潘庄区块煤层气井层间干扰数值模拟研究

以沁水盆地南部潘庄区块W01井为研究对象,运用Comet3数值模拟软件拟合了3#、15#煤层的实际排采数据,反演了煤储层的渗透率、含气量等煤储层参数,引入干扰系数的概念,采用控制单一变量的方法,讨论了储层参数对层间干扰系数的敏感性,并通过模拟单采、合采条件下煤层气产量及储层压力的变化,探讨了煤层气井排采过程中层间干扰的形成机制。研究表明:合层排采时,层间干扰程度随着煤层气井开发呈现先减小后增大再减小的特点;渗透率、孔隙度、朗氏体积是层间干扰的主要影响因素,原始储层压力的影响较小。     

煤层气开采井间干扰研究进展

井间干扰是单井压降漏斗纵向扩展、邻井压降传播叠加耦合的关键。准确判识煤层气井间干扰程度有利于井网合理布置及加密调整,笔者分别从储层压力传播特征、干扰主控因素、干扰评价、井网优化与调整等方面进行了分析,系统总结了国内外煤层气井间干扰与井网调整的主要研究进展:(1)井网井间干扰本质为邻井压降传播的叠加,通过压降产生能量的迁移,一定程度上增强了孔隙中甲烷解吸和裂缝中气体迁移的动力,从而促使干扰井的产能彼此增加;(2)煤储层井间干扰主要受控于地质构造、渗透率、煤体结构、顶底板岩性、井间距、压裂效果、排采工作制度等因素及其相互之间的耦合作用;(3)判断井间干扰的方法主要包括干扰式井测试法、生产动态分析法、数学模型与数值模拟结合分析法、理论与实用判断分析法,可以综合2种及以上方法来更为精确地判断干扰程度;(4)加密水平井较直井泄压范围大、压力传播距离长,但对地质条件要求较高,且加密开采技术复杂。此外,进一步指出了该领域前缘研究方向,认为不同储层类型煤层气井间干扰前后裂缝形态与延展状况、微观渗流与地球化学对井间干扰的响应机制、析出与膨胀耦合模拟的多相流体井间干扰传质机制、应力场和温度场对煤层气井间干...     

煤层气排采过程中井间干扰形成机制研究

煤层气单井排采时,由于压降漏斗的扩展范围有限,会导致产能低下。因此实际生产中都是以井网方式开采煤层气,通过井间干扰提高产能。通过总结国内外学者对井间干扰理论的研究成果,根据储层压力传播规律及压降漏斗形成机理,分析了不同边界条件下压降漏斗扩展情况,对比了煤层气井单井和井群压降曲线,简要阐明了井间干扰形成机制,揭示了井间干扰对煤层气产量的影响。     

屯留井田煤层气井排采主控因素研究

为提高煤层气井的产能,分析煤层气排采机理和排采阶段,并从地质构造、顶底板岩性、压裂液及井网部署等方面,探讨影响屯留井田煤层气井排采的主要因素。研究认为褶皱对煤层气井的排采效果影响较大,裂隙和顶底板也对煤层气排采有一定影响;采用压裂工艺对煤储层强化改造中,活性水+氮气压裂液体系助排效果优于活性水压裂,而清洁压裂液助排效果最差;研究区煤储层特征决定了屯留井田煤层气井难以获得高产量,但可能产气时间较长。同时研究认为,研究区煤层气井井网宜采用排间距200 m×250 m的小井网结构,且井位布置应与主裂缝延伸方向(东北方向)平行。     

基于渗流力学建立的煤层气井排水降压模型及排采规律分析

建立单井与群井储层压降漏斗计算模型,使用Matlab软件对柿庄南区块10口煤层气井4个排采时刻进行储层压降传播规律数值模拟分析,通过观察10口井排采动态图发现其形状可分为2类:一类是压降漏斗的横向扩展的速度是缓慢的,纵向扩展较快,这样的形状导致储层压降较大;另一类是压降漏斗横向传播快,纵向扩展的则较慢,煤储层压力在远离井筒地区下降不明显,近井地带则迅速增加。在群井共同排采的情况下,出现井间干扰现象可以增加煤层气总产量,使产气速度增加,同时井间干扰沿主应力方向表现出一定的方向性。     

井间干扰对气井控制储量的影响

在气田开发方案设计和调整中,单井控制储量的计算是其中一项重要的内容。其中压降法是求单井控制储量的一个基本方法,然而现在的压降法求单井控制储量没有考虑井间干扰的影响,造成单井控制储量失真。提出单井控制范围通过井与井之间的分流线来确定,以及用压降法求单井控制储量时应考虑井间干扰对单井控制面积的影响。井间干扰会造成分流线的位置发生改变,这相当于气井的控制范围发生了变化,其单井控制储量也必然改变。单井控制储量不是一个恒定值,在用压降法计算单井控制储量时,不同的直线段对应不同的动态储量。在压力场发生变化期间,压降曲线不再是直线,只有当压力场达到平衡时才会出现直线段。因此,在用压降法求目前单井控制储量时应取最后一段直线来计算。     

