高煤级煤储层煤层气产能"瓶颈"问题研究 被引量：43

1

作者 傅雪海 秦勇 +1 位作者 姜波 韦重韬 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期507-513,共7页

基于山西沁水盆地高煤级煤储层宏观裂隙、显微裂隙的连续观测,孔隙的系统测量,结合应力渗透率、气-水相对渗透率、吸附膨胀等实验成果,分析了高煤级煤储层三级渗流特征,探讨了有效应力和煤基质收缩对高煤级煤储层渗透率的耦合作用,系统... 基于山西沁水盆地高煤级煤储层宏观裂隙、显微裂隙的连续观测,孔隙的系统测量,结合应力渗透率、气-水相对渗透率、吸附膨胀等实验成果,分析了高煤级煤储层三级渗流特征,探讨了有效应力和煤基质收缩对高煤级煤储层渗透率的耦合作用,系统揭示了在地面排水降压开发煤层气的过程中,高煤级煤储层初期产气量高,数月后急剧衰减之"瓶颈"现象,找出了造成高煤级煤储层产气缺陷的根本原因。鉴于高煤级煤储层物性的特殊性,指出了高煤级煤储层煤层气开发的技术和措施。 展开更多

关键词 高煤级煤储层 煤层气 有效应力 煤基质收缩 “瓶颈”问题 沁水盆地

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高阶煤层气高效开发工程技术优选模式及其应用 被引量：35

2

作者 朱庆忠 杨延辉 +1 位作者 王玉婷 邵国良 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期27-34,共8页

高阶煤层气井的平均单井产气量低已成为制约我国煤层气产业发展的主要瓶颈之一,直接导致了煤层气开发经济效益低。为此,基于不同煤储层的地质条件,选择适用于煤层气高效开发的工程技术是提高当前高阶煤层气开发效益的关键。在剖析影响... 高阶煤层气井的平均单井产气量低已成为制约我国煤层气产业发展的主要瓶颈之一,直接导致了煤层气开发经济效益低。为此,基于不同煤储层的地质条件,选择适用于煤层气高效开发的工程技术是提高当前高阶煤层气开发效益的关键。在剖析影响高阶煤层气开发效果的地质因素的基础上,建立了高阶煤层气开发的地质模式,并针对不同的地质模式优选出了相应的开发工程技术。结果表明:(1)影响高阶煤层气开发效果的主要地质因素按其影响程度从小到大依次为:煤体结构、煤岩变质程度、地应力、临储比;(2)据此划分了直井压裂、裸眼多分支水平井、U型和顶板仿树形水平井、鱼骨状和单支型水平井等4种工程地质模式。结论认为:直井压裂和裸眼多分支水平井仅适用于煤体结构好、变质程度高的地区;而低成本、后期可维护、占地面积少的单支型水平井和鱼骨状水平井适用范围广,是适宜大力推广的井型。 展开更多

关键词 沁水盆地 高阶煤层气 煤体结构 煤岩变质程度 地应力 临储比 工程技术 地质模式 优选模式 开发效益

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对于高煤阶煤层气资源科学开发的思考 被引量：34

3

作者 朱庆忠 杨延辉 +5 位作者 左银卿 宋洋 郭炜 唐锋 任洁 王刚 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期55-60,共6页

我国煤层气产业已经历10多年的发展,逐步建成了沁水盆地和鄂尔多斯盆地两个产业基地,但平均单井产气量低仍然是制约中国煤层气高效开发的最大难题。目前高煤阶煤层气产量已占到我国煤层气总产量的90%以上,而高煤阶煤层气资源今后将大比... 我国煤层气产业已经历10多年的发展,逐步建成了沁水盆地和鄂尔多斯盆地两个产业基地,但平均单井产气量低仍然是制约中国煤层气高效开发的最大难题。目前高煤阶煤层气产量已占到我国煤层气总产量的90%以上,而高煤阶煤层气资源今后将大比例转入中深层开采,面对不同的构造场、应力场、裂隙场等复杂的煤层气赋存流动条件,现有的工程技术手段与地质适配性都面临着的巨大挑战。为此,以中国石油华北油田公司沁水盆地高煤阶煤层气技术攻关与实践为范例,剖析煤层气“四低”(储量有效动用率低、剩余可动用储量低、单井产气量低、开发利润低)开发现象,辩证思考煤层气开发的本质。研究结果表明:①对于煤层气储量可采性、地质差异性、工程技术适应性、科学排采方面的认识不到位是目前煤层气开发存在的重大问题;②必须破解现有技术条件下开发储量的控制技术、经济产能建设的区域优选技术、适应地层特征的工程技术、开发方案的顶层设计技术等关键瓶颈,此为实现煤层气科学开发的必经之路;③打破传统地质认识,突破以往认为埋深800 m以深的煤层气不宜开发的思想限制,高煤阶的马必东地区、中煤阶的大城凸起的煤层气开发实践成效已经证实:埋深既不是决定煤层气是否能够开发的界限条件,中深层也不是煤层气开发的禁区。 展开更多

