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不同层间压差条件下叠置含气系统的定产合采试验研究 被引量：9
1
作者 许江 李奇贤 +1 位作者 彭守建 韩恩德 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期46-53,共8页
为了研究滇东-黔西地区的多层叠置含气系统煤层气合采的产气特征,以4层合采方式为研究背景,利用大型多场耦合煤层气开采物理模拟试验系统展开3组不同层间压差条件下的定产煤层气合采物理模拟试验,研究了4个煤层在煤层气合采过程中的储... 为了研究滇东-黔西地区的多层叠置含气系统煤层气合采的产气特征,以4层合采方式为研究背景,利用大型多场耦合煤层气开采物理模拟试验系统展开3组不同层间压差条件下的定产煤层气合采物理模拟试验,研究了4个煤层在煤层气合采过程中的储层压力、瞬时产量、产能贡献率等参数动态演化规律。研究结果表明:在合采过程中,1号煤层的储层压力在11.5 min上升至1.1 MPa,出现明显的压力上升,这是由于煤层之间的储层压力差过大会形成层间干扰现象,使低气压煤层的储层压力上升,但该现象主要发生在合采初期,并随着合采时间的延长而减弱;在11.25 L/min的定产生产条件下,1-4号煤层的初始瞬时产量分别为-23.4、-1.6、9.3、18.3 L/min,因此当单层产气能力高于定产值时,高气压煤层的部分产气量通过井筒汇入低气压煤层,形成倒灌现象,且层间压差越大,倒灌的气量越大;在0.2、0.3和0.5 MPa的3种层间压差条件下,1号煤层在第10 min的产气贡献率分别为-3.2%、-10.4%、-16.9%,所以在合采初期,层间压差越大,对低气压煤层的产气的抑制作用越大;在稳产期内,不同储层压力的煤层产气呈现为一种"动态平衡"的产气特征,即当相对高气压煤层的产气能力不足时,相对低气压煤层的产气能力开始增加,从而维持稳定产气。 展开更多
关键词 多层叠置含气系统 煤层气 多层合采 层间干扰
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叠置含气系统煤层气开采物理模拟试验方法研究 被引量：8
2
作者 许江 李奇贤 +3 位作者 彭守建 闫发志 张超林 韩恩德 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期225-233,共9页
为了研究滇东-黔西地区的多层叠置含气系统煤层气开采过程中储层参数和产量的时空动态演化特征,在多层叠置含气系统的特殊煤层气成藏模式和已有试验设备的基础上,对煤层气开采系统进行了改造和升级,煤层气开采系统由开采管、开采管路和... 为了研究滇东-黔西地区的多层叠置含气系统煤层气开采过程中储层参数和产量的时空动态演化特征,在多层叠置含气系统的特殊煤层气成藏模式和已有试验设备的基础上,对煤层气开采系统进行了改造和升级,煤层气开采系统由开采管、开采管路和气水分离器以及其他附件组成。建立一套集合材料选取、试件制备和煤层气开采的煤层气开采物理模拟试验方法,最后对试验系统和方法的优势、今后改进方向和适用条件进行了汇总。为了对开采物理模拟试验方法进行效果验证,以直井为例开展了叠置含气系统煤层气开采试验,研究了4个煤层在煤层气开采过程中的瓦斯压力、煤层温度、煤层变形、产量等参数动态演化规律。结果表明:瓦斯压力以井筒为中心近似呈现椭圆状,越靠近井筒区域瓦斯压力越小,反之越大,气体运移速度由近井段向远井段逐渐降低;煤层温度下降量在煤层内以井筒中轴线为起点呈圆弧状向边界递减,越靠近井筒区域温度下降量越大,反之越小;1—4号煤层在第360分钟的最终体积应变分别为0.000 67、0.001 09、0.001 17、0.001 54,初始瓦斯压力越大的煤层,其最终的变形量也越大,且初始瓦斯压力越小的煤层,体积应变增长速率变缓的时刻越早;瞬时产量曲线呈现在开采初期迅速达到峰值并急剧下降的单峰曲线类型。研究结果验证了叠置含气煤层气开采物理模拟试验方法的可靠性,能够为现场煤层气开采提供参考。 展开更多
关键词 多层叠置含气系统 煤层气 型煤 储层参数
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滇东黔西煤层气开发技术及先导性试验 被引量：6
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作者 孙晗森 秦勇 +6 位作者 陆小霞 吴财芳 张平 王海侨 杨兆彪 程璐 马腾飞 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期72-84,共13页
