韩城区块煤层气排采控制因素及改进措施
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城 区块作为 中石 油煤层气公司建产的主力区块，地质条件复杂 ， 开采难度较大 ，因此 ，有必要加强该 区煤层气排采规律
的研究 ，制订科学 、 合理 的定量化排采工作制度 ， 实现稳产并提高单井产量 。通过对韩城区块排采时间超过一年的煤层
气井进行试采分析 ，找 出影响韩城区块煤层气排采效果的层 间干扰 、排采强度 、 煤粉堵塞等主控因素及其 影响规律 ， 提
Ｔａ ｅ Ｐ ｒｍ ｅ ｅ ｓ ｔ ｒ ｅ ｂｌ １ ａ ａ ｔ ｒ ｏｆ ｈ ｅ ｍ ａｎ ｏａ ｂ ｄ ｉ Ｈａ ｃ ｅ ｇ ｉ ｃ ｌ ｅ ｓ ｎ ｎ ｈ ｎ Ｂｌｃ ｏｋ
开采层系
３ ５
ｌ ｌ
煤层底深（ ｍ）
３ ８ｌ～９ ４１ ４ ５～ ｌ ３ ０ ３４
１ 煤层气基本地质特征
韩城 区块位于鄂尔多斯盆地东南缘 ，含煤地层为 具 有低 压 、低渗 、低产 的特 点［５ ４】 给煤 层气排 采 工 上古生 界石 炭 系～ 二叠 系 ，从上 至下发 育 ３ 、ｌ 三 Ｉ，这 、５ ｌ 套主 力煤 层 （ １ ，煤层 厚度 为 １５ ５ ，埋深 为 表 ） ． ～１ｍ 艺技 术带来 了更大 的 困难 与挑 战 。 因此 ， 强煤 层气排 加 采技 术研 究 ， 对于提 高单 井产 量 、 实现 效益 开发具 有重 ４０ ４０ ０ ～１０ｍ不等 ， 煤储 层渗透率 主要 为０ ０ ～ｌ ６ ．１ ｍＤｔ １ 。 要 的意义 。鄂东 气 田韩城 区块 是 中石油 煤 层气公 司 目 总体来看 ， 韩城区块煤变质程度较高， 以瘦煤、 贫煤为 煤层分布稳定， 厚度较大 ， 埋藏深度适中， 含气量 前建 产的 主 力区块 ，本 文通过 对韩 城 区块煤 层气 排采 主 ；
４１ ６～ ｌ ７ ５ ３ ４．
煤层底澡平均值 （ ｍ）
６ ５． ８ ７ ７ ． ４１ ９
７６ ７
煤 层厚度平均值（ ｍ）
２ ３． ３
，
层间距（ ｍ）
５ ２ ６
．
渗透率（ ） ｍＤ
Ｏ． ６～ ０． ３１ ０ｌ ３
ｉ
含气量（ ｔ ｍ ／）
６． ３～ １ ８ ５ ９． ８ ７． ０～ ｌ ７ ０ ７． ９
Ｄ Ｉ ０ ３ ６ ／ ． ｓ １ ７ － ７ ３ ２ １ ．２ ０ ５ Ｏ ：１ ．９ ９ ｊｉ ｎ．６ ２ ７ ０ ．０ ２ ０ ． １ ｓ
韩城区块煤层气排采控制因素及改进措施
曾雯婷 陈树 宏 徐凤银
（ 中石油煤层气有限责任公 司，北京 １０ ２ ） ０ ０ ８
摘 要 ：随着煤层气开发技术取得突破 性进展 ，提高单井产量 、降低开发成本、实现效益开发显得 尤为 重要 。韩
出进一步改善排 采效果 、 提高单井产量 的合理化建议。即合理控制动液面下降速率 ， 确保平稳逐级 降压；优选 主力煤层 ，
加强分层开采 ，降低层 间干扰 ；选用低伤害压 裂液进行压裂改造 ，减少煤粉产生 ；控制排 采速率 ，减少煤粉堵塞；优选
排采设备等。
关键词 ：韩城区块 ；定量化排采；控 制因素 ；改进措施 中图分类号 ：ＴＥ ２ ． ｌ２ ２ 文献标 识码 ：Ａ
与单井排采特征且具有一定防煤粉堵塞能力的举升设 采 不连续 ， 影响排 采效果 。 一方面 应加 强增产 压裂 工艺 减 另一方面 加 备， 这是 因为 不同排采 设备对 动液 面下 降速率 、 水降 的研 究 ， 产煤粉 在压 裂过程 中的产 生量 ； 排
压 效果影 响 很大 。韩城 区块 目前 主要采 用 的举升 方式 大 修井 工艺 的研究 力度 ，优化 能够 防止煤 粉堵 塞且 适