关键词 中国 高煤阶 煤层气 资源科学开发 储量可采性 工程技术 经济效益 沁水盆地

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沁水盆地樊庄—郑庄区块高煤阶煤层气水平井开采中的问题及对策 被引量：28

4

作者 张永平 杨延辉 +3 位作者 邵国良 陈龙伟 魏宁 张利文 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期46-54,共9页

沁水盆地煤储层热演化程度高且具有渗透率低、储层压力低、含气饱和度较低、非均质性强的特点,煤层气开发难度大。为此,基于该盆地樊庄—郑庄区块高煤阶煤层气水平井开发实践,从地质和工程两个方面进行了分析,厘清了影响多分支水平井产... 沁水盆地煤储层热演化程度高且具有渗透率低、储层压力低、含气饱和度较低、非均质性强的特点,煤层气开发难度大。为此,基于该盆地樊庄—郑庄区块高煤阶煤层气水平井开发实践,从地质和工程两个方面进行了分析,厘清了影响多分支水平井产能的因素、适应地质条件及挖潜对策。研究结果表明,导致多分支水平井低效的原因有3类:(1)地质因素,钻遇低含气量区或断层;(2)工程因素,钻井液污染、钻井垮塌、排采垮塌及煤粉堵塞等;(3)地质因素与工程因素的共同影响。结论认为,钻遇低含气量区与断层、垮塌与堵塞是造成樊庄、郑庄区块多分支水平井低产的主要原因,其中含气量大于20 m^3/t、临储比大于0.7、R_o大于3.8,并且处于拉张应力区是该区煤层气裸眼水平井获得高产的必要条件。进而提出了针对部分低效井的挖潜技术对策:(1)对煤粉堵塞或后期垮塌的低效井进行分类改造;(2)探索新型水平井,采用顶板仿树形水平井、套管或筛管完井的单支水平井及鱼骨状水平井来解决井眼坍塌及后期无法作业的问题。 展开更多

关键词 高煤阶煤层气 水平井 开发效果 评价 挖潜对策 沁水盆地 樊庄—郑庄区块

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中高煤阶煤储层吸附能力演化历史定量恢复——以鄂尔多斯盆地韩城地区为例 被引量：14

5

作者 马行陟 宋岩 +2 位作者 柳少波 姜林 洪峰 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1080-1086,共7页

中国的中高煤阶含煤盆地均经历了多次沉降和抬升,开展地质时期煤储层吸附能力演化历史研究对于认识煤层气的富集和成藏具有重要意义。根据中高煤阶煤储层样品的高温高压吸附实验,建立了煤储层吸附能力演化历史分析方法,恢复了鄂尔多斯... 中国的中高煤阶含煤盆地均经历了多次沉降和抬升,开展地质时期煤储层吸附能力演化历史研究对于认识煤层气的富集和成藏具有重要意义。根据中高煤阶煤储层样品的高温高压吸附实验,建立了煤储层吸附能力演化历史分析方法,恢复了鄂尔多斯盆地韩城地区主力煤层的吸附演化过程。研究表明,中高煤阶煤储层的吸附量受多种因素控制,吸附量与压力、热演化程度呈正相关,与温度、水分、灰分和挥发分呈负相关关系。在数学分析的基础上建立了基于温度、压力和热演化程度三参数Langmuir扩展的吸附量预测模型。结合韩城地区埋藏史和热史,恢复了研究区主力煤储层吸附演化过程,指出韩城地区主力煤储层吸附量随地质历史时期大致经历了低吸附稳定阶段、吸附增加阶段和高吸附稳定阶段3个阶段演化过程。 展开更多

关键词 中高煤阶 煤层气 吸附能力 演化 韩城地区

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沁水盆地高煤阶煤层气高效开发关键技术与实践 被引量：11

