煤层气井产气规律及产能影响因素分析

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。

案 例 AN LI连 伟中国煤层气产业发展影响因素分析一、中国煤层气产业发展影响因素分析（一）影响指标确定如今，我国煤层气的发展面临多方面的问题，受到煤层气开发技术、煤层气理论、煤层气专业设备的研发以及人才队伍的建设等多方面因素的影响，使得煤层气的发展在一定程度上存在较为严重的问题。

（二）煤层气资源的管理体制不顺要想一个产业获得良好的发展，就需要建立科学合理的管理体制以及产业的组织结构。

如今，煤层气的开发主体不仅有中石化、中石油、中联公司以及中海油等，同时也有个别煤矿企业以及地方的参与，这就使得煤矿的业权和煤层气的探矿权相互重叠，很多煤层气的探矿权属于中石油等央企，但是煤炭的矿业权确属于地方煤矿企业，探矿权和采气权的分置，使得在开采煤层气的过程中地方利益和中央的利益存在冲突的地方，这种现象对于煤层气的产业化发展是极为不利的。

（三）煤层气资源的产业化开发的技术还不够成熟如今，我国用于抽采煤矿瓦斯的方法以及技术主要有：（1）根据抽采部位进行区分，主要有临近瓦斯抽采、开采层瓦斯抽采以及采矿区瓦斯抽采等。

（2）根据抽采时间区分主要有开采前的预抽、一边开采一边抽离以及开采之后的抽取等。

（3）根据抽采管道的形状不同，可以将其分为巷道抽采、钻孔抽采以及采空区插管抽采等。

（4）根据抽采的位置不同，可以将其分为井面抽采以及井下抽采等。

尽管有这么多抽采方法，但是在技术方面仍然有待改进，更不能给煤层气的抽采提供有效的技术保障。

二、煤层气产业发展的对策建议（一）基础科学先行，奠定煤层气产业发展基础存在于煤层气中的微米以及纳米级别的裂缝是导致气体渗漏的主要通道。

和天然气存在区别之处，煤层气的存在主要是通过吸附、游离以及溶解的状态，其中有80%～95%的是吸附气体，10%～20%属于游离气体，而溶解气体只是很好的一部分。

很多煤层中，有80%～90%的吸附态甲烷存在于比较密的基质微孔隙的表面，如果煤层的压力降低到临界解吸压力以下，这时候才开始将气体进行解析，使其成为游离状态的气体。

昔阳井田煤层气井产气量控制因素及增产措施王艳峰【摘要】昔阳区块位于沁水盆地东部边缘中北部,太行山隆起的西翼,其基本构造形态为向西倾斜的单斜构造.煤系地层与上下围岩的厚度大体稳定.该区块作为阳泉蓝焰煤层气公司的主力生产区块,可采量相对较大,但区内构造比较复杂,开采难度大,抽采效率低,因此,有必要加强该区块煤层气排采规律的研究.通过对排采强度、煤粉及压裂砂的吐出、一级增压设备的影响、抽油机设备故障及气候条件变化等主要因素动态数据的分析,提出提高排采效率及煤层气井产气量,并优化本区块排采工作制度.【期刊名称】《山西焦煤科技》【年(卷),期】2017(041)011【总页数】3页(P12-14)【关键词】煤层气;昔阳井田;排采控制因素;排采工作制度【作者】王艳峰【作者单位】山西蓝焰煤层气集团有限责任公司,山西晋城 048204【正文语种】中文【中图分类】TD712煤层气排采工程是所有人工干预和诱导工程中持续时间最长、煤层气赋存环境变化最多样的环节。

我国储层属性的多样性、地质条件的复杂性决定了排采过程中煤层气直井压力传递的主控因素及变化规律，煤层气产出时煤储层所受的有效应力、基质变形、渗透率等关键参数变化的主控因素及变化规律不同，排采时需要针对不同情况制定相对合理的排采工作制度。

基于相态划分的排采阶段及排采工作制度无法适应多样的煤储层属性及地质特征。

某区块位于沁水盆地东部边缘的中北部，太行隆起之西翼，其基本构造形态为向西倾斜的单斜构造。

主要的煤储层有山西组3#煤，太原组的8#、9#和15#煤储层。

其中太原组的8#、9#和15#煤储层为本区块煤层气开发的主要目的煤层。

区内构造比较复杂，主要分布了杏庄、白阳泉村、任家垴、李家沟、石亭、司家沟、杏庄东7条背斜和杏庄、石亭、居仁、秦山、龙眼5条向斜，区内断层发育较少，只是在XY-375井附近局部地区发育了几条断距大于10 m以上的断层。

据区内的8#、9#煤储层甲烷含量等值线图表明：生产北部地区的甲烷含气量普遍较高，含气量为13～17 m3/t，理论上北部地区气井的产气量应该较高，但是由于北部地区发育大量陷落柱，陷落柱密度较高，就严重地破坏了煤储层顶底板的封闭性与连续性，使得煤储层甲烷含量容易大量逸散，致使煤储层压力大幅度降低，不利于煤储层甲烷大幅度解吸，降低了煤层气气井的产气量。

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。

煤层气井产能影响因素分析在我国,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 1.1.1 构造发育及分布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。

煤层气井产能影响因素之一——固井质量分析摘要:中国目前处于从煤层气资源大国转型为生产大国的关键时期,煤层气勘探与开发活动取得突破,但产业发展仍存在诸多问题。

通过总结我国近期煤层气勘探开发活动的进展情况,指出产业发展面临的主要技术问题,清楚揭示煤层气井施工的主要技术问题是非常必要的工作,以期对我国煤层气勘探开发活动有所促进。

关键词:煤层气勘探开发影响因素固井质量煤层气作为天然气资源商业性开采,是世界油气工业史上的一个重要里程碑。

中国目前处于从煤层气资源大国转型为生产大国的关键时期,勘探与开发活动取得显著进展。

但是煤层气井产能、煤层气采收率及其影响因素的研究成果较少,与煤层气商业性生产阶段技术需求之间存在较大差距。

纠其原因主要在于三个方面:其一,我国前期实践多为开发试验,对此没有太多的需求,积累的资料也十分有限,难以满足开展这一研究的要求;其二,煤层气产能影响因素复杂,在技术上难以理清关键影响要素的头绪;其三,煤层气勘探生产部门注重开发技术本身的引进推广,无精力对付开发的终端(产能)综合分析,研究机构多数注重产业中——上游技术需求的研究而疏于对下游综合技术的重视。

然而,在我国进入煤层气商业化开发的现今阶段,该方面技术开发应引起足够重视,包括系统追踪和分析排采动态,注重不同煤层气井区地质条件的对比分析,深化煤层气解吸——渗流规律与机理的研究,开发科学性更强的数学模拟技术,建立新的煤层气产气机制等。

通过分析研发出一套较为系统的煤层气产能影响因素综合分析与预测技术,保证开采活动的可持续发展。

1 煤层气固井质量标准固井质量验收评级标准参照Q/CUCBM0301-2002《煤层气钻井工程作业规程》细化为四级进行验收评级。

全井固井质量验收评级标准(以生产套管固井质量验收评级为主)(1)优良:各次固井质量均达到优良。

(2)合格:各次固井质量均达到合格以上。

(3)基本合格:各次固井质量均达到基本合格以上。

(4)不合格:有一次固井质量达不到基本合格(特别是生产套管固井质量达不到基本合格)。

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。

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。

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。