赵庄区块松软低渗煤层煤层气低产机理研究

为探究沁水盆地南部赵庄区块松软低渗煤层煤层气井低产原因,以3号煤层为研究对象,采用液氮吸附、扫描电镜及X衍射等手段,对目的煤层的孔-裂隙发育特征、黏土矿物组成等进行分析,查明松软低渗储层的物性特征。通过水敏性伤害实验,进一步分析松软低渗储层煤层气低产的机理。研究结果表明:赵庄3号煤层多数为开放型孔,少量发育一端封闭的不透气型孔;孔隙发育较密,孔径以小、中孔为主;微裂隙较宽,延伸距离远,但密度低,孔-裂隙中矿物填充显著;黏土矿物成分为铵伊利石/蒙皂石间层,水敏性强。因此,赵庄3号煤层水力压裂后渗透率差,难以获得理想的增透效果。     

陇东地区地下水对煤层气开发的影响

陇东地区主要含煤地层为延安组,可采煤层主要为5号、6号和8号煤层,煤层瓦斯含量高,煤层气资源丰富。在煤层气勘探的过程中发现,该区下白垩统志丹群洛河组、宜君组裂隙承压含水层为中等富水含水层,且地下水矿化度高,构成煤5和煤8层顶板间接充水含水层,导致煤层气井排采过程中产水量大,动液面下降困难,且油管、油杆等设备腐蚀严重,影响了煤层气井的连续排采。本文通过对该区煤层气井排出水进行测试化验,根据化验结果找出设备腐蚀的原因,并针对该水文地质条件提出煤层气井改进措施。     

沁水盆地赵庄区块煤层气井产能地质因素分析

根据赵庄区块煤层气勘探开发资料,从煤层空间展布、煤层气含气量、储层物性、吸附特征、储层压力、封闭条件等方面对区块煤层气成藏条件进行研究,分析了煤层气成藏对煤层气富集的影响。总体上,赵庄区块煤层气储层条件相对复杂,规律性不太明显,含气量总体由东北向西南有增高趋势,煤层气藏含气饱和度总体为欠饱和,部分为严重欠饱和,煤层气井生产时产气能力将受到较大限制。     

黔西肥田区块地下水动力条件与煤层气有序开发

黔西是我国南方煤层气资源最为丰富的地区,客观认识多层叠置含煤层气系统控制下的煤层群有效排水降压和有序开发方法,是实现该区煤层气高效开发的关键。笔者以黔西织纳煤田肥田区块为研究对象,精细分析了含煤地层水文地质条件以及垂向上不同层段开发条件的差异性,基于抽水试验数据提取了视储层压力、压力梯度、单位涌水量、渗透系数、影响半径等有用信息,比较了不同层段水文地质条件在三维空间上的差异,采用模糊数学综合评判法建立了煤层气开发优先度评价因子,据此对不同层段煤层气开发潜力和开发顺序进行了探讨。认为肥二井田和肥三井田总体开发条件优于肥一井田,其中肥二中煤组、肥三上煤组和中煤组是较有利开发层段,各层段递进开发顺序为：肥三井田上段→肥二井田中段→肥三井田中段→肥三井田下段→肥二井田下段→肥二井田上段→肥一井田上段/中段→肥一井田下段。     

赵庄井田煤层气水平井产能影响因素敏感性分析

以赵庄井田3#煤为例,参考X-01井的储层参数,利用数值模拟软件,研究了煤层厚度、煤层气含量、储层渗透率、吸附性、储层压力、压裂段数等因素对煤层气水平井产量的影响。研究结果显示:产气量与煤层厚度、煤层气含量、储层渗透率和压裂段数呈正相关关系,随其增大而增大;随Langmuir体积的增大而减小,呈负相关关系;储层压力对产气量大小无影响,只影响煤层气井的产气时间。     

雨旺区块煤层气水文地质特征及开发潜力评价

煤层气井产出水作为排采的直接产物,蕴藏着丰富的地球化学信息,系统研究产出水化学特征对揭示地层水环境及查明多煤层独立含气系统具有重要意义。基于研究区地质勘探成果,提炼出不同层段富水性、水化学特征、流体承压状态等各类关键地球化学信息,分析了滇东雨旺区块上二叠统煤系地层不同层段的水文地质特征,发现在垂向上可能发育有至少两套叠置独立含煤层气系统。在此基础上,运用层次分析法评价了不同层段的煤层气开发潜力。研究结果表明:煤系地层中段有潜力成为煤层气开采的优选层段,为后期煤层气重点层段高效开发提供理论支撑。     