6

作者 朱庆忠 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期87-96,共10页

中国高煤阶煤层气资源量丰富,占煤层气总地质资源量的三分之一,其高效开发利用对保障国家能源战略安全,降低煤矿生产安全隐患,减少二氧化碳排放具有重要意义。为了解决制约我国高煤阶煤层气产业发展的“四低”(探明储量有效动用率低、... 中国高煤阶煤层气资源量丰富,占煤层气总地质资源量的三分之一,其高效开发利用对保障国家能源战略安全,降低煤矿生产安全隐患,减少二氧化碳排放具有重要意义。为了解决制约我国高煤阶煤层气产业发展的“四低”(探明储量有效动用率低、产能到位率低、单井产量低、开发利润低)问题,在深入分析制约高煤阶煤层气开发核心问题的基础上,通过理论研究与技术研发并重、室内攻关与现场试验并行,规模建设与效益开发并举等多种举措,提出了控产选区评价等新方法。研究结果表明:①煤层气地质和煤矿地质差异、储量可开采性差异、工程技术适应性、排采科学性是制约煤层气开发效果的主要因素;②提出了“四要素”控产认识,疏导式工程改造方法,疏导式排采控制认识,指导建立了高煤阶煤层气高效开发技术系列;③经实践,优质储量控制程度由32%提高到80%,开发井成功率由60%提高至95%,直井平均单井日产气量提高约1100 m^(3),水平井钻井费用降低50%,单方气操作成本降低24%。结论认为,建立的高煤阶煤层气高效开发技术系列,有力推进了沁水盆地煤层气高效开发,“十四五”中期,中国石油华北油田煤层气年产气量有望达到20×10^(8)m^(3),助推了我国煤层气的战略性发展。 展开更多

关键词 沁水盆地 高煤阶 煤层气 高效开发 储量可采性 疏导式工程 排采控制

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高煤阶煤层气储层产气能力定量评价 被引量：11

7

作者 王镜惠 王美冬 +2 位作者 田锋 刘巨光 梁正中 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期105-110,共6页

煤层气高产区有效预测对提高煤层气单井产量和开发效益具有重要意义,为了实现煤层气储层产气能力的定量评价,基于沁水盆地南部煤层气开发数据,通过理论和统计分析,定义了储层含气性指数、煤层甲烷解吸效率指数、气水产出效率指数和产气... 煤层气高产区有效预测对提高煤层气单井产量和开发效益具有重要意义,为了实现煤层气储层产气能力的定量评价,基于沁水盆地南部煤层气开发数据,通过理论和统计分析,定义了储层含气性指数、煤层甲烷解吸效率指数、气水产出效率指数和产气能力指数4个参数对煤层气储层产气能力进行评价。结果表明:煤层气井日产气量随储层含气性指数、煤层甲烷解吸效率指数、气水产出效率指数的增加而增加,但相关性相对较差;当储层含气性指数大于100 m·m3/t时,或煤层甲烷解吸效率指数大于0.04(MPa·d)^-1时,或气水产出效率指数大于1 mD·MPa时,单井日产气量能够达到800 m3/d以上。产气能力指数为储层含气性指数、煤层甲烷解吸效率指数和气水产出效率指数的乘积,能够有效表征储层产气能力强弱,产气能力指数越大,煤层气井产量越高。当产气能力指数大于0.3和10 mD·m·m^3(/t·d)时,对应的单井日产气量分别大于800和1 500 m^3/d。 展开更多

关键词 高煤阶 煤层气 储层评价 产气能力 定量评价 产气能力指数

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高煤阶煤储层敏感性对煤层气井排采的影响 被引量：10

8

作者 白建平 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2014年第12期54-57,共4页

为实现高煤阶煤储层煤层气井的高效开采,对高煤阶煤储层寺河3号煤层进行了流速敏感性和应力敏感性试验分析,并且结合现场工程,研究了高煤阶煤储层敏感性对煤层气井排采的影响。试验结果表明,高煤阶煤储层具有流速敏感性,流速敏感性损害... 为实现高煤阶煤储层煤层气井的高效开采,对高煤阶煤储层寺河3号煤层进行了流速敏感性和应力敏感性试验分析,并且结合现场工程,研究了高煤阶煤储层敏感性对煤层气井排采的影响。试验结果表明,高煤阶煤储层具有流速敏感性,流速敏感性损害最严重时渗透率降为初始值的50%,换向驱替时渗透率也降低,最小降低为初始值的62.1%;黏土含量越高的储层,渗透率的降低幅度也越大。高煤阶煤储层具有强应力敏感性,而且存在明显不可逆性;净围压从2 MPa升高到5 MPa,渗透率降低为初始渗透率的20%~50%,升压后再降压,渗透率不能恢复到初始水平,不可逆损害率最大超过50%;渗透率越低的储层,应力敏感性越强。煤层气井的排采,尤其在排采初期,应遵循连续、缓慢、稳定的原则。 展开更多