以管式泵为主 （６ ，螺杆泵为辅 （４ 。管式泵适 用 于煤 层气特 点 的排 采举 升设 备 ，以确保 各阶 段特 别 ８％） １％） 用 于产水 量较 少的井 ， 其携砂 和携带 煤粉 能力较 差 ， 容 是 产气 上升阶 段连 续平 稳排采 ，努 力提高 煤 层气单 井 易产生偏 磨现 象 。统计结 果显示 ，截至 ２ １ 年 ，韩城 产量并 实现高 产稳产 。 ００
７ Ｎ ２２１ Ｃ ｉ ｅ ｏ ｕ ｘｌａｏ ９ ｏ ０２ ｈ ａＰｔ ｌｍ Ｅ ｏ ｔ ｎ ｎ ｒｅ ｐ ｒｉ
从排 采 角度来看 ， 控制 排采 速率 、 确保连 续排 采是 害 。
减 少煤粉 堵 塞的重 要手 段 ，但 连续 排采 依靠 的是适 合
（） ５ 减少 煤粉堵 塞 。 粉堵 塞易伤 害煤 层且 引起 排 煤
６． ９～２Ｏ． ２ ７ １
０．２ １ ４～ ０． ０ ９２
３ １ ４． Ｏ． ５ ０ １～ １． ３ １
６． ３
第一作者简介 ：曾雯婷 ，女 ，硕士 ，毕业于 英国赫尔瓦特大学石油工程专业 ，现从事煤层 气排 采技术 管理工作。 收稿 日期 ：２ １ － ６ ４ ０ １ ０ —１ ・熊先钺 ，鄂东气 田韩城 区块煤层气成藏条件分析 ，的 １ ％。螺 ７
效 果 和规 律的 系统分 析 与研究 ，优 选 出影响该 区排采 较高 ； 构造相对简单 ， 水文地质条件良好 ， 有利于煤层 气的 富集 与保存 。 ，但 煤岩 多为软 煤或 软硬 交互结 构 ， 效 果 的主控 因素 ，在 此基 础上 提 出 了改 善排 采效 果的
表 １韩城 区块三层主 力煤 层参数
煤层 气作 为常 规天 然 气重要 的接 替 资源 已越 来越 合理化 建 议 ，为实现 稳定 并提 高煤 层 气单井 产量提 供 受到 世界各 国的广 泛关 注 ， 与美 国 、 拿大 、 加 澳大 利亚 了科学 依据 。 等 国外成 熟的 煤层 气开采 技术 相 比 ，中 国的 煤 层气开 采 技 术基本 处于早 期阶 段 ， 煤层 气排采 技术是 目前 制 约我 国煤 层气发 展的 重大瓶 颈 ，且我 国煤 层气 总体
的研究 ，制订科学 、 合理 的定量化排采工作制度 ， 实现稳产并提高单井产量 。通过对韩城区块排采时间超过一年的煤层
气井进行试采分析 ，找 出影响韩城区块煤层气排采效果的层 间干扰 、排采强度 、 煤粉堵塞等主控因素及其 影响规律 ， 提
Ｔａ ｅ Ｐ ｒｍ ｅ ｅ ｓ ｔ ｒ ｅ ｂｌ １ ａ ａ ｔ ｒ ｏｆ ｈ ｅ ｍ ａｎ ｏａ ｂ ｄ ｉ Ｈａ ｃ ｅ ｇ ｉ ｃ ｌ ｅ ｓ ｎ ｎ ｈ ｎ Ｂｌｃ ｏｋ
开采层系
３ ５
ｌ ｌ
煤层底深（ ｍ）
３ ８ｌ～９ ４１ ４ ５～ ｌ ３ ０ ３４
１ 煤层气基本地质特征
韩城 区块位于鄂尔多斯盆地东南缘 ，含煤地层为 具 有低 压 、低渗 、低产 的特 点［５ ４】 给煤 层气排 采 工 上古生 界石 炭 系～ 二叠 系 ，从上 至下发 育 ３ 、ｌ 三 Ｉ，这 、５ ｌ 套主 力煤 层 （ １ ，煤层 厚度 为 １５ ５ ，埋深 为 表 ） ． ～１ｍ 艺技 术带来 了更大 的 困难 与挑 战 。 因此 ， 强煤 层气排 加 采技 术研 究 ， 对于提 高单 井产 量 、 实现 效益 开发具 有重 ４０ ４０ ０ ～１０ｍ不等 ， 煤储 层渗透率 主要 为０ ０ ～ｌ ６ ．１ ｍＤｔ １ 。 要 的意义 。鄂东 气 田韩城 区块 是 中石油 煤 层气公 司 目 总体来看 ， 韩城区块煤变质程度较高， 以瘦煤、 贫煤为 煤层分布稳定， 厚度较大 ， 埋藏深度适中， 含气量 前建 产的 主 力区块 ，本 文通过 对韩 城 区块煤 层气 排采 主 ；
４１ ６～ ｌ ７ ５ ３ ４．
煤层底澡平均值 （ ｍ）
６ ５． ８ ７ ７ ． ４１ ９
７６ ７
煤 层厚度平均值（ ｍ）
