煤层气排采中的技术管理

结合近年来我国煤层气排采方面的经验教训，参照国外煤层气开采的成功经验，对煤层气排采中的生产管理提出了相应观点，对煤层气排采工艺技术水平的提高提供了有益的帮助。     

新疆油田煤层气井排采技术初探

根据煤层气井排采的特点，结合传统采油技术，设计了新疆油田煤层气井排采的井下管柱结构及地面流程。在排采过程中，选用了易于控制的无级变速抽油机，自行研制了井下永久压力计，可实时监测井下压力和温度，为排采过程监控提供了所需的参数。应用情况表明，该排采工艺技术能较好地满足新疆油田煤层气井排采的需要。     

煤层气直井负压排采技术的影响因素分析

随着我国社会经济的发展和科学技术的进步,不仅提高了能源的需求量,而且增强了对环境的保护力度。煤层气作为煤矿资源的伴生气体,在没有实现开采之前,不仅会造成煤炭资源开采爆炸事故的发生,还会因直接排放产生严重的温室效应。煤层气的价值被发现和认识到后,作为一种甲烷含量丰富的天然气资源被开采和利用。煤层气在燃烧的过程中不会对大气造成污染,同时有效缓解了能源紧张的局面。本文首先从煤层气概述出发,对煤层气及其国内外的研究现状进行了的阐述,接着对我国煤层气开采技术研究进展及关键技术做出了详细的说明,最后对结合煤层气直井负压排采技术的影响因素进行综合性的分析,希望能够给到相关人士一些建议和帮助,来促进我国煤层气工业的发展。     

煤层气井排采工艺研究及现场试验

针对华东分公司三个煤层气勘探区块的煤储层特点,从排采方式、排采方法优选、管柱结构及泵挂深度、配套工艺等方面对煤层气井排采工艺进行了深入研究。根据煤层气井排采机理,总结出了＂三段制＂排采工作制度,以获得较高的单井产能。应用上述研究成果,2009-2010年在三个煤层气勘探区块进行排采试验,取得很好的效果,延1井单井日产量达2 600 m3,织2井单井日产量达2 800 m3,两个区块获得工业气流重大突破。     

煤层气井排采工艺研究

排采是煤层气井开发的关键技术之一。通过分析煤层气井的排采影响因素和现场排采的试验研究,介绍了如何进行煤层气井的排采,给出了排采原则、各排采阶段过程控制的方法,并结合实例进行了说明。在煤层气探井排采中,取得了煤层气井产量的突破,日产量达到了2500m3。     

自制煤层气井排采试气流程

根据煤层气井排采试气特点，调研目前各公司煤层气井排采流程的使用情况，结合武MXX多分支水平井产水量高、产气量高的要求，自制一套煤层气排采试气流程，满足大部分井的排采需要。     

煤层气排采井测压工艺

煤层气井在压裂改造、进入排采阶段后 ,经较长时间的排液采气 ,煤层的产能、物性等相对压前有所改变 ,为正确评价某地区或区块 ,了解煤层的压裂和排采效果 ,为研究和评价工作提供依据 ,有必要针对一些有代表性的井层进行产后压恢测试。利用地层测试工具的部分部件结合排采管柱可以较好的实现测压目的。1.管柱结构自下而上管柱结构为 :电子压力计托筒 +钻铤 +ＲＴＴＳ封隔器 +盲接头 +ＶＲ安全接头 +震击器 +扭矩锚 +螺杆泵 + 73ｍｍ外加厚油管。2 .施工程序①按照管柱结构备齐所需的工具、接头及仪器。②按设计管柱结构下生产测试管柱 (电子…     

贵州织金区块煤层气井排采影响因素分析

贵州省织金区块位于黔中隆起区,含煤地层为上二叠统龙潭组。结合现场生产数据,通过对该区块的地质构造、资源条件、储层特征、煤层埋深、压裂方式、排采控制等因素的分析,总结工区煤层气井排采特点,对提高产气量和稳产具有积极的意义。     