关键词 高煤阶煤 煤储层 煤层气井 流速敏感性 应力敏感性

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沁水盆地南部郑庄区块中北部煤层气直井增产新技术研究与应用 被引量：1

9

作者 胡秋嘉 张聪 +6 位作者 贾慧敏 张建国 张文胜 乔茂坡 吴定泉 刘春春 王青川 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1518-1529,共12页

为提高沁水盆地郑庄区块中北部煤层气直井产量,基于研究区评价井地应力测试资料、压裂裂缝监测资料,分析了研究区直井增产效果差的原因,提出了针对性增产技术,开展了现场对比试验,并对结果进行了分析,结果表明郑庄中北部直井产量低、措... 为提高沁水盆地郑庄区块中北部煤层气直井产量,基于研究区评价井地应力测试资料、压裂裂缝监测资料,分析了研究区直井增产效果差的原因,提出了针对性增产技术,开展了现场对比试验,并对结果进行了分析,结果表明郑庄中北部直井产量低、措施增产效果差的主因为:①研究区以垂直裂缝为主、压裂缝长较短,且随着埋深增加,相同压裂规模形成的裂缝尺寸减小;②随着埋深增加,支撑剂嵌入深度增加,裂缝闭合加快,导致稳产时间短,产气曲线主体形态为“单峰型”;③经初次压裂后煤体结构更加破碎,新裂缝容易进入初次压裂裂缝,造新缝难度增加。针对上述原因,创新提出的充填预堵+大规模压裂+远端支撑增产技术,“充填预堵”即先采用相对较低的排量、砂比、规模充填初次压裂裂缝,然后再进行大规模重复压裂,实现堵老缝、造新缝。“大规模”压裂即大排量、大液量、高砂比压裂,将压裂液量由600~800 m^(3)提高至1300~2000 m^(3)以上,增加改造体积;将排量由6~8 m^(3)/min提高至10~14 m^(3)/min以上,增加裂缝长度和携砂性能;采用低黏压裂液体系配合低密度支撑剂,将砂比由7%~8%提高至10%~15%以上,提高铺砂强度,降低裂缝闭合程度。“远端支撑”即采用自悬浮支撑剂与大排量相结合,增长支撑剂运移距离,提高支撑裂缝比例。充填预堵+大规模压裂+远端支撑增产技术实施后平均单井日产量达到1380 m^(3),比措施前增产1190 m^(3),比邻井稳产气量增加近1000 m^(3),实现了郑庄中北部中深储层连片低产区直井产量突破。现场对比试验表明:实施“充填预堵”后再进行大规模压裂,平均净施工压力比初次压裂增加了3.3 MPa,形成了新裂缝,比直接进行大规模压裂增量提高1000 m^(3)。总体上,充填预堵+大规模压裂+远端支撑增产技术关键参数数值越大,增产效果越好。 展开更多

关键词 高煤阶煤层气 郑庄区块中北部 中深层煤层气 增产技术 充填预堵+大规模压裂+远端支撑重复压裂

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沁水盆地南部高煤阶煤层气高效开发对策与实践

10

作者 杨延辉 王玉婷 +4 位作者 刘忠 陈必武 吴春升 张学英 董晴 《中国石油勘探》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期17-30,共14页

