松软低渗储层煤层气水平井小型压裂测试技术应用

为提高晋城矿区赵庄区块U型水平井煤层气开发效果,提出采用小型压裂测试技术来指导煤层气U型水平井分段压裂改造。利用小型压裂测试闭合后的压力数据求取相关地质参数,根据降排量测试结果求取管柱摩阻。小型压裂测试结果表明,赵庄区块煤层气水平井存在近井地带摩阻高、压裂液滤失量大、裂缝复杂等问题。利用测试结果优化了正式压裂施工设计方案,保障了压裂施工成功及压后效果,为赵庄区块煤层气水平井高效开发提供了技术支持。     

晋城矿区郑庄深部煤层L型水平井增产改造技术

晋城矿区郑庄区块常规直井煤层气产量低,开发效果差。为有效改善该区块煤层气的开发现状,提高煤层气井产量,采用理论分析与现场试验相结合的方法,在充分利用老井压裂影响范围的基础上,提出了L型水平井串联压裂增透改造技术,并形成了集井位布设、射孔压裂段优选、连续油管分段压裂改造于一体的L型水平井高效开发方法与技术。经现场试验,L型水平井串联压裂增透改造技术取得了良好的增产改造效果,L型水平井产气量是本区块常规直井平均产量的近30倍。研究结果为晋城矿区深部区块的煤层气高效开发与老井改造提供了依据和指导。     

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。     

高煤级煤层气采收率预测方法及排采工艺优化研究

以晋城矿区潘庄区块的高煤级储层煤层气为研究对象,通过收集、整理和研究其基本地质资料、开发模式及煤层气排采数据,分析了煤层气采收率的影响因素,并利用等温吸附曲线和数值模拟的方法来预测研究区内的煤层气井产气量和采收率,最后利用数值模拟对该研究区内煤层气井进行排采工艺的优化。结果表明,通过2种方法预测出研究区采收率范围为49.24%~51.8%;排采工艺优化得出的最佳井距为300 m。     

赵庄区块地下水特征对煤层气开发的影响分析

为查明赵庄区块地下水运移、补给特征及其对煤层气开发的影响,采用地质分析与试验测试相结合的手段,对该区块地下水运移规律和煤层气井3号煤排采水来源进行了深入分析与研究,同时,结合区块内煤层气井生产实际,进一步分析了地下水对煤层气井产能的影响。结果表明:赵庄区块存在一条显著的地下水分水岭,分水岭北部地下水由南西向北东方向径流,南侧地下水由北向南方向径流,煤层气井3号煤排采水补给源主要为其顶板山西组砂岩裂隙含水层,排采水主要类型为Na-HCO_3型。3号煤层顶板以上的基岩中,砂岩比例高的区域,煤层气井产水量大,排采难度高;泥岩比例高的区域,气井产水量低,产气潜力高。研究结果利于该区块煤层气井排采和开发方案的制定与调整。     

大佛寺井田煤层气井产能主控因素分析

受煤层气开发时间、规模、地质条件、完井方式、排采方式与工作制度等方面的影响,煤层气井的生产效果往往会有较大的差别。彬长矿区大佛寺井田已实施的43口煤层气井中既有高产井,也有大量的低产井甚至不产气井。通过对大佛寺井田煤层气生产井资料统计对比分析,总结出影响煤层气井产气量的主要控制因素,如井型、构造、煤层含气量等,可为其他区块煤层气的开发提供借鉴。     

松软低渗煤层U形井排采特征及影响因素分析

沁水盆地赵庄井田煤储层具有渗透率低、煤层倾角大、储层压力低、含气饱和度低的特点,煤层气开发难度较大。为此,基于该井田松软低渗煤层水平井开发实践,从地质和工程2个方面进行了分析,厘清了影响U形井产能的因素及增产措施。研究结果表明:产气效果较好的U形井应布置在含气量大于12 m3/t以上的区域;在产水量大的区块,抽采直井尽量避开向斜轴部;不连续排采对低渗透煤层伤害较大,建议采用连续平稳的排采制度。     

