煤层气井排煤粉环空射流泵的数值模拟

基于液固两相流的基本理论和κ-ε两方程湍流模型,利用Fluent软件对煤层气井新型排煤粉环空射流泵的湍射流场进行数值模拟。模拟结果表明,煤粉运动轨迹表明环空射流泵有利于煤粉颗粒的吸入和排出;环空射流泵在吸入液(地层液)流量小于15 m3/d时,通过补充动力液产生负压,使地层液和煤粉颗粒吸入泵内进而排出地面;当吸入液含煤粉体积分数相同时,粒径越大的煤粉颗粒在喉管内的分布越靠近中心线。通过对多相流条件下喉管出口断面流速分布的分析,得出了喉管最优长径比为4。该项研究结果为环空射流泵的优化设计提供了依据。     

煤层气井排煤粉环空射流泵的数值模拟

基于液固两相流的基本理论和κ-ε两方程湍流模型,利用Fluent软件对煤层气井新型排煤粉环空射流泵的湍射流场进行数值模拟。模拟结果表明,煤粉运动轨迹表明环空射流泵有利于煤粉颗粒的吸入和排出;环空射流泵在吸入液(地层液)流量小于15 m3/d时,通过补充动力液产生负压,使地层液和煤粉颗粒吸入泵内进而排出地面;当吸入液含煤粉体积分数相同时,粒径越大的煤粉颗粒在喉管内的分布越靠近中心线。通过对多相流条件下喉管出口断面流速分布的分析,得出了喉管最优长径比为4。该项研究结果为环空射流泵的优化设计提供了依据。     

煤层气井固井技术的研究

通过对国内外煤层气井固井技术调研、分析和论证,找出煤层气井固井难点,提出解决对策,设计出一套适合于煤层气井固井水泥浆和工艺技术方案,达到有利于煤层气井固井技术施工和提高煤层封固质量的目的。     

煤层气井小型测试压裂优化设计研究

小型测试压裂在压裂过程中具有重要作用,需进行优化设计,以便更准确地把握地层情况,为主压裂提供设计和施工依据.针对煤层气井的小型测试压裂设计,提出了设计原则;从注入体积和时间等方面考虑,建立了优化设计模型,并进行了实例计算.针对煤层气井小型测试压裂,提出了相关认识和结论.表3参7     

煤层气井注入/压降测试工艺技术与进展

煤层气井注入/压降测试是获得煤储层物性的主要手段。根据前期测试过程中存在的问题,不断完善注入/压降测试技术,包括测试工艺的改进、测试方式、裸眼和套管对比测试、封隔方式和测试参数的优化等,工艺技术日趋成熟。2009年至2011年在和顺、延川南和织金等3个煤层气勘探区块已累计开展44井次测试,工艺成功率从67%上升至100%,资料解释质量不断提高,为评价3个煤层气区块的煤储层物性和排采提供了有力的技术支撑。     

山西煤层气井钻井技术

文章以三口煤层气井的施工为例,着重介绍了煤层气井的特点,并指出钻煤层气井的几个技术难点,通过钻头优选、钻井参数优选、绳索式取心等现场实施和应用,基本解决了井身质量、清水钻井、清水绳索取心、煤层气保护等几个方面的技术难题。文中还介绍了使用中原9508-Ⅲ绳索取心工具的取心情况,这将为今后的煤层气开发打下坚实的基础。     

煤层气井压裂效果评价方法

通过把压裂施工阶段作为试井注入阶段,压裂施工后关井作为试井的压降阶段,对压降曲线进行试井分析,得到裂缝长度等压后储层参数,进而对压裂效果进行评价,并制定了压后效果评价标准,对不同类型煤层气井的压裂工艺、施工参数和压裂液体系进行优化,为下步整体压裂排采效果的综合评价提供了可靠的依据。     

煤粉颗粒在垂直井筒沉降规律试验研究

根据垂直井筒煤粉沉降模型,设计了煤粉沉降试验装置,结合不同颗粒粒径和不同质量浓度下颗粒的沉降规律,利用试验得出的数据拟合出煤粉自由沉降末速公式,将试验给出的拟合公式与理论推导的沉降末速公式对比,修正了理论公式。试验结果表明,煤粉颗粒力学性能差,在垂直井筒沉降过程中易破碎,沉降时粒径会发生变化,使用砂粒的沉降公式进行研究时偏差较大。利用试验拟合的煤粉颗粒沉降公式对理论公式的系数进行了修正,修正后的公式可更好地反映煤粉颗粒在垂直井筒中的沉降规律,为新型排煤粉井下泵的设计提供依据。     

煤层气井压裂工艺技术研究与应用

在煤层压裂过程中，结合煤层高滤失性特点，成功地实施了前置液降滤失和油套混注大排量、大砂量、阶段加砂等先进的压裂施工工艺，使得煤气产量大幅度提高。辽河油田在东北煤气田压裂施工6口井11层，收到了较好的压裂效果。     

煤层气成像测井资料综合评价方法

利用QS盆地ZZ区块成像测井资料开展区域煤层气测井综合评价,从煤层的顶底板质量、煤层的内部结构、裂缝发育状况、地质构造、区域煤层含气量的变化情况等方面进行了综合分析,得到区域变化规律,将区域煤层与顶底板特性综合起来形成一个完整的煤层系统,按其性质优劣划分成3个级别,从而进行煤层气勘探开发有利区带的预测.分析结果得到了区域实际煤层气量的证实.     