我国高煤阶煤层气资源丰富,其高效开发利用的能源、安全、生态意义十分突出。以沁水盆地南部高煤阶煤层气开发实践为例,系统分析了早期开发过程中面临的5个主要问题及挑战:高煤阶煤层气开发理论不完善;有利区选择精度低;储层改造技术适... 我国高煤阶煤层气资源丰富,其高效开发利用的能源、安全、生态意义十分突出。以沁水盆地南部高煤阶煤层气开发实践为例,系统分析了早期开发过程中面临的5个主要问题及挑战:高煤阶煤层气开发理论不完善;有利区选择精度低;储层改造技术适应性不强;排采控制制度效率低、效益差;集输系统呈现“三难”“三高”。中国石油华北油田公司坚持问题导向、目标引领,室内研究与现场实践相结合,形成了高煤阶煤层气高效开发的新理念及关键技术对策:提出高煤阶煤层气疏导开发理念,构建套管单支水平井+分段压裂的煤层气开发方式;建立高产有利区优选技术,实现建产模式由大面积整体建设向精准建产选区转变;完善升级煤层气压裂改造技术,实现储层改造向构建多级有效缝网转变;创新疏导排采控制技术,实现排采控制向优快高效转变;建立低压环状地面集输技术,实现地面集输建设模式向高效益转变。经实践,平均新建产能到位率由37%提升至84%以上,平均单井日产气提高为原来的1.6倍,达产时间缩短20%以上,新建项目地面建设投资降低20%。沁水盆地不同储层类型煤层气开发均取得产量突破,沁水盆地南部煤层气田年生产能力突破21×10^(8)m^(3),建成我国最大的煤层气田,有力助推了我国煤层气的战略性发展。 展开更多

关键词 沁水盆地 高煤阶煤层气 高效开发 疏导开发理念 精准建产区优选 压裂改造 排采控制 低压环状集输

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沁水盆地南部高煤阶煤层气高产区定量评价 被引量：6

11

作者 王镜惠 梅明华 +1 位作者 梁正中 王华军 《油气藏评价与开发》 CSCD 2019年第4期68-72,共5页

煤层气高产区的有效预测对提高煤层气单井产量和开发效益具有重要意义。为了实现煤层气储层产气能力的定量评价,基于煤层气开发机理,利用沁水盆地南部煤层气开发数据,通过理论和统计分析,定义了解吸效率指数和产气能力指数,从储层含气... 煤层气高产区的有效预测对提高煤层气单井产量和开发效益具有重要意义。为了实现煤层气储层产气能力的定量评价,基于煤层气开发机理,利用沁水盆地南部煤层气开发数据,通过理论和统计分析,定义了解吸效率指数和产气能力指数,从储层含气性、解吸效率和产出能力3个方面定量评价了各参数预测产气能力的可靠性。结果表明,储层含气性评价中去除含气饱和度,解吸效率指数中增加表征宏观解吸效率的地解压差,使含气性和解吸效率指数与日产气量的相关性大幅提升。煤层气井日产气量随含气量、解吸效率指数、渗透率增加而增加,当含气量大于15 m^3/t,解吸效率指数大于0.11(MPa·d)^-1,渗透率大于0.03×10^-3μm^2时,单井日产气量能够达到800 m^3以上。将含气量、解吸效率指数和渗透率的乘积定义为煤层气产气能力指数能够有效预测煤层气高产区。当产气能力指数分别大于0.05×10^-3μm^2·m^3·(t·d·MPa)^-1和1×10^-3μm^2·m^3·(t·d·MPa)^-1时,单井日产气量分别大于800 m^3和1 500 m^3。 展开更多

关键词 沁水盆地 高煤阶 煤层气 储层评价 定量评价 产气能力指数

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有效应力对煤层气储层各向异性的影响 被引量：5

12

作者 冯兴武 王树森 +2 位作者 余小燕 常李博 张坤 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2020年第2期15-19,共5页

为研究煤层气开发过程中有效应力增加对煤储层孔渗各向异性的影响,采用不同方向的煤岩样品对沁水盆地南部煤层气储层各向异性进行了评价。结果表明,煤层气储层孔隙度和孔隙结构具有明显各向异性特征:面割理方向核磁共振曲线为双峰型,以... 为研究煤层气开发过程中有效应力增加对煤储层孔渗各向异性的影响,采用不同方向的煤岩样品对沁水盆地南部煤层气储层各向异性进行了评价。结果表明,煤层气储层孔隙度和孔隙结构具有明显各向异性特征:面割理方向核磁共振曲线为双峰型,以大孔、割理为主;端割理方向为宽底单峰型,以中孔为主;垂直煤层理方向为单峰型,中、小孔发育。有效应力加载至10 MPa后,3个方向核磁共振信号强度均降低,表明煤样部分孔隙被压缩、割理闭合。煤层气储层渗透率具有明显各向异性特征:面割理方向渗透率达到垂直层理方向的9倍以上;随有效应力增加,储层各向异性程度降低,但面割理方向与垂直层理方向渗透率异质程度最强。煤层气储层应力敏感性具有明显各向异性特征:面割理方向应力敏感性最强,应力敏感性系数和渗透率损害率均最大;垂直煤层理方向应力敏感性最弱,应力敏感性系数和渗透率损害率均最低。有效应力卸载后,不同方向煤岩渗透率恢复率不同,面割理方向最高,达到55.3%,垂直煤层面方向恢复率最低,为40.2%。 展开更多