煤层气压裂和排采技术应用现状与进展

在当前国际能源供需矛盾日益突出的形势下,煤层气的资源勘探开发备受世界瞩目。对于此类非常规气田的开发人们借鉴常规油气田开发技术并加以改进,探索出开发煤层气的技术。主要概述了国内外煤层气井的压裂技术和排采技术的研究现状,分析存在的问题;对比各技术的优缺点和适用性,提出我国煤层气开发技术需加强的方面,展望未来发展趋势。清洁压裂液研制、二氧化碳泡沫压裂和氮气泡沫压裂技术改善,排采使用装置和排采工作制度改进是目前我国煤层气发展的主要技术突破点。     

提升煤层气排采井系统效率研究分析

煤层气排采井的开采方式和油田抽油机开采方式有着明显的不同,且煤层气开采在国内又属于新技术,随着排采井煤层气的逐年开采,排水量逐渐减少,排采井系统效率呈逐年下降趋势,由此造成设备载荷过低的情况相对油田开采更加严重,对节能管理和节能技术提出更高的要求。由于现场设备操作人员对设备高效低耗运行技术掌握欠缺,设备管理比较粗,导致能源利用率、设备系统效率相对较低。通过加强设备监测,完善评价指标,优化生产参数,切实提升排采井系统效率,可实现年节电125.77×10⁴kWh,折标煤154.58 tce,实现二氧化碳减排1 112.22 t。     

沁水盆地南部高煤阶煤层气井排采工艺研究与实践

中国石油华北油田公司在沁水盆地南部进行高煤阶煤层气开发5年来,已实现年外输气量4×10⁸ m³,排采工艺和技术取得了一定成效。但是,目前还存在对该区煤储层认识不深入,没有成熟的排采技术可以借鉴,井底流压与产气量、产水量的关系认识不清,缺乏专用排采工具等问题。为此,开展了气、水、煤粉多相流动态变化对煤储层的敏感性研究,揭示出了不同开发方式下的煤层气排采规律,并制订出相应的排采技术规范--“五段三压”法（排水段、憋压段、控压段、高产稳产段和衰竭段;井底流压、解吸压力、地层压力）;研发配套的排采工具,形成了拥有自主知识产权的平稳、高效、低成本的煤层气井排采技术系列--排采设备及工艺优化技术、内置防砂管技术和煤层气井智能控制技术;深化产气规律认识,建立了半定量科学排采工作制度,从而降低了对煤储层的伤害,提高了单井产气量。该工艺为沁水盆地南部煤层气田樊庄、郑庄区块15×10⁸ m³煤层气产能建设提供了技术支撑。     

黔西-滇东地区煤岩吸附-解吸特征及其对多层合采的指示意义

为研究黔西-滇东地区煤岩变质程度控制下的煤岩吸附-解吸特征,基于83块煤岩样品的甲烷等温吸附曲线系统分析,建立煤岩吸附-解吸特征参数与煤岩变质程度之间的数学统计模型,并探讨其对多煤层合采产层组合优化的指示意义.研究结果表明:随着煤级的增高,煤岩趋于致密化,微小孔的比表面积大幅增加,对甲烷的吸附能力也显著增强;解吸关键压...     

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。     

中煤阶煤层气水平对接井开发效果与优化

通过理论分析与数值模拟相结合,分析对比SIS水平井与常规水平井的开发效果,在此基础上从生产制度与井型设计两方面对SIS水平井进行优化设计。研究表明,渗透率在1~40 mD,含气量小于12 m3/m3时,SIS水平井的采出程度是常规水平井的2~7倍。因此对于含气量较低,渗透率中等,割理较发育的中煤阶煤层气藏,SIS水平井具有较大的优势。SIS水平井合理泵排量为60~90 m3/d,合理生产井井底流压应控制在0.15~0.2 MPa.同时SIS水平井分支长度在1 100 m左右,分支夹角在40°~50°,SIS水平井主轴方向与面割理垂直时,SIS水平井开发效果最佳。     