“十三五”期间,针对滇东黔西地区构造复杂、地应力变化大、煤层多且薄、煤体结构复杂、煤系地层弱含水等特点,以及由此导致的甜点区较难确定、叠置含气系统不易划分、地层易塌易漏、改造效果差、排采时效低等技术难题,开展了系统攻关研... “十三五”期间,针对滇东黔西地区构造复杂、地应力变化大、煤层多且薄、煤体结构复杂、煤系地层弱含水等特点,以及由此导致的甜点区较难确定、叠置含气系统不易划分、地层易塌易漏、改造效果差、排采时效低等技术难题,开展了系统攻关研究,取得了如下进展。构建了适用于多煤层的煤层气开发甜点选区选段技术,指导了滇东黔西地区煤层气有利区优选;形成了动静态集成分析的合采产层组优选与适应性开发技术;研发了高封堵易返排强防塌无固相钻井液和强胶结低伤害固井液体系,建立了适用于易塌易漏地层钻完井及储层保护技术;基于分形盒维数的岩石力学研究方法,形成了4项直井压裂改造技术;建立了弱含水多煤层合采流动模型,提出了三段三控合排全过程管控优化模式。基于上述技术,在滇东黔西地区优选有利区5个、甜点区5个,提出井位44口,提交煤层气探明地质储量超过100亿m^(3)。先导区多煤层合采平均日产气量达1000 m^(3),单井最高日产气量达6000 m^(3),实现工业化气流目标取得突破,为滇东黔西地区煤层气开发奠定了坚实基础。 展开更多
关键词 滇东黔西 多薄煤层 叠置含气系统 甜点选区选段技术 易塌易漏 储层改造
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多煤层叠置独立含气系统中煤储层孔隙特征研究 被引量：8
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作者 梁冲冲 吴财芳 李腾 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第6期104-107,5,共5页
基于黔西比德—三塘盆地煤样工业分析、扫描电镜试验及压汞试验结果,研究了多煤层叠置独立含气系统下煤储层的孔隙特征。研究表明:比德—三塘盆地煤储层孔隙较为发育,孔隙率相对较高,以小孔和微孔为主,孔隙的连通性较好;研究区内煤层孔... 基于黔西比德—三塘盆地煤样工业分析、扫描电镜试验及压汞试验结果,研究了多煤层叠置独立含气系统下煤储层的孔隙特征。研究表明:比德—三塘盆地煤储层孔隙较为发育,孔隙率相对较高,以小孔和微孔为主,孔隙的连通性较好;研究区内煤层孔隙率与煤变质程度有明显的相关性,随煤阶增高,孔隙率呈现先增大后减小的趋势,在最大镜质组反射率约为3.00%时达到最大值;多煤层叠置独立含气系统内,在水公河向斜和三塘向斜,随着煤层埋深的增加,各煤层孔径先增大后减小,16号煤层是变化的节点,孔隙的连通性则先变差后变好;在珠藏向斜,各煤层孔径大小和孔隙的连通性都变化不大,推测是因16号煤层的煤样中充填了部分石英及黏土矿物,导致其总比孔容变小。 展开更多
关键词 比德-三塘盆地 多层叠置独立含气系统 煤储层 孔隙特征
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多层叠置含气系统煤层气合采储层流体动态响应特征 被引量：3
5
作者 贾立 彭守建 +2 位作者 许江 陈捷仁 吴斌 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期30-37,共8页
为研究多层叠置含气系统煤层气合采过程中储层流体动态响应特征,利用具有自主知识产权的多层叠置含气系统煤层气合采物理模拟试验装置,开展层间压差分别0.2、0.4和0.6 MPa的合采试验,分析了合采过程中的储层流体动态响应特征。研究结果... 为研究多层叠置含气系统煤层气合采过程中储层流体动态响应特征,利用具有自主知识产权的多层叠置含气系统煤层气合采物理模拟试验装置,开展层间压差分别0.2、0.4和0.6 MPa的合采试验,分析了合采过程中的储层流体动态响应特征。研究结果表明:储层压力演化具有阶段性变化特征,储层压力变化曲线分为骤降型、屏蔽型和倒灌型。合采初期会发生层间干扰,使得流体运移呈现离心流变化特征,表明煤层气发生反向流动。在进行合采时,井筒连通了不同的能量体,煤储层系统之间能量动态平衡状态遭到破坏,使得流体从高能量含气系统向低能量含气系统转移,使得流体运移被抑制或屏蔽,而随着含气系统间流体能量差异的增大,则高能量系统的流体倒灌进入较低能势系统中。层间压差增大,层间干扰现象显著,合采兼容性变差,储层压力回升幅值增大,储层流场离心流范围增大,储层伤害面积增广。层间压差分别从0.2 MPa增加至0.4 MPa和0.6 MPa时,煤层气倒灌量分别从0.42 L增加至3.73 L和7.97 L,合采累积流量从218.74 L减小至208.61 L和192.21 L。 展开更多
关键词 多层叠置含气系统 煤层气合采 储层压力 层间干扰 流体倒灌
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