煤层气井单层与合层排采异同点及主控因素

为了查明山西沁南地区煤层气井3号和15号煤层合层排采是否可行,根据煤层气垂直井产气特点,在系统分析煤层气垂直井合层排采的关键控制和影响因素基础上,得出产气液面高度、储层压力梯度、供液能力和渗透率的差异是影响两层煤合层排采的主控因素,并得出其合层排采的适合条件;根据沁南地区寺河矿区煤层气井勘探开发资料,从4个方面系统剖析了寺河矿区是否适合合层排采。研究结果表明：寺河矿区这些条件均满足,较适合合层排采。现场单层排采和两层煤合层排采的产气试验验证了理论分析的可靠性。     

基于注入压降法的煤层气指标试井试验

为了准确地测出煤层气的指标参数,将注入压降法应用于煤层气指标测试中,应用预先设计好的试验流程及试验设备对煤层进行注水测试.介绍了注入压降在煤层气测试中的应用情况,进行了基于注入压降法的煤层气指标试井试验.试验结果表明,注入压降法的煤层气指标试井试验在煤层气测试中是非常有效、普遍的方法.     

井下直接法测定煤层瓦斯压力数值模拟

为了研究煤层原始瓦斯压力、煤层渗透率和钻孔暴露时间对测压的影响,以经典渗流力学为基础建立了测压过程中瓦斯在煤层中流动的数学模型;然后通过COMSOL Multiphysics软件对测压过程进行模拟。结果表明:在一定条件下,煤层原始瓦斯压力或者渗透率越大,压降漏斗范围越大,但瓦斯压力平衡时间并不会因此而增加;在一定条件下,钻孔暴露时间越长,压降漏斗范围越大,瓦斯压力平衡时间也越长。     

松河井田煤层气井产能数值模拟

为研究煤储层压力特性对煤层气井排采及产能的影响,针对松河井田煤层气GP井组,采用COMET3数值模拟软件进行产能模拟及预测,在此基础上分析煤储层压力特性。结果表明:孔隙度和渗透率对产气量的参数敏感性较强,对产能影响较大,应注重储层改造工作。     

河南平顶山区块煤层气富集主控因素分析

平顶山煤层气区块位于河南省平顶山市,地面钻探和煤矿巷道瓦斯抽采证实其具有很好的煤层气勘探潜力,但煤层气富集主控因素尚不明确。本文根据该区块的勘探开发资料,综合分析了研究区煤层气基本地质条件,认为该区煤层气富集主要受构造条件、沉积环境、水文地质条件控制,剖析了其控制机理,优选了有利目标区。本次研究为降低该区煤层气开发风险和成本提供了保障,为下一步勘探开发工作提供了依据。     

阜康矿区煤层气主控因素及成藏模式分析

采用软件模拟恢复富集区构造沉降史,结合煤储层取样观测和实验,针对煤层气富集相关因素对阜康矿区煤层气富集区进行了研究。研究发现了阜康矿区煤层气成藏的独特模式-挤压型急倾斜厚煤层煤层气成藏。阜康矿区煤层气成藏主要受挤压作用力和水文地质条件的影响,挤压作用使得深部煤层气含量高,水文地质条件对煤层气成藏起到封堵作用。     

刘家区煤层气产能主控地质因素分析

本文结合刘家区煤层气开发实践，对其主控地质因素进行了综合分析，就单井控制煤层气可采资源量、构造发育情况、岩浆活动情况、水文地质情况、煤储层改造后的综合渗透率、临界解吸压力和盖层条件进行了论述。提出了该区煤层气开发的布井原则和有利区块。     

恩村井田煤层气垂直井产能地质主控因素分析

查明煤层气垂直井产能的地质主控因素是较准确产能预测、资源评价的基础。根据恩村井田勘探、试井、压裂、排采阶段的资料,对煤层气开发区块内煤储层原始渗透率、含气性、水平最小与最大主应力、煤层气井平均日产水量等进行了系统分析;利用模拟软件模拟比较了在其它地质参数不变的情况下,仅改变某一参数引起的产能差异。结果表明:在产水量相对较小的地区,水平最小主应力、原始渗透率的大小对产能影响最大;产水量相对较大地区,原始储层渗透率、排液对产能影响最大,而其他参数对产能的影响不大。目前恩村区块煤层气垂直井排采的结果充分说明上述结论的正确性。     

煤层气井排采技术分析

煤层气的产出机理决定了煤层气井必须进行排水降压,才能达到产气的目的。文章分析了当前我国煤层气井排采的主要方法及其适应性,指出合理的排采制度和精细的排采控制是保证煤层气井排采成功的关键排因素。认为非连续性排采、排采强度过大及井底流压降低过快是影响我国煤层气井产量的主要工程因素。     

对煤层气井施工技术的认识

根据施工煤层气井的成功实践,介绍了有关煤层气井的钻进、固井工程及煤层改造等施工技术。     

煤层气羽状水平井数值模拟技术在大宁煤层气试验区的应用

定向羽状水平井技术是近几年兴起的一项煤层气地面抽采技术。大宁矿区作为我国煤层气羽状水平井开采的一个试验区块打了第一口DNP02羽状水平井。本文首先对定向羽状水平井的数值模拟技术进行简单的介绍，然后结合该地区的实际地质情况对试验井DNP02进行了产能预测，为以后煤层气开发方案设计和经济评价提供参考。