彬长矿区低煤阶煤层气井的排采特征与井型优化

为研究我国西部侏罗纪低阶煤储层瓦斯的地面井排采特性及影响因素,以彬长矿区大佛寺井田煤层气井的地质资料、历史排采数据为基础,分析了该区块不同井型煤层气井的产水量、产气量的主要影响因素,并探讨了相关因素的主要控制机理。研究发现储层特性、水文地质条件是影响该区煤层气成藏的重要因素,在所研究的几种井型中,多分支井在该区有着良好的地面排采效果,其最高日产气量为16 582.3 m3,垂直井次之,而U型井则相对较差。排采数据显示井底流压与产气量呈指数关系,井底流压的减小,日产气量呈指数增加的趋势。在煤层气井不同排采时期,动液面高度对产气量的影响有着不同的作用规律,且对高产气阶段的影响更为显著。套压与产气量之间近似表现为线性变化的关系,但不同排采阶段二者线性关系的比例截然不同。在煤层气井的产气衰减阶段,多分支水平井的日产气量/累计产气量的比值与排采时间呈现为良好的E指数衰减关系,并以此构建了以日产量与累计产量之比和开发时间之间的关系为基础的煤层气井产能预测模型,拟合相关系数均高于0.848 2。     

鸡西矿区梨树井田煤层气开发方式的适应性分析

基于鸡西矿区梨树井田煤层气勘探开发试验的成功实施,从地形条件、地质条件、技术条件、经济效益等方面分析了不同煤层气开发方式在梨树井田的适应性,以期对该区后续规模化地面煤层气开发有所裨益。结果表明,就单因素分析,从梨树井田的地形条件看,选用丛式井、水平井、U型井及羽状井较为适宜;从梨树井田的地质条件看,采用地面垂直井及丛式井较为适宜;从技术工艺方面看,不宜采用水平井、羽状井、U型井的开发方式;从经济效益方面看,采用丛式井更具经济性。综合分析认为,丛式井是鸡西矿区梨树井田大规模开发煤层气的首选开发方式。     

樊庄区块煤层气井产能差异的关键地质影响因素及其控制机理

以樊庄区块16口煤层气井地质资料、排采资料为依据,分析了该区块煤层气井之间产水量和产气量差异的地质影响因素,并进一步探讨了这种差异的地质控制机理。研究结果表明：产水阶段,地下水流体势通过影响煤层水的流向和煤储层含水量控制煤层气井产水量,渗透率通过影响煤层水在储层中的流动能力控制煤层气井的产水量,煤储层渗透率与地下水流体势的负相关性促进了煤层气井之间产水量的差异;产气阶段,排水降压效果通过影响煤层气的解吸量及气、水两相的饱和度和相对渗透率控制煤层气井之间的产水量和产气量差异;另外,煤层气井连通后出现的气水分异现象,进一步促进了煤层气井之间产水量、产气量的差异。     

提升晋城煤田采动井产气量关键性地质工程因素的初步研究

目前晋城矿区采煤活动多处于高瓦斯区域,矿井回采工作面瓦斯在煤层气预抽井抽采近5a~12a后,吨煤瓦斯含量有了显著的下降,但由于抽采年限较短工作面的瓦斯含量还处于高位,因此急需一种特殊井型来快速抽采工作面的瓦斯,为此,国家科技重大专项实施了"山西晋城矿区采气采煤一体化煤层气开发示范工程"项目。在工作面采动区进行瓦斯抽放利用,抽采量和抽采浓度不断提高,但受到采煤扰动的影响,采动井井筒时常变形断裂,造成采动井井筒的堵塞无法产气,因此对采动井井筒稳定性控制和研究是提升采动井产气量的关键性地质工程因素,并提出相适应的解决方案。     

潘庄区块煤层气U型水平井下套管技术探讨

下入生产套管的煤层气U型井具有产气量高、成本低的优点,逐渐成为潘庄区块煤层气开发的主要井型。潘庄区块煤层埋深一般在500 m以浅,同时要求U型井的水平段在1000 m左右,生产套管的下入成为该区块垂深浅、水平段长的煤层气U型井的技术难题,经过多口井试验,优化钻井轨迹的平滑度,采用原钻具、短螺旋扶正器和生产套管内置钻铤3次划眼,以及严格控制下套管程序,可提高套管一次性下入的成功率,并提高生产效率。     

胡底区块煤储层条件对煤层气井产能影响分析

煤储层条件是影响煤层气井产能的关键因素。本次研究统计分析了胡底区块276口井的产能分布特征及其与煤层气产气量、煤层埋深、煤层厚度、煤层资源量等条件的关系。研究显示胡底区块煤层气井产能呈现出东南高、西北低的特点,产能小于1000m~3/d的煤层气井占总产气井数的80%。研究结果表明埋深、动液面是控制着整个研究区煤层气产能的关键因素,煤层厚度对煤层产气量影响不大。     

