浅析煤层气井与常规油气井在试井方面的差别

本文从煤层气试井的对象、煤岩结构、开采阶段、试井模型、试井分析方法等方面简要讨论了煤层气试井和常规油气井试井的差别。     

寺河区块煤与煤层气协调开采方法研究

为了研究煤层气与煤协调开采的评价方法,确定煤层气生产井作业制度以及其开采效益成本边界和煤层气井经济下限产量,指导制定合理的开发措施,提高采气井最佳使用时间区段。基于经济效益最大化建立了煤层气开采经济评价方法,并对寺河区块煤层气开采进行评价分析。研究结果表明:采用考虑资金时间价值的经济评价模型,指导煤层气井田产量和采气井服务年限评价,降低实际开采风险程度;采用计算动态经济下限日产量的方法预测寺河区块煤层气开发单井服务年限在14～15 a,较合理地反映了寺河区块煤层气的实际效益,达到降低实际开采风险程度的目的。     

原始煤层压裂井采气中的技术管理

本文结合铁法煤田现有的8口原始煤层压裂井采气方面的经验教训,参照国外煤层气开采的成功经验,对原始煤层压裂井采气的技术管理提出了相应观点,为今后铁法煤田原始煤层压裂井大力推广应用奠定了技术管理基础。     

基于计算机模拟的煤层气开采方法及增产对策分析

煤层气开采是煤炭资源合理利用的有效方式。文章以不同渗透率煤层气开采为研究对象,利用计算机仿真技术模拟了直井压裂、洞穴完井和水平完井3种开采方式,将煤层按渗透率分为低渗透煤层、中渗透煤层和高渗透煤层。根据每种渗透煤层的不同,制定了符合实际情况的开采方式。该研究为我国煤层气开采工艺的优化提供了参考。     

煤层气井常用试井方法及应用

试井测试是目前能够准确获取煤层参数的有效方法。现从实际应用的角度，重点介绍了煤层气井常用试井方法，并对各种试井测试方法的优缺点、适用范围进行了研究评价。结合煤层渗透率及储层压力的特征，探讨了试井测试方法在煤层气勘探开发中的应用。     

K341型封隔器在煤层气裸眼井注入/压降测试中的应用

煤层气井注入/压降试井可以获取煤储层渗透率、储层压力等重要参数,封隔器的选用对测试成功至关重要。本文介绍了K341型封隔器的结构、性能、工作原理及其用于煤层气井注入/压降试井的施工工艺,提出了使用中应注意的问题。根据实际测试资料,K341型封隔器应用于煤层气裸眼井的注入/压降试井,具有操作简单、测试准确、成本低、成功率高的优点,建议注入/压降测试采用煤层气试井用K341型凡尔式结构封隔器。     

基于注入压降法的煤层气井裸眼和套管射孔后测试试验研究

为了对煤层气井试井方法有更加全面的认识,采用注入压降法试井对裸眼井和套管射孔后煤层气储层参数进行试验测试,测得试验井不同阶段的煤层气储层参数结果;研究了试验井的不同阶段的试井试验条件,采用不同阶段试验测试得出结果进行全方面系统对比,结果表明:对复杂井况的裸眼井,采用套管射孔后测试可以有效获取煤层参数并且确保了测试井的安全;延长注入压降试井的测试时间,可以更准确的获取煤层参数;对于套管射孔试验井,增加射孔密度和射孔距离可以有效的沟通煤层与井筒的连通性,而且采用跨隔双封隔器试井测试可以降低井筒储集效应,减小井筒畸变时间。     

我国煤层气勘探与开发技术现状及发展方向

介绍了煤层气勘探与开发技术体系的内涵,分析了我国煤层气勘探开发技术的现状与存在的问题,包括煤层气资源勘探技术、煤层气地面井增产技术、煤层气地面井排采技术、煤层气矿井抽采及煤气共采技术。针对煤层气勘探与开发的技术需求,对煤层气勘探与有利区块优选技术、以沁水和鄂尔多斯2个盆地为主的中～高煤阶地区煤层气增产技术、低煤阶地区煤层气单井增产与规模性开发技术、多煤层及构造煤地区煤层气地面井开发技术、煤炭与煤层气协同开采技术的近期、中期、远期规划提出了研究建议。     

煤层气单相注入/压降试井方法评价

煤储层参数是决定一个区块煤层气资源开发、利用的重要指标,本文介绍了通过煤层气试井获取煤储层的评价参数的方法并结合实际测试经验对煤层气试井的设计,工艺技术、关键过程控制、测试成果及解释等重要环节分析研究,提出了注入/压降测试的优缺点及适应性,建议继续深入发展煤层气不同开发阶段注入/压降试井方法,注意对多相流影响的作用.     

