潘庄区块煤层气井网优化设计与产能预测

为科学地布置煤层气井,保证煤层气资源得到合理、充分的开发,在综合分析潘庄区块煤储层地质条件的基础上,选择该西部QN-3井为中心的1 000 m×1 000 m正方形区段作为模拟区域,模拟目的层为3号煤,运用COMET3软件,通过历史拟合校正了基础数据,基于不同井数（4～6口）设计了4种井网方案,并对各方案进行了产能数值模拟和预测。结果表明,该区最优井间距为500 m左右,最佳布井方案为正方形加心和正五边形加心,中心井可以大幅提高产量。     

煤层气井历史拟合评述

本文主要阐述了国内外煤层气井储层模拟及历史拟合研究现状,概括了近20年的煤层气井历史拟合发展进程,介绍了目前煤层气井储层模拟研究运用最广泛的COMET3软件,并以沁水南部QN03井为例,介绍了如何运用COMET3软件进行历史拟合及产能预测。     

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。     

页岩气/煤层气压裂井非均质缝网试井反演方法

页岩气/煤层气压裂井缝网反演是开发调整部署、提采方案优选与效果评价的基本依据,但储层天然裂缝发育,压裂缝网形态复杂、非均质性强,现有试井方法难以有效反演。在表征页岩气/煤层气赋存、非线性流动机理、不同尺度非均质缝网的基础上,建立了压裂井多介质渗流数学模型,基于改进格林元方法实现了模型的高效数值求解,获得了页岩气/煤层气压裂井的压力动态响应特征,明确了流动阶段与非均质缝网参数的影响规律,构建了非均质缝网参数的试井反演方法,并结合现场案例进行了应用研究。结果表明：页岩气/煤层气压裂井压力动态响应主要展示出6个流动阶段,考虑储层分区后会出现改造区拟稳态流动阶段;裂缝导流能力主要影响早期双线性与线性流阶段,裂缝长度对边界控制流之前的阶段均有较大影响;相同裂缝长度与压裂段数下,缝网形态的压力动态响应较弱,需要联合地质、压裂、微震监测等资料才能反演缝网非均质性;所提出的试井分析方法综合了缝网建模、动态模拟、特征线/图版拟合等过程,可以实现压裂井非均质缝网反演,为页岩气/煤层气气藏工程研究提供了理论基础与技术支持。     

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...     

顶板含水层对煤层气井网产能的影响

根据煤体的岩石力学性质和弹性本构关系推导出了考虑基质收缩效应的煤裂隙渗透率模型,并在此基础上建立了三维煤层气垂直井网的非平衡吸附拟稳态条件下的气-水两相流动数学模型.编制程序并利用沁水盆地南部某区的资料对五点式煤层气井网开采进行了模拟预测,结果表明：石炭系K₂灰岩层局部富水性较强,在煤层气开发实践中,尤其在压裂增产改造过程中可能对煤层气的开采造成直接不利影响,同时基质收缩对裂隙渗透率的影响也不容忽视.     

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。     

煤层气地质演化史数值模拟

建立了定量表述煤层气地质演化过程的动态平衡动力学模型，研究了沁水盆地南部边缘已知区山西组主煤层煤层气地质演化史特征，并用拟合方法获得部分模拟参数、对盆地深部未知区进行模拟计算，查明了未知区山西组主煤层煤层气地质演化史特征．利用模拟结果，定量预测了未知区山西组主煤层含气性和储层压力等参数的数值范围和空间变化特征．进一步通过最佳组合分析，预测未知区内山西组主煤层煤层气有利开发区分别位于沁水、郑庄东北部和沁源西南部一带、     

樊庄煤层气井X1产能模拟及排采优化对策

对樊庄区块煤层气井X1进行产能模拟并分析其产气效果,通过选取同区域、相似地质条件的若干高产井进行排采对比,得出有助于X1井产能提升的排采优化对策:合理控制套压和液面深度;适当增加排水量;分级逐次降压。     