高阶煤的孔隙结构特征及其对煤层气解吸的影响

以沁水盆地高阶煤3^#煤层为研究对象,借助高压压汞实验对高阶煤的孔隙参数进行测试,研究了高阶煤的孔隙结构特征,采用解吸速率实验对高阶煤的解吸速率和解吸量进行分析,并探讨了孔隙结构对煤层气解吸产出的控制规律。结果表明:3^#煤层的孔隙半径较小,煤层孔隙结构复杂;煤层主要以气体吸附孔和气体扩散孔为主,气体渗流孔占比很少,煤层的吸附气体体积大、吸附性能强、气体的扩散、渗流条件差。3^#煤层孔隙结构分形特征曲线呈"两段型",孔径大于940.7 nm时,不具有分形特征;孔径小于940.7 nm时,分形维数介于2.67~2.76之间,具有很好的分形特征。高阶煤的煤层气解吸特征具有快速解吸和慢速解吸2个阶段,快速解吸时间短,解吸量占比低;慢速解吸时间长,解吸量占比高,煤层气解吸困难。煤层的孔隙结构对煤层气的解吸具有重要影响,高阶煤较差的孔隙结构控制着煤层气解吸速率慢、解吸量低、产出程度低,煤层气井生产实践中表现为开始阶段产气量增长快,产气高峰时间短,稳产气量低、生产时间长,煤层气开发难度大。研究结果为高阶煤的煤层气抽采效果评价提供参考依据。     

延川南地区2号和10号煤层分压合采的可行性研究

鄂尔多斯延川南地区发育低渗、多层煤层气藏,主力煤层为2号和10号煤层,分层压裂合排采气（以下简称分压合采）是制定开发规划时的首选方案之一。基于延川南地区煤层气井的实际生产资料,并结合煤层气井的产气特点,论述了延川南地区2号和10号煤层分压合采的影响因素及可行性,研究认为,煤层压力与压力梯度、解吸能力、层间距、上下围岩岩石性质、水文地质条件、原始渗透率及压裂后渗透率等是分压合采提高煤层气井产能的控制条件。最终,提出了该地区2号和10号煤层分压合采适合基本地质条件,优选了有利区域。     

煤层气排采新型双通道封隔器的研制

针对常规Y221、Y341封隔器不能满足煤层气多功能负压排采管柱工艺需要的现状,研制了煤层气排采新型双通道封隔器。新型封隔器设计有气体和液体的双流通道,液体从封隔器的中心通道排出,气体从封隔器的单流通道排出。单向机构的设计保证了排煤粉作业时,动力液经过负压排污器的喷嘴产生负压,将井底的煤粉吸入负压排污器的混合室,然后经管式泵排出。室内试验中,当试验压力依次为5、10、15、20、25和30 MPa时,压力表指针稳定且油管无溢流,表明封隔器胶筒及单向阀密封状况良好,能满足现场作业要求。     

煤层气排采远程自动控制平台的建立与应用

数据的远程监测已在煤层气井排采中得以应用,尽早实现煤层气井排采制度的远程调节和自动控制,对有效降低生产成本和提高煤层气井的精细化排采水平都具有重要意义。根据煤层气井生产动态特征,对排采远程控制技术进行了整体设计,结合自动化监控仪器仪表的特点,将煤层气井自动化排采分为见套压前、憋套压、初始产气和产气4个阶段,对煤层气井排采各阶段自动控制逻辑和方法进行了研究,开发了自控程序并将其嵌入现场控制终端,首次实现了对煤层气井产气量和产水量的自动精确调节,并率先采用了产气量和产水量联动控制的煤层气自动排采方式。结合生产网络和远程平台系统,通过远程制定下发排采指令,控制终端执行并反馈,实现了煤层气井排采远程自动控制。在陕西韩城地区的现场实践结果表明,自动控制平台的建立与应用有助于提高煤层气井精细化排采水平,从而实现煤层气井的连续、稳定排采。     

速度管柱排水采气技术的应用及改进

苏里格气田气井普遍具有低压、低产、携液能力差及井筒压力损失大的特点,为了提高气井携液能力,形成中后期排水采气技术储备,依据管柱优化理论,于2009年开始将Ф38.1mm的连续管作为生产管柱进行排水采气,到目前已完成速度管柱排水采气施工气井10多口。通过研究和现场实践,改进了悬挂器、卡瓦及堵塞器等配套工具,优化了降压方式和井口采气树,提高了施工效率和安全性,取得了良好的应用效果。