柿庄北区块深部煤层气产能特征及影响因素分析

为了解决沁水盆地南部1 000 m以深的煤层气产量普遍较低的问题,以柿庄北区块为研究重点,采用对生产数据综合分析的方法,对深部煤层产气特征、排采变化规律、不同产量的典型井生产动态进行了研究,提出了深部煤层气产能的关键影响因素。研究结果表明:深部煤层气日产气量多小于500 m3,见气时间为16~178 d,单排3号煤层的井动液面较低,合排3号煤和15号煤的动液面较高,井底流压1.70~2.59 MPa;影响产能的因素包括地质、工程技术以及排采3个方面,地质因素主要为煤储层渗透率较低、3号煤与15号煤合采或部分井距断层较近导致产水量较大,工程因素主要是部分井压裂未形成有效通道导致甲烷气体无法渗流,排采因素主要是指排采过程中停机频繁等导致排采不连续影响产气量。     

樊庄-郑庄区块断层规模对煤层气开发的影响研究

沁水盆地樊庄-郑庄区块是华北油田开发最早的区块,区域内断层附近井产气效果差异大,低产井多,产气量低。本文通过梳理樊庄-郑庄区块断裂结构,按照断距大小将断层分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级,分析不同断层规模对解吸压力的影响,明析了不同类型断层对开发的影响,提出了井位规避风险对策,对煤层气后期开发具有较好的指导作用。     

煤岩特征及其对煤层气勘探开发的影响

煤岩特征分析有助于了解煤储层物性优势、优选富集高渗区域与评价单井开发潜力。基于黔西五轮山矿区煤岩和测井资料,采用地质理论与工程实践分析相结合等方法,研究了煤岩与测井响应特征,探讨了其与煤层气勘探开发的关系。结果表明,6-3,9,16号煤层机械强度可能相对于其它煤层较好,但16号煤层整体发育了碎粒煤—糜棱煤结构,显著降低了煤体结构强度及渗透性。采用直井压裂开发方案时,可选择3,5-3,6-3,8,16号等5个煤层分层射孔压裂,有利于排采增效。5号和8号煤层相对施工水平井较为有利,但单一薄煤层水平井作业可能提高产能有限,因此,煤层气井型选择应优先选择直井开发模式。16号煤层不利于水平井工程稳定性,如采用直井开采,应避开其构造煤分层。     

山西临兴区块煤层气先导试验项目地下水环境影响分析

对临兴区块煤层气先导试验项目各阶段对地下水环境可能造成的直接影响和间接危害进行了预测和评价,综合考虑建设项目实施后对地下水环境可能造成的影响后,认为从地下水环境影响角度分析,在采取了严格的地下水环保措施后,建设项目是可行的。     

赵庄井田3号煤层气储层物性分析

对赵庄井田3号煤层气储层物性进行分析和研究得出:3号煤层除具有典型的煤层含气量高、煤层含气饱和度低、煤层渗透率低、煤储层压力低等"三低一高"特征外,还具有煤储气空间良好、煤吸附甲烷能力强且吸附量大、煤的吸附时间长等特征。总体而言,3号煤层气储层物性相对较差,对其进行煤层气开发难度较大。     

侵入岩对煤层气区块产能影响的仿真研究

针对阜新刘家煤层区块受侵入岩影响严重的实际情况,分析了侵入岩对储层物性特征的影响,利用煤层气产出的双重介质气、水两相流固耦合数学模型对刘家区块进行了侵入岩分区影响的煤层气产出规律仿真分析,并模拟了井网布置对煤层气产能的影响.仿真结果表明:考虑侵入岩影响的气、水生产曲线与实际生产曲线较为一致;侵入岩附近的井4最大产气速率为4 697m3/d,远离侵入岩的井2最大产气速率为2 002 m3/d,侵入岩附近的井产量较高;在侵入岩附近布置三角形井网、适当扩大井网间距后,区块的总产气速率由33 842 m3/d增加至40 742 m3/d,在侵入岩附近布置井网有利于提高区块产能.     