关键词 高煤阶 煤层气 各向异性 有效应力 沁水盆地

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沁南高煤阶煤层气勘探开发标准体系现状及方向

13

作者 郭晶 张聪 +3 位作者 乔茂坡 程相振 贾慧敏 刘春春 《中国煤层气》 CAS 2023年第6期38-42,共5页

煤层气与常规油气在成藏方式、储层特征、排采方式、集输方式等方面有显著差异,需要有适应煤层气行业的标准体系。中国石油华北油田公司在沁南高煤阶煤层气勘探开发过程通过完善标准制度、加强标准与科研融合、注重人才队伍管理等措施,... 煤层气与常规油气在成藏方式、储层特征、排采方式、集输方式等方面有显著差异,需要有适应煤层气行业的标准体系。中国石油华北油田公司在沁南高煤阶煤层气勘探开发过程通过完善标准制度、加强标准与科研融合、注重人才队伍管理等措施,初步形成了煤层气勘探开发生产技术标准体系,支撑煤层气行业高质量发展。 展开更多

关键词 沁南 高煤阶煤层气 标准化

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四川筠连地区高阶煤煤层气井解堵技术及应用 被引量：4

14

作者 彭丽莎 张毅敏 +2 位作者 熊威 赵丹 罗凯 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期132-138,共7页

四川筠连地区乐平组煤层为低孔、低渗的高阶煤储层。部分煤层气井在生产过程中产气量出现快速下降,严重制约了煤层气井的开发效益。结合排采、水化学、检泵等生产动态信息系统分析煤层气井产气量下降的原因,认为煤层结垢与煤粉堵塞裂缝... 四川筠连地区乐平组煤层为低孔、低渗的高阶煤储层。部分煤层气井在生产过程中产气量出现快速下降,严重制约了煤层气井的开发效益。结合排采、水化学、检泵等生产动态信息系统分析煤层气井产气量下降的原因,认为煤层结垢与煤粉堵塞裂缝通道是产气量下降的主要原因。针对堵塞问题,对筠连地区煤层气区块开展了酸洗、水力震荡、等离子脉冲、注水等解堵工艺措施试验。现场排采动态表明,酸洗与等离子脉冲具有较好的增产效果。酸洗主要针对结垢的井,通过将酸液注入井筒,与井筒和近井筒地带无机垢充分反应,以达到解除井筒和近井筒地带通道堵塞的目的,酸洗措施成功率高,投入产出比1∶1.8,是区域内首选低成本有效性措施;等离子脉冲解堵主要针对煤粉和结垢井,通过物理震荡的方式粉碎堵塞物,然后通过洗井将堵塞物携带出井筒,从而实现解堵,实施后增产效果较佳,煤层气产量增产达130%,但因实施数量有限,区域适应性还有待评价;水力震荡、注水等解堵措施主要是针对煤粉堵塞井,通过水力冲击以及水力循环的方式带出煤粉以达到解堵的效果,但该措施本身也会造成储层激动,容易产生副作用,措施整体有效率不到30%,增产效果不明显。上述4种解堵措施均有其适应条件,需要根据堵塞原因,采取与之适应的措施才能获得最佳的解堵效果。研究成果可为我国同类煤层气井解堵、增产提供一定的借鉴。 展开更多

关键词 四川筠连 高阶煤 煤层气 结垢 煤粉 解堵 等离子脉冲 酸洗

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高阶煤煤层气井产量递减规律及影响因素 被引量：4

15

作者 贾慧敏 胡秋嘉 +4 位作者 毛建伟 毛崇昊 刘春春 张庆 刘昌平 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期59-64,74,共7页