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。     

煤层气鱼骨状分支水平井轨道优化设计方法研究

鱼骨状水平井能够有效增大煤层气储层裸露面积,提高单井煤层气的产量。将各个分支拆分成相对独立的待钻轨道与主井眼轨道分别进行设计计算,拆分后的井眼轨道可以转化为二维轨道来进行设计。结合鱼骨状分支水平井的特点,建立了分支水平井井眼轨道最优化设计模型,并对分支井眼与主井眼的关系进行了分析研究。结果表明,随着井深、造斜率的增加,分支井眼与主井眼的直线夹角增加,且分支井眼偏离主井眼的距离是逐渐增大的;在直线夹角一定的情况下,造斜率与井深呈反比关系,即造斜率越高,所需要的分支井井段越短;造斜率越低,所需要的分支井井段越长。     

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。     

煤层气井井筒流动状态研究

煤层气井在开采过程中必定经历气液两相流动阶段,气液两相流动的结果,必然导致煤层气藏压力动态发生变化。论文针对生产井井筒气泡段现象进行描述,分析其产生原因,以及如何通过套压、流量、产量等参数变化识别气泡段;适当控制套压对初见气时井筒流动状态以及气泡段的影响;不同套压对井筒流动状态和对气泡段的影响;针对不同生产阶段的井,依其状态优选合理的套压,总结出煤层气井生产过程中,井筒内气液两相的流动规律,定量地研究井筒内气液两相各参数相互之间的影响和变化,以及这些变化对井筒流态稳定性的影响。     

基于数学最优化理论的煤层气开发选区模型建立

介绍煤层气选区的基本指标,基于最优化理论建立煤层气存储的数学模型,分析其影响因素。建立煤层气选区评价的数学模型,根据影响因素确定评价指标,分析当前我国煤层气选区评价标准中存在的问题,并给出合适的建议,帮助完善煤层气选区评价标准的建立。     

基于AHP法的煤层气井历史拟合程度计算模型研究

运用集对分析、灰色绝对关联分析、非线性相关系数Rc和面积差值4种方法,基于AHP法建立拟合度计算模型,计算煤层气井历史拟合程度,以期提高产气量的预测精度。     

煤层气井机械捞砂技术

煤层气井压裂投产后，地层出砂而砂埋产层导致生产中断。根据煤层气井的低压特点，提出了通过机械捞砂来清砂的技术。本文介绍了油管捞砂和绳索捞砂，该捞砂技术能有效清除井底沉砂，不产生储层污染和地面污染，省时高效，得到了现场验证，建议在煤层气井推广应用。     

基于三孔两渗产出模型的煤层气井产能数值模拟研究

三孔两渗煤层气产出模型认为煤层气从微小孔中解吸扩散进入中大孔,在中大孔和裂隙中分别发生渗流,最后流入井筒产出。该模型能更准确的模拟煤层气的产出过程。     

基于鸡西盆地JMC1井的煤层气储层特征分析

以鸡西盆地梨树矿区JMC1井14煤为研究对象,分析了储层特征及其相互关系,结合煤储层特征对煤层气开发的影响提出了适合14煤煤层气开发的建议。研究结果表明:JMC1井14煤具煤体结构完整、含气量较高、中厚层、储层压力高等特征,中渗及煤体结构完整使得该煤具有注水压裂的充要条件;适合将14煤与上部煤层进行合层套管射孔压裂,与下伏22煤进行分压合采。     

煤层气井间干扰主控因素数值模拟

以潘庄西区3#煤层为研究对象,结合煤层气井排采资料及实验室测试资料,利用COMET3专用软件,建立了多井地质模型,设计了井间干扰模拟方案,探讨了多井开采过程中井间干扰的主要控制因素。结果表明:井间干扰大大加速了储层压力的降低,使得煤层甲烷大量解吸,有效解吸区面积增大,产气速度加快,煤层气总产气量也随之增大。井间距、渗透率、孔隙度是井间干扰的主控因素。井距越小,井间干扰越早发生,干扰越强烈;渗透率越大,储层渗流条件越好,排水降压速率越快,井间干扰越强;孔隙度在井组排采前期对井间干扰有较强影响,排采后期干扰程度降低。吸附常数对井间干扰影响不大。