贵州省煤层气试井质量影响因素分析

为了提高贵州省煤层气试井质量,对贵州省已有的煤层气试井工程的过程及测试结果资料进行了相关对比分析,系统研究了煤层气试井质量的影响因素。结果表明:设备注入能力、人工操作水平、封隔器坐封效果对试井质量有较大的影响;设备注入能力偏小、人工操作失误会使部分测试结果失真,单一封隔方式不能消除围岩的干扰,甚至造成测试失败。选用排量大且稳定的注入设备可实现恒定排量注入;采用分层隔离封隔器坐封以降低围岩对测试结果的影响;引入地面监控系统和流量自动记录设备以减少人为误差,实施以上措施可提高煤层气试井质量。     

The control of coal mine gas and coordinated exploitation of coal bed methane in China

Based on the characteristics of the coalfield geology and the distribution of coal bed methane (CBM) in China, the geological conditions for exploiting the CBM and draining the coal mine gas were analyzed, as well as the characteristics of CBM production. By comparing the current situation of CBM exploitation in China with that in the United States, the current technology and characteristics of the CBM exploitation in China were summarized and the major technical problems of coal mine gas control and CBM exploitation analyzed. It was emphasized that the CBM exploitation in China should adopt the coal mine gas drainage method coordinated with coal mine exploitation as the main model. It was proposed that coal mine gas control should be coordinated with coal mine gas exploitation. The technical countermeasure should be integrating the exploitation of coal and CBM and draining gas before coal mining.     

脱水阶段煤层气井井底瞬时压力

为了给煤层气勘探和开发提供科学依据,必须对煤层气井井底瞬时压力进行分析。根据煤层气的地质特征,按垂直井、无限大煤层考虑,在一定的假设条件下,建立了煤层气井脱水阶段的数学物理模型,给出了分析煤层气井井底瞬时压力的方法和步骤,从而可获得有关的煤层参数和井筒参数,为煤层气的开发提供理论依据。     

煤层气资源可动用性定性/半定量评价方法研究

煤层气资源可动用性是指由煤层水文地质条件和煤层压裂改造条件共同决定的煤层气资源开发动用的难易程度,煤层气资源可动用性评价与煤层气储集条件评价构成煤层气资源可采性评价的两个重要方面。通过沁水盆地柿庄区块和寿阳区块排采效果差异的分析对比,从煤系地层含水性、断裂构造、地应力状态和煤层与围岩的岩性组合4个方面深入讨论煤层气资源可动用性的评价问题,进而提出煤层气资源可动用性定性/半定量评价方法。研究表明:煤系地层的含水性对区块整体的煤层气资源可动用性影响很大;断裂的天然水力连通作用降低了井筒-压裂煤层系统的封闭性,导致断裂附近的煤层气资源可动用性弱,且煤系地层含水性越强,断裂附近煤层气井高产水的风险就越大,煤层气资源的可动用性就越弱;煤层所处的地应力状态和围岩的岩性组合共同构成井层煤层气资源可动用性的客观条件,地应力状态影响人工压裂缝的方位,对可动用性产生重要影响,而煤层与围岩的岩性组合客观上决定煤层气的可动用性,但结合应力状态、水平应力强度和压裂规模的综合分析,才能做出更科学的判断。煤层气资源的可动用性评价方法基于层次分析的思想,综合考虑了煤系地层含水性、断裂、地应力状态和煤层与围岩岩性组合4个方面,可应用于煤层气选区评价和井层优选。     

我国深部煤与瓦斯共采战略思考

我国是世界上瓦斯灾害最严重的国家之一,煤炭资源禀赋与长期的旺盛需求导致我国煤炭开发以每年10~25 m的速度快速向深部转移,深部煤炭开采面临的瓦斯问题更加严峻,从安全、能源、环保3个方面考虑,都需要加大深部煤层煤与瓦斯共采力度。分析了我国深部煤层煤与瓦斯共采现状与面临的问题,指出了我国深部煤层煤与瓦斯共采发展对策,认为我国深部煤层应坚持地面和井下相结合的"两条腿走路"的煤与瓦斯共采模式,从基础理论研究、关键技术及装备研发、示范工程建设、政策扶持等方面提高深部煤层煤与瓦斯共采技术整体水平。     