２ ３． ３
，
层间距（ ｍ）
５ ２ ６
．
渗透率（ ） ｍＤ
Ｏ． ６～ ０． ３１ ０ｌ ３
ｉ
含气量（ ｔ ｍ ／）
６． ３～ １ ８ ５ ９． ８ ７． ０～ ｌ ７ ０ ７． ９
Ｄ Ｉ ０ ３ ６ ／ ． ｓ １ ７ － ７ ３ ２ １ ．２ ０ ５ Ｏ ：１ ．９ ９ ｊｉ ｎ．６ ２ ７ ０ ．０ ２ ０ ． １ ｓ
韩城区块煤层气排采控制因素及改进措施
曾雯婷 陈树 宏 徐凤银
（ 中石油煤层气有限责任公 司，北京 １０ ２ ） ０ ０ ８
摘 要 ：随着煤层气开发技术取得突破 性进展 ，提高单井产量 、降低开发成本、实现效益开发显得 尤为 重要 。韩
出进一步改善排 采效果 、 提高单井产量 的合理化建议。即合理控制动液面下降速率 ， 确保平稳逐级 降压；优选 主力煤层 ，
加强分层开采 ，降低层 间干扰 ；选用低伤害压 裂液进行压裂改造 ，减少煤粉产生 ；控制排 采速率 ，减少煤粉堵塞；优选
排采设备等。
关键词 ：韩城区块 ；定量化排采；控 制因素 ；改进措施 中图分类号 ：ＴＥ ２ ． ｌ２ ２ 文献标 识码 ：Ａ
与单井排采特征且具有一定防煤粉堵塞能力的举升设 采 不连续 ， 影响排 采效果 。 一方面 应加 强增产 压裂 工艺 减 另一方面 加 备， 这是 因为 不同排采 设备对 动液 面下 降速率 、 水降 的研 究 ， 产煤粉 在压 裂过程 中的产 生量 ； 排
压 效果影 响 很大 。韩城 区块 目前 主要采 用 的举升 方式 大 修井 工艺 的研究 力度 ，优化 能够 防止煤 粉堵 塞且 适
以管式泵为主 （６ ，螺杆泵为辅 （４ 。管式泵适 用 于煤 层气特 点 的排 采举 升设 备 ，以确保 各阶 段特 别 ８％） １％） 用 于产水 量较 少的井 ， 其携砂 和携带 煤粉 能力较 差 ， 容 是 产气 上升阶 段连 续平 稳排采 ，努 力提高 煤 层气单 井 易产生偏 磨现 象 。统计结 果显示 ，截至 ２ １ 年 ，韩城 产量并 实现高 产稳产 。 ００
７ Ｎ ２２１ Ｃ ｉ ｅ ｏ ｕ ｘｌａｏ ９ ｏ ０２ ｈ ａＰｔ ｌｍ Ｅ ｏ ｔ ｎ ｎ ｒｅ ｐ ｒｉ
从排 采 角度来看 ， 控制 排采 速率 、 确保连 续排 采是 害 。
减 少煤粉 堵 塞的重 要手 段 ，但 连续 排采 依靠 的是适 合
（） ５ 减少 煤粉堵 塞 。 粉堵 塞易伤 害煤 层且 引起 排 煤
６． ９～２Ｏ． ２ ７ １
０．２ １ ４～ ０． ０ ９２
３ １ ４． Ｏ． ５ ０ １～ １． ３ １
６． ３
第一作者简介 ：曾雯婷 ，女 ，硕士 ，毕业于 英国赫尔瓦特大学石油工程专业 ，现从事煤层 气排 采技术 管理工作。 收稿 日期 ：２ １ － ６ ４ ０ １ ０ —１ ・熊先钺 ，鄂东气 田韩城 区块煤层气成藏条件分析 ，的 １ ％。螺 ７
效 果 和规 律的 系统分 析 与研究 ，优 选 出影响该 区排采 较高 ； 构造相对简单 ， 水文地质条件良好 ， 有利于煤层 气的 富集 与保存 。 ，但 煤岩 多为软 煤或 软硬 交互结 构 ， 效 果 的主控 因素 ，在 此基 础上 提 出 了改 善排 采效 果的
表 １韩城 区块三层主 力煤 层参数
煤层 气作 为常 规天 然 气重要 的接 替 资源 已越 来越 合理化 建 议 ，为实现 稳定 并提 高煤 层 气单井 产量提 供 受到 世界各 国的广 泛关 注 ， 与美 国 、 拿大 、 加 澳大 利亚 了科学 依据 。 等 国外成 熟的 煤层 气开采 技术 相 比 ，中 国的 煤 层气开 采 技 术基本 处于早 期阶 段 ， 煤层 气排采 技术是 目前 制 约我 国煤 层气发 展的 重大瓶 颈 ，且我 国煤 层气 总体
