煤层气L型水平井抽油机举升工艺应用研究

煤层气L型水平井主要采用水力管式泵、电潜螺杆泵等无杆举升工艺进行排采,但排采过程中水力管式泵地面设备故障、中心管漏失、卡泵等问题频发,电潜螺杆窜气烧泵问题严重且由于受大狗腿度的影响部分井无法下泵至合理排采井段。针对以上问题,本文进行了煤层气L型水平井抽油机举升工艺的研究应用,通过L型水平井水平井泵的针对性研发、抽油机举升系统设计选型、内衬油管防偏磨工艺及插接式简易气锚防窜气工艺的设计,确保了2口试验井的成功应用,为煤层气L型水平连续稳定排采提供了一种高效的举升工艺方式选择。     

煤层气水平井智能排采控制技术研究与应用

煤层气井原有的开发模式是以直井+抽油机的模式,随着煤层气排采技术的不断提高,多分支水平井技术是近年发展起来的一种集钻井、完井与增产措施于一体的新技术,特别适合于开采低渗透储层的煤层气,常规的管式泵+抽油机、螺杆泵、潜油电泵在水平井排采中逐渐显出诸多局限性,射流泵成为水平井排采的关键设备,然而射流泵控制复杂,需要控制注水压力和井底流压,控制不好气量会大幅波动,依托自动化系统,同时对水平井排采深入研究,建立了一套"双回路单PID控制"煤层气水平井智能排采控制技术,现场应用控制精细,气量平稳。     

高煤级煤层气采收率预测方法及排采工艺优化研究

以晋城矿区潘庄区块的高煤级储层煤层气为研究对象,通过收集、整理和研究其基本地质资料、开发模式及煤层气排采数据,分析了煤层气采收率的影响因素,并利用等温吸附曲线和数值模拟的方法来预测研究区内的煤层气井产气量和采收率,最后利用数值模拟对该研究区内煤层气井进行排采工艺的优化。结果表明,通过2种方法预测出研究区采收率范围为49.24%~51.8%;排采工艺优化得出的最佳井距为300 m。     

DFS-C02V煤层气井高产因素简析

DFS-C02V井最大日产气量超过3万m~3,为彬长矿区乃至全国范围内的煤层气高产井之一,本文结合DFS-C02井组钻遇煤体结构、井眼轨迹、矿区掘进巷道和排采技术管理等方面影响因素,对DFS-C02V井高产原因进行分析,对煤层气多分支水平井开发方案设计、排采技术管理提供有效借鉴作用。     

陕西彬长矿区低阶煤地面煤层气开发方式

分析陕西省彬长矿区大佛寺井田的地质构造、煤层特征、储层渗透性、煤吸附特征、煤层含气量、煤层气资源潜力,研究地面煤层气开发方式的技术特点和适应性特征,采用数值模拟手段及煤层气CBM-SIM模拟软件对垂直井和多分支水平井在大佛寺井田的抽采效果进行了预测,为以后彬长矿区及国内其他类似地区的低阶煤地面煤层气开发提供了技术支撑和参考。陕西彬长矿区是我国典型的低阶煤矿区,4号煤层为主采煤层,煤层厚度大,含气量低,渗透性较好。测试结果表明,垂直井与水平井在大佛寺井田有着良好的抽采效果,垂直井单井最高日产气量2 221.26 m^3,5个分支的水平井最高日产气量超过25 000 m^3。在今后矿区煤层气开发中,应结合地质条件、抽采目的、开发工艺和投资成本等因素,选择最优开发方式。     

华北油田煤层气水平井钻完井方式优化与应用

为了从根本上解决早期裸眼多分支水平井裸眼段井眼易垮塌、易堵塞、无法疏通作业、无法增产改造等问题,提出了可控水平井设计理念,通过全通径二开井身结构、免钻塞半程固井、稳定井壁低伤害钻井液体系、钻井方式以及完井工艺的优化完善,实现了“井眼可控、利于改造、快速高效、广泛适应”的设计目标,同时,该类井水平段无论上倾还是下倾均可下入无杆泵实现工程井直接排采,无须打排采洞穴井,大幅度节省了钻井投资,同时有利于实现水平井井组工厂化高效开发。华北油田煤层气矿区推广试验70余口,钻井成功率100%,其中套管分段压裂改造钻井和压裂总成本较裸眼多分支井降低45%,产量是裸眼多分支井的1.89倍,整体实现了煤层气低成本高效开发的目标。     

