m,呈现整体中间薄向南北两侧变厚的趋势。
笔者通过对潘庄煤粉成因及其影响因素分析,探讨煤粉管控的有效方法,有效降低煤粉对储层的伤害。
1 煤粉成因类型煤粉的形成与多种因素相关,主要包括地质成因和工程诱因两种类型七个亚类(图1)。
地质成因的煤粉又称自生煤粉,主要包括粘土矿物成因煤粉和构造成因煤粉。
234我国煤层气资源丰富,全国有39个盆地深埋煤层气地质资源,发展前景广阔。
煤层气的开发和利用能够保障我国煤矿开采的安全,同时增加清洁高效能源的供应,对节能减排具有十分重要的意义。
我国煤层气工业的起步较晚,并且煤层气的地质条件较为复杂,开发难度大,所以现阶段我国的煤层气相关技术与世界先进技术还有很大距离。
煤层气的开发产能主要受到地质条件、施工技术、排采方式等多种因素的影响,想要有效提升煤层气的产量,就必须要对现有的技术条件进行研究和改进,同时积极地开展新技术和新工艺的使用。
1 煤层气概述1.1 煤层气简述煤层气是一种天然气资源,主要形成并赋存与煤层之中,其主要成分为甲烷,因此又称为煤层瓦斯。
煤层气中的甲烷含量非常大,在70%~98%之间,在燃烧的过程中不会产生大气污染物,是一种清洁、高效的能源。
在早期煤矿开采的过程中,人们还没有认识到煤层气的价值,并将其当做是有害气体,因为在煤层气的富集区经常发生一些爆炸事故,并且直接排放煤层气还会引起温室效应,远高于二氧化碳的效果。
随着煤层气工业的发展,煤层气的价值逐渐被人们发现和利用,不仅有效缓解了能源紧张的局面,提高了能源的利用水平,同时还减少了煤矿开采事故的发生,有效保证了煤矿的安全生产。
另外煤层气的有效利用对经济的发展和环境的保护也作出了贡献。
1.2 国内外煤层气研究1.2.1 国内研究我国的煤炭资源比较丰富,并且煤炭的总储存量位居世界前列,因此煤层气资源的储备量也是十分可观的。
随着我国社会经济和工业产业的不断发展,对能源的需求日益增多,我国的一次性能源使用改变了传统的以煤炭、石油为主的局面,天然气的使用比例越来越大,截至现在天然气在能源消费构成中的比重已达10%左右。
我国煤层气的开发与利用始于20世纪90年代初期,经过近几十年的发展,煤层气的勘测理论和开采技术都有了突飞猛进的发展。
以鹤岗煤层气区为例,利用煤层气反循环动力造穴井新技术,不仅具备洗井效果好、放喷速度快的优势,而且煤层气的溢出十分丰富,成功填补了国内煤层气开采技术的空白。
关于煤层气排采中影响产气的因素探讨
摘要:随着经济社会的发展,人们的生活和生产对能源的需求也逐渐增长,风能等新能源在生活中被使用的频率逐渐提高,但是目前在我国使用得最广泛的还是热能,因此煤气层资源对我们来说非常总要。
虽然煤层气资源丰富,但它的产量一直没有得到很大的提高。
煤层气领域很早就采用了商业性运作手段,但是各种因素影响着煤层气排采的质量和效率,因此要正确认识影响它合理排采的因素才能提高煤层气排采的质量和效率。
关键词:煤层气排采;影响因素
引言:
当今社会,科学技术得到飞速发展,人们的生活发生了翻天覆的变化,生活质量也得到了很大的提升,生活水平的发展和有限能源之间的矛盾日益突出,在能源不断减少的情况下,如何提高能源的开采效率成了至关重要的问题。
因此要想提高煤层气排采的质量和效率就必须分析影响它排采的因素,这样才能对症下药。
本文将通过阅读文献资料和日常的新闻报道,对影响煤层气排采的因素进行总结分析,希望能为提高煤层气排采的效率和质量闲言。
一、煤层气排采的技术原理
在对影响煤层气排采的质量和效率时,第一步应该清晰掌握煤层气排采的技术原理。
煤层气排采简单来说就是在煤层中进行排水采气处理。
煤层中含有大量的水,因此在进行处理时首先应该先用技术手段排除井筒里含有的水,从而降低煤层的储存压力,以此让煤气层被解吸并且逐渐渗透到井筒里然后被采出。
煤层气排采的原理看着很简单,但实际操作过程技术含量很高,每一步对煤层气排采的质量和效率都有很大的影响,因此只有熟练掌握煤层气排采的技术原理,才能找到影响煤层气排采质量和产量的因素,从而对症下药。
二、影响煤层气排采的因素分析
影响煤层气排采的质量和效率的因素很多,通过文献资源和新闻报道,本文将其归纳总结为以下几点:
(一)煤层构造
地质因素是影响煤层气排采的主要因素,煤层气的形成和排采都和周围的地理环境系息息相关。
经过实践证明,煤层气的产量主要受褶皱的影响较大。
从地理的角度来看,背斜和向斜是煤层气的主要存储位置。
虽然目前还没有证实煤层气的产能和它的分布有直接的关系,但从实践来看,在背斜处,煤层气的排采量较多,高产量的井基本都分布在背斜的轴部。
断层对煤气资源的形成和开发都有重要的作用,断层有时会影响着煤层的厚度和构造,比如,有时疏通邻近的含水层,导致煤层的含水量变大,从而增大煤层的降压难度。
同时还增加了钻井工作的难度。
同时断层还会增加煤层气被污染的可能性,一旦煤层气被污染那么它的产量和质量就会降低,因此断层对煤层气的开采起着非常重要的作用。
(二)煤层的厚度
煤是通过埋藏在地下的物质经过几亿年的变化而形成的,因此煤层的厚度和它的排采质量和产量有着非常直接的关系。
一般来说,煤层的厚度和煤层气的排采成正相关关系,即煤层的厚度越厚,那么煤层气的排采的产量就会越高,在没有被污染的情况下,质量也越高。
(三)煤层的深度
经过实践证明,煤层的深度对煤层气的排采也有着非常重要的影响。
世界各
国对煤层气的排采的目标之一就是挖掘深埋的煤层资源。
埋得越浅的煤气资源它
的渗透率会增大,会让采煤过程中的排压难度减小,因此煤气层的产量也会增多。
(四)渗透率
煤层气是否高产、质量是否过关,它的渗透率是一个重要的参考指数。
对煤
气层的排采来说,技术水平起着很重要的作用,会直接影响煤层气开发的质量。
与常规的天然气相比,煤层气的储存的应力更敏感。
普通的钻井挖掘很容易对其
产生破坏,这样很容易对后续的作业产生影响,直接影响就是它的渗透率会变低,导致它的最终产量减少。
为了提高渗透率,要运用最新的钻井技术进行作业,例
如多分支水平井就可以克服这一缺陷。
这种技术可以增大泄气的面积,从而提高
煤层气的产量。
只有不断尝试运用新技术,才能有效解决各种因素导致的煤层气
产量下降和质量不高的情况。
(五)排采中的压套
在对影响煤层气排采的质量和产量的影响因素进行分析时要对排采的数据和
相关资料进行分析,切记不可凭空捏造。
收集相关数据并且进行分析,在分析中
把套压分为了三个类型发现,当这一值小于03MPa时,地层所处的状态为泄压状态,这是煤气层排采的初始阶段,当套压的值介于03MPa-11MPa时,煤层气排
采符合线性曲线的要求;当这一值大于11MPa时,煤层气排采符合二次函数的要求。
因此研究套压的参数对煤层气的排采起着非常重要的作用。
为了更好地了解煤层气排采的各个环节以及各个环节之间的关系,我们要充
分利用数学原理进行建模处理,运用模型分析煤层气排采中各参数间的关系,对
数据进行正确的认识。
对煤层气中产生的数据进行采集、分析,这是最长久有效
的改善方法,也是最科学的。
经过实践和数据分析得出,套压和煤层气排采的产
量之间呈负相关,即当套压减小时,煤层气的产量会增加,产量减少时也意味着
套压此时处于高值。
掌握这一原理后,我们可以利用技术对排采中产生的套压进
行合理控制,这样就能尽量减少因套压的增加而导致的煤层气产量的减少。
三、结束语
在煤气层的排采中各种因素影响和制约着它的产量和质量,对影响煤层气开
发的质量和产量的因素进行探讨,能够对症下药,能够探讨出解决煤层气开发的
质量和效率,从而在最大程度上减少在排采过程中的不利因素,这样才能提高决
煤层气排采的质量和效率,才能让有限的资源发挥最大价值,从而提高经济和社
会效益。
在对其影响因素进行分析时要采集这一过程中产生的相关数据,运用数
学模型分析不同参数之间的关系,只有充分掌握不同阶段、不同参数之间的相关
关系才能对煤层气排采过程中可能出现问题的每一个环节进行改善。
同时要运用
最新的技术,逐渐淘汰传统的煤层气排采技术,新技术能够最大限度地减少这些
因素对煤层气排采的质量和产量的影响。
提高煤层气排采的质量和产量,能够推
动经济的发展,促进资源的可持续利用。
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