沁水盆地樊庄区块煤层气开发生产规律分析

为科学判断高阶煤煤层气田开发趋势,合理预测煤层气产量,以高阶煤煤层气区块中开发时间较长,具有较强代表性的樊庄区块为主要研究对象,基于"三要素"认识划分开发单元,提出有效动用储量的概念,综合应用生产数据统计与数值模拟技术进行生产规律研究,研究结果表明樊庄区块煤层气开发呈现3点规律:不同开发单元,采气速度越快,稳产期越短,初期递减率越大;樊庄区块采出程度20%左右产量进入递减期,递减出现时采出程度与井网井距密切相关;煤层气井产量递减初期递减速度相对较快,呈指数递减,后期递减速度减缓,表现双曲递减特征。     

寿阳区块15号煤高温吸附特征及其煤层气开发意义

寿阳区块15号煤的煤层气资源量可观,但部分区域含气饱和度不到70％.对部分煤芯样品进行高温吸附实验发现,在煤层压力和含气量不变的情况下,本地区的15号煤只要温度超过36.5℃即可使含气饱和度升高超过100％而解吸产出,高温解吸附特性非常明显.但根据热平衡计算,单独采用升温解吸工艺进行煤层气开发没有经济性.根据研究区的煤...     

焦作煤田煤层气赋存地质特征与有利区块分析

根据煤田地质勘查和煤层气参数井资料,对焦作煤田煤层气赋存的地质条件和煤层气储层特征进行分析,认为煤田内主要储层为山西组二1煤,煤层的含气量与煤层厚度、煤层的上覆有效地层厚度、煤层割理的发育程度、顶、底板围岩的性质有关,受断裂构造的控制将煤田分成了南、中、北三个构造断块、其中南部和中部断块气含量高,应用层次分析法经计算得到该煤田的综合评价,且优选出恩村井田、古汉山-位村井田、九里山为有利区块,其成藏条件优越,通过试井得出破裂压力与闭合压力差值小,且不利于通过压裂产生有效延伸长度和导流能力的裂缝,故应采用多级脉冲加载压裂技术,以保证压裂改造效果,达到改善储层导流能力的目的。     

成庄煤层气区块15号煤层气储层物性及特征研究

基于成庄煤层气区块煤层气勘探开发资料,对区内15号煤层气储层物性及特征进行了较系统的研究。结果得出:15号煤层含气量和含气饱和度较高、煤层气资源量总体较大;15号煤层为严重欠压储层,驱动煤层气产出的动能较弱;煤层渗透率较高,煤层气产出的通道较好;煤的高变质,煤中微孔较发育、煤吸附甲烷能力强且量较大,吸附时间亦较其他中低煤级稍长。研究结果对区内和邻近煤层气区块后续煤层气开发提供技术支撑。     

低油价下煤层气开发区块优选方法

国际油价的持续低迷对煤层气等非常规油气开发利用冲击巨大,煤层气开发长期处于经济可行边缘,需要政府补贴才能维持运营,因此需要选择具有经济效益的区块优先开发。以往的煤层气开发区块优选研究多是针对区块地质因素进行评估,其权重划分也不够客观,并未厘清地质因素影响经济效益的传导机制,也并未重视区块的盈利能力。因此,考虑并分别量化油价对煤层气开发过程中投入产出的影响程度,结合净现值对各种投资及成本的敏感性分析,从经济角度提供客观权重确定方法,以适应低油价下煤层气开发区块优选。选取5个煤层气区块进行方法应用,验证了方法的合理性与可行性。结果表明:煤层气区块优选应更多关注经济影响因素,使用敏感性分析的客观权重确定方法更适合低油价下以收益为导向的煤层气区块优选。     

沁水煤层气田樊庄区块产能影响因素分析

通过跟踪和评价沁水盆地煤层气田樊庄区块产能建设实施,对煤层气井产能影响因素开展了持续分析工作,确定煤层气产能主要受控于煤储层含气量、渗透率,明确樊庄区块地质构造和工程条件是影响产能的关键因素,而水平井产能又受分支产状的制约。     

寿阳区块煤层气井排采影响因素分析

通过对寿阳区块煤储层地质条件、煤层气井钻完井工艺参数及排采控制特征的分析,认为影响该区块煤层气排采的主要因素有:生产煤层渗透率低、临界解吸压力低、含气饱和度低;本区块主力煤层15号煤的顶板以灰岩为主,含有不规则的裂隙水,导致部分井产水异常;构造复杂易造成直井压裂裂缝或水平井水平段与断层发生沟通,导致煤层与外部水层发生连通而干扰煤层的排水降压;水平井钻井过程中使用的泥浆体系对煤储层造成一定伤害,部分直井压裂后未及时返排并长时间未投入排采,压裂液长期浸泡煤层;因各种原因造成频繁的排采中断。针对这些主要影响因素,提出了针对性建议。