柳林地区煤层气排采工艺技术初探

本文从柳林地区地质及储层特征等技术层面上进行分析,采用数值模拟的方法,根据柳林地区不同地点不同的地质特性,设计了对应的排采设备及排采方案,尝试并使用了电潜泵、螺杆泵,游梁泵三种不同类型的泵,首次在该区试验采用丛式井组的煤层气生产方式,使该区的煤层气生产取得了历史上的突破,水平井产量超过了 15000m3/ d,直井最高产气量达到 1800m3/ d,应用情况表明,该排采工艺技术能较好地满足柳林地区煤层气井排采的需要,为该区大规模开采煤层气积累了宝贵经验。     

晋城矿区郑庄深部煤层L型水平井增产改造技术

晋城矿区郑庄区块常规直井煤层气产量低,开发效果差。为有效改善该区块煤层气的开发现状,提高煤层气井产量,采用理论分析与现场试验相结合的方法,在充分利用老井压裂影响范围的基础上,提出了L型水平井串联压裂增透改造技术,并形成了集井位布设、射孔压裂段优选、连续油管分段压裂改造于一体的L型水平井高效开发方法与技术。经现场试验,L型水平井串联压裂增透改造技术取得了良好的增产改造效果,L型水平井产气量是本区块常规直井平均产量的近30倍。研究结果为晋城矿区深部区块的煤层气高效开发与老井改造提供了依据和指导。     

煤层气水平井技术应用分析及优化

全国主要煤层气区块15年以上的开发实践表明,不同地质条件下,相同的水平井技术开发效果差异较大,可复制性差,亟需进行技术优化。基于水平井技术应用典型案例的数据统计分析,研究了井型、井身结构、完井方式、储层强化技术、排采装备及工艺的优化方法。结果表明,井型和井身结构对煤层气高效经济开发起决定性作用。U型和L型水平井最具推广应用价值。井身结构优化应保持水平段井眼平滑,U型井水平段井眼下倾,L型井水平段井眼上倾且设置沉煤粉“口袋”。根据地应力、煤层埋深和渗透性选择完井方式,低地应力、埋深浅的高渗煤层,水平井段采用筛管完井|高地应力、埋深大的低渗煤层,水平井段采用“套管水泥固井+分段密集多簇射孔+大规模水力压裂”技术。排采设备优选“杆式泵+抽油机”组合,实施智能化、精细化排采,严格管控“上产—稳产”阶段的排液速率,保证水平井高产稳产。     

彬长矿区大佛寺井田煤层气直井排采制度优化

基于彬长矿区大佛寺井田煤层气地质特征,采用煤层气藏数值模拟方法对煤层气直井不同水产量和井底流压的排采制度进行分析;利用室内速敏实验结果,分析煤层气井排采临界流量;根据以上的分析结果对煤层气直井各排采阶段控制参数进行量化。该研究结果为大佛寺井田煤层气精细化排采提供了理论依据。     

沁水盆地南部柿庄地区煤层气U型水平井低产原因分析

本文基于柿庄地区煤层气水平井资料,从地质、工程、排采三个方面系统分析水平井低产原因,认为断层沟通含水层、煤体结构破碎,邻井压裂沟通含水层、井眼轨迹上倾、排采速度过快、排采时效低为区内煤层气水平井主要低产原因。通过水平井低产原因分析,为该区煤层气勘探开发提供依据。     

煤层气L型水平井顶驱螺杆泵排采工艺优化研究

煤层气L型水平井因其具有可分段压裂,控制范围广,产出效益高等特点,成为近年来煤层气开发的主力井型,但是L型水平井因井斜角度大,全角变化率大,气体影响等因素,排采工艺难度较大。针对区块排采现状及L型水平井排采实践中存在的问题,提出了顶驱螺杆泵的排采优化方案,形成了一套较稳定较高效的煤层气L型水平井顶驱螺杆泵排采系统,为L型水平井的持续稳定排采提供了技术支持,为煤层气的高效开发提供基础。     

阜康西区急倾斜煤储层排采过程中物性及井型优化

为了探究急倾斜煤储层排采过程中储层物性动态变化特征,采用Eclipse数值模拟软件对准噶尔盆地南缘阜康西区块煤层气井进行历史拟合和井型优化,分析了急倾斜储层排采过程中上倾和下倾方向储层压力和含气量的动态变化特征,对比了不同井网和不同水平井布井方式的产能差异。结果表明:上倾方向储层压力下降速率大于下倾方向储层,导致上倾方向储层含气量较下倾方向降幅大,且产能贡献主要来自上倾方向;排采范围确定后,将煤层气井布置在储层上倾方向,有利于煤层气的开发;顺煤层水平井在相同的水平井眼长度条件下产能要大于穿煤层水平井。     