寺河井田3号煤层气成藏条件分析

煤层气成藏过程十分复杂且控制因素多，开展煤层气成藏条件分析是煤层气高产富集区预测，提高煤层气勘探开发成效的基本前提。从煤层气的生成、储集和封盖保存条件3方面对寺河井田3号煤层气成藏条件进行了分析研究。研究结果表明，寺河井田3号煤层气成藏条件良好；成煤过程中，煤中丰富的生烃物质在多期热变质作用下，促使了煤生烃，提高了生烃率和生烃量；煤化程度高，煤中微孔裂隙系统非常发育，为煤层气吸附储集成藏提供了大量空间，吸附动能强、吸附量大；围岩的低孔低渗性、适宜埋深、构造封闭性、地下水弱径流及水力封堵性为煤层气成藏提供了良好的封盖保存条件。     

樊庄区块煤层气井产能差异的关键地质影响因素及其控制机理

以樊庄区块16口煤层气井地质资料、排采资料为依据,分析了该区块煤层气井之间产水量和产气量差异的地质影响因素,并进一步探讨了这种差异的地质控制机理。研究结果表明：产水阶段,地下水流体势通过影响煤层水的流向和煤储层含水量控制煤层气井产水量,渗透率通过影响煤层水在储层中的流动能力控制煤层气井的产水量,煤储层渗透率与地下水流体势的负相关性促进了煤层气井之间产水量的差异;产气阶段,排水降压效果通过影响煤层气的解吸量及气、水两相的饱和度和相对渗透率控制煤层气井之间的产水量和产气量差异;另外,煤层气井连通后出现的气水分异现象,进一步促进了煤层气井之间产水量、产气量的差异。     

煤层气封存单元及其地震-地质综合识别方法初探

煤层含气性与渗透性的空间分布具有强烈的非均一性,基于地质选区理论预测的富集有利区控制精度不能完全适应煤层气开发的空间尺度需求。为将稀疏的钻孔测井资料和空间密集采样的地震资料有机结合起来,实现区块尺度下煤层气富集高产区的精细预测,引入煤层气封存单元的概念,并对其构成要素和基本特征进行了讨论;提出基于地震地质综合研究,识别区块尺度下煤层气封存单元的研究思路和方法。初步研究表明:在煤层气地质理论指导下,以煤层气封存单元的封堵层(带)为研究对象,运用以地震属性分析、地震反演为核心的地震综合解释技术,将构造、围岩岩性及其组合、聚煤前后沉积微相等封堵层(带)构成要素作为主要研究内容,可以实现对煤层气封存单元的识别与划分。     

红阳煤田煤层气赋存特征及有利区预测

通过对红阳煤田采集煤样的煤岩显微组分、煤级、煤相、煤岩显微裂隙分析和压汞孔隙结构测试,研究了该区的煤层气赋存地质条件、煤层气生气地质条件和煤储层物性特征.并采用基于GIS的多层次模糊数学评价方法计算了该区的煤层气资源量,预测了煤层气资源分布的有利区.结果表明,该区煤层气总资源量为217.87×108m3,资源丰度平均为1.54×108m3/km2,该区具有良好的煤层气资源开发潜力.其中,红阳矿的东南部及红菱-红阳的东南深部预测区,煤层累计有效厚度大,煤层气资源丰度高,煤储层物性较好,是该区煤层气勘探、开发的最有利目标区.     

我国煤矿区煤层气井上下联合抽采研究进展

煤矿区井上下联合抽采是煤层气开发的重要形式。首先,介绍了井上下联合抽采的技术内涵和实现方式,分析了井上下联合抽采发展现状及存在的问题,包括煤层气井上下开发方式和施工技术的联合,施工技术的联合又分为条带式井上下联合、地面井与井下长钻孔连通压裂联合、立体压裂联合、顶板压裂联合、井/孔对接联合。随后,针对煤层气井上下联合抽采需求及存在的问题,研究了地面直井与井下近水平钻孔联合抽采煤层气技术,实现了抽采通道和抽采工艺的联合。最后,对井上下联合抽采技术发展进行了展望。     

韩城区块煤层气井产出煤粉特征及主控因素

煤层气排采过程中的煤粉问题是制约煤层气井产能的主控因素之一,为了揭示煤粉的产出机理和查明煤粉的来源,以韩城区块为实验区,通过现场观测和描述,采用透光显微镜、激光粒度测试仪、X射线衍射和反射偏光显微镜,从浓度、粒度、成分等方面对煤层气排采中产出的煤粉特征进行分析,结合煤层气主力开发煤层特征,指出了煤粉产出的主控因素有井型、完井工艺、排采制度、煤岩特征、煤体结构和煤层结构等,而煤体结构(构造破坏)是煤粉产出的首要控制因素。