为揭示高阶煤煤层气井产量递减规律,基于沁水盆地南部樊庄区块10余年的开发数据,通过数值模拟、统计分析等方法,对现有开发技术条件下高阶煤煤层气井产量递减点(即煤层气井产量开始递减时的煤层气采出程度)、递减类型及影响因素进行分... 为揭示高阶煤煤层气井产量递减规律,基于沁水盆地南部樊庄区块10余年的开发数据,通过数值模拟、统计分析等方法,对现有开发技术条件下高阶煤煤层气井产量递减点(即煤层气井产量开始递减时的煤层气采出程度)、递减类型及影响因素进行分析。结果表明:樊庄区块煤层气井产量递减点平均为25%,单井平均递减点为21%,大部分井在排采4 a后开始递减;煤层气井递减点由基质渗透率和裂缝半长决定,基质渗透率和裂缝半长越大,单井有效控制半径越大、有效控制储量越多,递减点越大;基质渗透率越高,裂缝半长增加引起的递减点增幅越大。由此可知,渗透率是煤层气井递减类型的主控因素,渗透率越高,递减指数越小,递减速度越慢。随着渗透率增加,递减类型依次为线性递减、指数递减和双曲递减。综合分析认为,储层平均孔隙半径越大,煤的应力敏感性越弱,煤基质收缩对渗透率的改善程度越大,导致储层动态渗透率越高,递减速度越慢。该研究为合理控制高阶煤煤层气井产量递减具有指导意义。 展开更多

关键词 高阶煤 煤层气产量 递减规律 递减点 主控因素 樊庄区块 沁水盆地

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高煤阶煤层气储层毛管压力数学模型适应性评价 被引量：3

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作者 曾建强 华彬 谭政林 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2019年第9期17-20,共4页

梳理出5种经典的毛管压力数学模型,并相应提出了更为简便的适用性评价方法,然后基于沁水盆地南部高煤阶煤样高压压汞实验数据,评价了5种模型对高煤阶煤岩的适用性。结果表明,高煤阶煤岩毛管压力曲线不符合Corey模型和Brooks-Corey模型;T... 梳理出5种经典的毛管压力数学模型,并相应提出了更为简便的适用性评价方法,然后基于沁水盆地南部高煤阶煤样高压压汞实验数据,评价了5种模型对高煤阶煤岩的适用性。结果表明,高煤阶煤岩毛管压力曲线不符合Corey模型和Brooks-Corey模型;Thomeer模型只适用于孔、渗条件适中的Ⅱ类储层,贺承祖模型只适用于孔渗条件较好的Ⅰ类储层,而Li模型适用于全部高煤阶储层;利用式(12)和式(13)能够更加简便地得到Li模型的主要参数b和λ,且能够很好地拟合实验数据。 展开更多

关键词 高煤阶 煤层气 毛管压力 数学模型 适应性评价

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高阶煤煤层气井稳产时间预测方法及应用——以沁水盆地南部樊庄-郑庄为例 被引量：2

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作者 胡秋嘉 贾慧敏 +3 位作者 张聪 樊彬 毛崇昊 张庆 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期137-144,共8页

煤层气井稳产时间预测对煤层气井合理稳产气量预测与排采制度优化具有重要意义。基于沁水盆地南部樊庄-郑庄区块不同井型的大量生产数据,明确煤层气井稳产阶段及稳产时间的基本概念,提出稳产时间预测经验公式并分析其影响因素。结果表明... 煤层气井稳产时间预测对煤层气井合理稳产气量预测与排采制度优化具有重要意义。基于沁水盆地南部樊庄-郑庄区块不同井型的大量生产数据,明确煤层气井稳产阶段及稳产时间的基本概念,提出稳产时间预测经验公式并分析其影响因素。结果表明,煤层气井依靠持续降低井底流压保持稳产,稳产时间为开始稳产时刻的井底流压降至集气管线压力所用的时间。提出能够有效表征直井、L型筛管水平井、L型套管压裂水平井稳产阶段累积稳产时间与井底流压关系的经验公式,基于经验公式得到的最终稳产时间计算公式能够准确预测各井型的稳产时间,误差仅为-8.30%~8.03%。稳产时间的影响因素较多,第一,稳产流压损耗系数越大稳产时间越短,稳产流压损耗系数与解吸压力成反比,与提产流压损耗系数成正比,提产流压损耗系数控制在0.0065 d^(-1)以下利于长期稳产;第二,开始稳产时刻,井底流压越高、稳产时间越长,应该高压提产、高压稳产;第三,对不同的煤层气井,稳产气量高,稳产时间不一定短,需确定合理的稳产气量。提出的稳产时间计算方法可实现不同稳产气量下稳产段累积产气量的预测,进而可确定合理的稳产气量。 展开更多