数控电潜管式泵在煤层气井上的应用

目前华北油田煤层气排采以抽油机为主,煤层气井在排采后期日产水量比较低,造成抽油机系统效率低、能耗比较高,因此在现场开展数控电潜管式泵排采试验,满足煤层气井小排量、低功耗的排采需求。现场试验表明,数控电潜管式泵相比抽油机系统节电率高达50%,节能效果比较明显。数控电潜管式泵具有泵效高、无杆管偏磨、节能降耗的优点,在煤层气井上有着很好的应用前景。     

新疆阜康白杨河矿区煤层气井排采产水特征研究

为了研究新疆白杨河矿区煤层气生产井排采产水对产气效果的影响,开展了煤层气井排采过程中的产水特征研究。分析了煤层气井在低产水和高产水两种产水模式下煤层气排采过程中的压力传播边界、及其对煤层气井产气的影响。分析结果表明:阜康白杨河矿区中、西部高产水煤层井储层压降在近井地带迅速消耗,难以形成持续有效扩展的降压漏斗,产量在达到一个高峰后快速降低,不利于高产、稳产。示范区东部低产水煤层井排采过程产气持续稳定,部分井产气量很高,说明白杨河矿区低产水有利于降压漏斗的持续扩展。     

延川南区块延1大井组排采工程方案设计及建议

文中介绍了延川南区块煤层气参数井排采工艺技术现状,找出排采工艺中存在的主要问题,分析了延1小井组排采工艺技术现状,进行了延1大井组排采井泵径、泵深、冲程、冲次等生产参数设计,并针对前期排采井中易出煤粉、杆管偏磨等问题提出了相应的建议,对提高延川南区块煤层气整体开发水平具有重大意义。     

西山地区煤层气井流体产出特征及低产因素分析

为了充分认识西山地区煤层气井流体产出特征,对该地区煤层气排采井不同排采阶段的产气、产水与套压变化曲线进行了统计分析。结果表明,西山地区煤层气井具有产量较低,稳产阶段持续时间短,过早进入产气衰减阶段的典型特征。对该地区煤层气地质与排采工况进行分析后,认为造成西山地区古交矿区煤层气井低产的地质因素包括煤体结构、含气性、渗透率以及水文地质条件。排采工程方面,阐述了套压阈值的含义并分析了其对煤层气井产气的影响,认为套压的下降速率在0.000 9~0.002 1 MPa/d时,且保持0.33 MPa以上的套压生产,有助于煤层气的连续稳定产出。     

无杆泵排采技术在沁水煤层气田的应用

针对有杆举升工艺在大斜度煤层气井排采中无法应用的问题,提出了无杆管式泵和射流泵无杆举升工艺技术,并在沁水煤层气田进行了应用;2种工艺均采取中心管的管柱结构,通过地面设备将水变成高压动力液,以高压水代替抽油杆作为驱动介质,实现排液。现场应用无杆管式泵排采8口井,射流泵排采2口井,最大下泵深度达到1 360.4 m,最大倾角达到90.88°,2种工艺井筒均加装气锚防止窜气影响,优化了地面排采设备,降低了故障率,杜绝了杆管偏磨问题。结果表明:2种无杆排采工艺平均排采时率达到95%以上,运行平稳,实现了煤层气水平井连续稳定排采。     

延川南区块煤层气排采工艺技术现状及建议

延川南区块煤层气部分排采井因煤粉从煤层中析出至井筒造成螺杆泵频繁卡泵,检泵周期短,无法实现煤层气的连续性排采。文中介绍了延川南区块煤层气排采井举升工艺技术现状,找出螺杆泵排采工艺中存在的主要问题,提出相应的技术对策,对提高延川南区块煤层气整体开发水平具有一定的指导意义。     

水文地质条件对煤层气U型井的排采影响分析

煤层气是一种靠储层压力解吸-吸附的非常规天然气,其产出过程需借助排水降压解吸效应,而水文地质条件决定了煤层气产出的难易程度。本文以石嘴山矿区首次实施的一组U型井的排采试验特征,从产水量、水化学特征、水源补给、井底流压等方面分析了水文地质条件对U型井排采的影响,初次认识到本地区煤层气生产过程中水文地质条件具有积极促进作用,对本区后期煤层气勘探开发中的施工工艺、排采设备选型、排采制度制定具有重要指导意义。