不同煤储层渗透率下煤层气直井极限产气量的确定

为了查明不同煤储层渗透率条件下煤层气井极限产气量,保障煤层气井持续稳定高产,根据煤储层几何模型、启动压力梯度与渗透率关系及气体试井、渗流理论,结合实验室测试,构建了不同煤储层渗透率条件下煤层气直井极限产气量的数学模型。柿庄区块勘探开发资料的验证结果表明:当极限产气量与产气高峰的平均产气量接近时,产气控制合理,稳产期能够保持持续、高产;其他条件相同时,极限产气量随渗透率增加呈乘幂型增加,随单相水流阶段产水时间的延长呈指数型增加;煤储层渗透率相对较低时,尽量延长单相水流阶段的排采时间是提高煤层气井产气量的一项关键措施。     

煤层暴露对煤层气井产气效果的影响

以平顶山矿区首山一矿煤层气开发工程实践和合层排采数据为基础,分析了合层排采产气特征及效果。从煤储层特征出发,结合煤层气井实际排采过程,探讨了煤层暴露对煤层气井产气效果的影响,并对今后平顶山矿区及类似煤矿区煤层气合层开发提出了建议。研究结果表明:首山一矿四_2煤层暴露是造成煤层气井产气量快速下降和产气效果不佳的原因;四_2煤层为碎裂煤和碎粒煤,渗透率应力敏感性强。四_2煤层暴露后,储层渗透率急剧降低,近井地带形成液相低渗区,使地层水难以排出,压降漏斗扩展困难,产气通道被压实破坏,导致煤层气井产气量快速下降,最终产气效果不佳。     

阜康矿区煤层气开发地质特征与钻井选型

新疆煤层气资源丰富,阜康矿区煤层气的规模化勘探开发是新疆的首次。钻井选型有丛式井、L型井和U型井。结合矿区地质特征和煤层特点,对三种井型的特点和适应性做了总结分析并对比了其优缺点。     

鄂尔多斯盆地沙曲区块煤层气储层特征与开发技术

位于鄂尔多斯盆地东缘的沙曲煤层气区块从勘探到大规模开发已经经历了10 a,其地质条件下的储层特征和面对的问题在盆地边缘具有很强的代表性和示范作用。为了进一步对沙曲区块进行开发，挖掘其产气潜力，对其区域地质、区块地质、煤层气煤岩煤质特征、煤层气孔渗特征、储层封盖特征和储层等温吸附特征进行了研究，并针对沙曲区块储层特征进行了开发技术探索，确定了以水平井、分叉煤层开发和智能化排采为主体的开发技术体系，为同类型煤层气田的产能建设和经济有效开发提供了技术支撑。     

织金区块煤层气井产气量影响因素分析

为了提高织金区块多薄煤层气井产气量,通过对区块地质条件、储层压裂改造、配套工艺和排采制度4个方面的对比分析,总结出织金区块煤层气井产气量的主要影响因素。研究表明:织金区块高产井目的层埋深主要集中在500～700 m,采用4段逐层压裂且施工加砂强度在10～15 m~3/m、加液强度大于150 m~3/m时产气量可达1 000 m~3以上;最终总结出适合织金区块的"五段三压"、"避峰求面"、"面积降压"的"阶段降压"的排采模式,提高了经济效益,为该区块后续大规模开发及类似煤层气田的勘探开发、排采制度的制定提供了借鉴。     

晋城矿区西部地质构造与煤层气井网布置关系

针对沁水盆地煤层气井网布置采用的主要是菱形等间距布置法,未考虑地质构造对煤层气井控制面积的影响情况,以地下水活动较弱,对煤层气富集保存有利,产出过程影响较小的沁水盆地中、南部的晋城矿区西部为例,分析了在不同构造部位,煤层气井初始产气时间、平均产水量、累计产气量、产气高峰的时间差异及造成差异的原因,并提出了构造特征与井网布置的关系.     

煤矿区煤层气与煤炭协调开发模式初探

在分析和总结晋城、两淮和松藻3个矿区地质条件及煤层气与煤炭开发时间顺序、空间布局、技术途径的基础上,初步提出3种典型地质条件下煤层气与煤炭协调开发模式及其适用条件,为相似条件下煤层气与煤炭协调开发提供借鉴。