关键词 稳产时间 预测方法 高阶煤 煤层气井 合理稳产气量 应用 沁水盆地

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高煤阶煤层气不正常井类型及治理技术 被引量：3

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作者 贾慧敏 胡秋嘉 祁空军 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2020年第2期80-83,96,共5页

基于沁水盆地南部煤层气不正常井数据,通过大数据分析研究了不正常井定量识别指标体系、表现形式及治理方法和预防技术。结果表明:流压回升型不正常井表现为套压和日产气量同时快速或缓慢下降,可以采用提高排水设备运行频率、碰泵、洗... 基于沁水盆地南部煤层气不正常井数据,通过大数据分析研究了不正常井定量识别指标体系、表现形式及治理方法和预防技术。结果表明:流压回升型不正常井表现为套压和日产气量同时快速或缓慢下降,可以采用提高排水设备运行频率、碰泵、洗泵和检泵作业等方法提高排水效率;套压回升型不正常井表现为流压、套压同时、同幅度增加,日产气量持续下降,可以通过加强管线保温或采用低恒套压排采控制方式来治理;间抽不正常井表现为,开井后套压、气量上升,停井一段时间后,套压、气量下降,可提高排采冲次,增加抽油机冲次、延长开井时间或者提高泵效等方法治理。 展开更多

关键词 高煤阶 煤层气 不正常井 识别技术 治理技术

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基于分形理论的高煤阶煤层气储层气-水相渗计算方法及应用 被引量：3

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作者 郑小鹏 王蕾蕾 +3 位作者 刘道天 田冷 门成全 赵芙蕾 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2019年第7期10-13,共4页

通过理论推理和室内实验,研究了利用分形理论计算高煤阶煤储层气-水相渗的方法,结果表明:煤样孔、渗物性越好,最大进汞饱和度越高,两相渗流区越大,等渗点水相饱和度越小;通过分形理论利用毛管压力曲线计算煤岩气-水相渗曲线是可行的,实... 通过理论推理和室内实验,研究了利用分形理论计算高煤阶煤储层气-水相渗的方法,结果表明:煤样孔、渗物性越好,最大进汞饱和度越高,两相渗流区越大,等渗点水相饱和度越小;通过分形理论利用毛管压力曲线计算煤岩气-水相渗曲线是可行的,实验样品相渗曲线的计算值与实验值非常接近;分形维数主要影响水相渗透率,分形维数越大,水相渗透率曲线越向右偏移,且气水两相等渗点饱和度越大。这表明,煤储层分形维数越大,水相渗流难度越大,应控制井底流压在解吸压力以上,避免两相流出现,充分排水,扩大煤层气井降压、解吸面积。 展开更多

关键词 分形理论 高煤阶煤层气 毛管压力曲线 气-水相渗曲线 计算方法

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煤粉产出对煤层气井压裂裂缝渗透率的影响 被引量：3

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作者 张学彦 刘世奇 +3 位作者 桑树勋 杨延辉 杨艳磊 刘书培 《煤矿安全》 北大核心 2017年第10期5-8,共4页

为了合理控制煤层气井产出煤粉,以沁水盆地南部高阶煤为研究对象,通过不同有效应力和水注入速率下压裂裂缝渗透率的测定,探讨了煤粉运移对压裂裂缝渗透率的影响。结果表明,压裂裂缝渗透率随有效应力的增加先减小后增大;有效应力≤4 MPa... 为了合理控制煤层气井产出煤粉,以沁水盆地南部高阶煤为研究对象,通过不同有效应力和水注入速率下压裂裂缝渗透率的测定,探讨了煤粉运移对压裂裂缝渗透率的影响。结果表明,压裂裂缝渗透率随有效应力的增加先减小后增大;有效应力≤4 MPa时,随有效应力增大,煤粉淤堵加重,压裂裂缝渗透率迅速降低;有效应力>4 MPa时,煤由弹性形变转变为塑性形变,裂缝渗透率增大。铺单一粒径压裂砂的情况下,水注入速率≤20 mL/min时,水携带煤粉的能力较弱,煤粉淤堵严重,裂缝渗透率迅速降低;水注入速率>20 mL/min时,高速水流缓解了煤粉淤堵,渗透率降幅变缓。混合铺砂时,压裂砂打磨裂缝壁面,造成压裂裂缝渗透率升高。 展开更多

关键词 高阶煤 煤粉产出 压裂裂缝 渗透率 沁水盆地南部 煤层气

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