密切值法在煤层气井井型优选中的应用研究

针对目前常用的多目标决策方法多存在缺点的现状,进行了密切值法在煤层气井井型优选中的应用研究。对国内外煤层气井常用的射孔压裂直井、U形水平井、V形水平井和羽状水平井4种井型,以数值模拟为手段,利用Eclipse软件进行了产能预测,并在此基础上进行了经济评价,然后综合考虑累计产气量、净现值、投资回收期、内部收益率和钻井风险系数等5项评价指标,应用密切值法优选了延川南区块煤层气井井型。产能预测和经济评价结果表明,该区块羽状水平井优势明显,15年累计产气量达5.058×108 m3,高于其他井型;净现值1.21亿元,是其他井型的5~11倍;投资回收期3.96年,约为其他井型的1/3;内部收益率0.28,约为其他井型的2倍。据此进行密切值法评价,结果显示该区块4种井型方案从优到劣的排序为羽状水平井、U形水平井、射孔压裂直井和V形水平井。      

煤层气井射孔参数对产能的影响

煤储层具有质软、性脆、易造粉、低孔、低渗、低饱和压力层的特点,使煤层气井产能与射孔参数之间的关系复杂。建立数学模型反映煤层气的运移产出过程和射孔参数对渗流的影响。利用数值模型编制软件完成数学模型求解。通过对煤层气井生产进行模拟,研究了射孔参数（主要包括孔深、孔径、孔密、相位角等）对煤层气产能的影响规律,与常规气藏进行了对比,对现场试验对比做出了分析。     

晋城煤层气井产能的地质控制因素分析

以研究煤储层物性非均质性,识别煤层气藏类型为切入点,分析产能与煤层气藏类型之间的关系,发现高产井（>3000 m³/d）主要分布在富集高渗煤层气藏内,中产井（1500～3000 m³/d）主要分布在高饱和度低渗透煤层气藏内,而高渗透率低饱和度煤层气藏和低渗透率中低饱和度煤层气藏这2类气藏,受渗透率和含气量制约,其煤层气井产能一般偏低。     

保德区块煤层气勘探历程与启示

主要根据地质认识转变、技术发展、钻井数量、勘探成果与产气量,将保德区块煤层气勘探历程划分为4个阶段.对外合作勘探评价阶段,水平井型排采8+9#煤层,产水量大、排液降压困难;井组试采评价阶段,丛式井组合层排采4+5#煤层和8+9#煤层,排水采气效果显现;勘探开发一体化先导试验阶段,优选富集区井网面积降压试采,获得高产突破...     

煤层气井试井测试方法

煤层甲烷解吸及煤岩易破碎的特征，使得煤层气井试井设计格外重要，煤层与常规储层间贮存及采出机理的不同，决定了煤层气井的试井方法与常规油气井试井方法存在着区别。本文从煤层气井的井况出发，结合煤层压力及渗透率的大小，总结了国外专家推荐的煤层气井测试方法，提出了测试方法实施中应注意的问题。     

煤层气及煤层气系统的概念和特征

进一步的煤层气地质研究需要精确的煤层气概念和系统的研究方法和思路。通过总结近年来的煤层气研究新资料和文献，结合实际勘探开发经验，认识到煤层气生成是多成因多来源的，并以多种形式赋存于煤层中。煤层气是赋存于煤层中的天然气，而煤层气系统是由煤层和其中的煤层气及煤层气藏形成所必需的一切地质要素和作用所组成的天然系统，煤层是煤层气系统的焦点。     

新疆三塘湖盆地低煤阶煤层气成因探讨

针对新疆三塘湖盆地煤层气生产试验井产量较低的问题,通过对煤层特征分析、含气量测试、甲烷同位素化验等实验数据进行分析,结合盆地煤及煤层气成因模板及数值模拟,根据煤层气地质理论、结合地质分析,对盆地汉水泉、条湖、淖毛湖三大凹陷煤层气成因类型进行了判别分析。结果表明：汉水泉、条湖凹陷深部煤R_o为0.80%,其中,1000m以浅9号煤层生烃强度为18.6m³/t,26～35号煤层R_o平均为0.52%,生烃强度平均为39.2m³/t,主要为热成因气;淖毛湖区块R_o为0.26%～0.50%,平均为0.34%,含气量为4～10m³/t,以生物成因气为主,背斜轴部附近为高含气区。该研究可为该区块进一步科学高效开发提供参考。     

煤层气单井开采数模研究

建立了煤层气单井开采的数学模型和数值模型,包括双重介质中气水两相流动方程、煤层裂缝孔隙度和渗透率的压力敏感性模型,并提出了相应的数值模型及其解法．为进一步研究煤层气产出机理提供了理论依据。     

煤层气水平井完井用塑料筛管优化设计

塑料筛管完井技术能够提高煤层井壁的支撑能力,并能有效解决粉煤灰堵泵问题。在介绍塑料筛管完井工艺的基础上,对塑料筛管的几何参数进行了设计,采用计算流体动力学方法,使用Fluent软件对塑料筛管进行了压力损失计算,并对计算结果进行了分析和优化。分析结果表明,过流面积比越大压力损失越小,缝宽越小压力损失越小,筛眼越长越有利于降低压力损失;筛眼宽度对长条形筛管强度的影响很小,筛管变形位移随筛眼长度的增大而增大,60°相位角的筛管变形位移小且分布均匀。建议采用相位角呈60°、筛眼宽度为7 mm、筛眼长度为23～26 mm,过流面积比为3%～4%的筛管设计方案。