煤层气井水力压裂伴注氮气提高采收率的研究

最大限度地提高CH4气体初始解吸压力是提高其采收率的重要途径之一。针对我国"低压"煤储层的临储压力比小、初始解吸压力低、活性水压裂效果不甚理想的现状,系统分析了水力压裂伴注N2增能压裂提高采收率的机理,结合施工现场情况,设计了水力压裂伴注N2增能压裂煤储层工艺参数。屯留井田水力压裂伴注N2增能压裂与常规活性水压裂的临界解吸压力对比表明:水力压裂伴注N2能提高煤层气井排采初期的临界解吸压力,在其他条件相同的情况下,一定程度上能提高煤层气井的采收率。     

低渗透煤层气注热开采过程效率分析

为获得低渗透煤层气藏注热开采过程中煤层气抽采热效率及能量效率,探索注热参数对煤层气产量的影响,综合运用传热学、物理化学等相关理论,建立低渗透煤层气藏注热开采过程的热效率及能量效率的数学模型,并对所建立的数学模型进行解析求解。     

沁水盆地深煤层注入CO_2提高煤层气采收率可行性分析

探讨CO2注入深煤层提高煤层气采收率可行性对于解放我国丰富深部煤层气资源具有积极意义。分析了沁水盆地不同深度条件下储层参数的变化规律,开展了CO2注入煤层增产效应的数值模拟研究。结果显示,煤储层参数随埋深呈非线性变化且各参数显著变化深度具有较好的对应性,存在500~600 m,950~1 150 m两个关键转折界限,据此将煤层划分为浅部、过渡、深部三带。随着埋深增加煤储层强非均质向均质转换,即所有参数在浅部较为离散而深部收敛。通过不同深度煤层的CO2注入生产效果模拟显示,注入CO2后煤层气采收率均得到不同幅度提高;注入CO2提高煤层气采收率效果由过渡带、浅部、深部逐步递减;注入时间越早和越长,提高采收率效果越显著;要实现深部煤层气采收率显著增加必须保证一定的CO2注入量;深部CO2封存优势显著。     

考虑应力敏感性的煤层气井产能模型及应用分析

煤储层应力敏感性是影响煤层气井产能的地质因素,在煤层气井排采过程中如何降低或避免煤储层应力敏感性对煤层气井产量的影响是值得考虑的问题。在对煤储层应力敏感性分析的基础上,推导了考虑应力敏感性的煤层气气井产能模型,提出了用产量降低幅度值(β)描述应力敏感性对煤层气井产量的影响程度,揭示了有效应力对煤储层渗透性和煤层气井产能的影响规律。研究结果表明:煤储层渗透率随有效应力的增加按负指数函数规律降低,在煤层气开发中煤储层表现出明显的应力敏感性。考虑煤储层应力敏感性后,煤层气井的产量低于不考虑应力敏感性的气井产量;随生产压差的增大,煤层气井的产量增加幅度较小,并逐渐趋向稳定,且煤层气井产量下降幅度β值增大;煤层气井的产量降低幅度β值随应力敏感系数的增大整体呈增高趋势。随着生产压差的增加,煤层气井的产量增加幅度较小,并逐渐趋向稳定,说明放大生产压差并不能获得最大产量,煤层气开发需要制定合理的生产压差和严格控制排采强度。     

提高我国煤层气采收率的主要技术分析

文章分析了影响我国煤层气采收率的主要因素，认为低渗透、低储层压力和低饱和度等煤层气地质特征以及常规开发技术是影响我国煤层气采收率的瓶颈。指出改造“虚拟产层”，采煤、采气一体化开发以及应用多分支水平井钻井技术，是提高我国煤层气采收率和实现我国煤层气地面开发商业化切实有效的途径。     

宝浪油田轻质油藏注空气提高采收率潜力分析

伴随油气田开发工作的深入,宝浪油田原油中难采储量的比例越来越大,由于渗透率低,一方面注水和其它提高采收率的方法使用受到限制,另一方面注空气技术已获得重大突破,给注空气提高采收率提供了可能。简要介绍了注空气提高采收率的机理以及室内研究情况,针对宝浪油田储层具有低孔低渗、非均质性强、煤层发育的特点,分析探讨了实施注空气技术的可行性和广阔的应用前景。     

浅谈厚煤层开采氮气防火的注氮方式及其效果

文章论述了厚煤层开采应用氯气防火的3种注氮方式──埋管式注氮、旁路式注氮和分层隔离式注氮方法的适应条件及其效果。     

弹性波阻抗公式精度及参数敏感性分析

从表达形式、理论基础、假设条件出发，系统地介绍了7种纵波弹性阻抗的概念，比较了各弹性阻抗对4类AVO砂岩模型的近似精度，并分析各表达式对背景参数变化的敏感程度。研究结果表明，Verwest弹性波阻抗精度最高，尤其当入射角较大时，且与背景参数无关，稳定性好。     

再生顶板裂隙注泡沫流体扩散模型及参数敏感性分析

泡沫流体因其优良的施工特性和应用效果是再生顶板裂隙漏风封堵及煤自燃防治的有效技术手段,基于再生顶板裂隙注泡沫流体工程背景,开展了泡沫流体在裂隙中的受力和流动分析,推导得出了泡沫流体在含原生介质阻滞作用的任意产状裂隙中的流动扩散数学模型,并采用ANSYS FLUENT软件构建了泡沫流体在再生顶板裂隙中的扩散数值模型,对比验证了数学模型的合理性。开展了泡沫流体再生顶板裂隙注浆扩散过程中的施工参数(含注浆压力、注浆孔半径)及裂隙参数(含裂隙开度、倾角、倾向、裂隙原始介质压力)对扩散规律的影响,并定量计算了参数对扩散过程的敏感度,得出裂隙开度对扩散距离影响最大、注浆压力次之、倾角和原生介质压力影响最小。     

影响采空区稳定性的因素敏感性分析

大面积的采空区给矿山生产带来了巨大安全隐患,因此,深入分析采空区岩层的破坏机理,从理论上进行预测是十分必要的。首先基于可靠度对采空区的稳定性进行了分析,然后对影响采空区稳定性的因素参数值做了适当调整以确定这些参数对可靠度指标的影响程度,以保证设计在安全和经济上的合理性。通过分析指出,矿柱支撑面积与矿柱面积之比和采深等因素对采空区的稳定性影响很大,在设计时应合理考虑。     

提高煤层气采收率技术的经济评估

本文确认了（ECOMERS—UT）模拟系统在评估提高煤层气采收率技术方面的有效性，论述了煤层特性和注入气体组成对煤层甲烷产量的影响，并对在中国实施提高煤层气采收率技术项目进行了生产预测和经济效益评估。     

高煤阶煤储层敏感性对煤层气井排采的影响

为实现高煤阶煤储层煤层气井的高效开采,对高煤阶煤储层寺河3号煤层进行了流速敏感性和应力敏感性试验分析,并且结合现场工程,研究了高煤阶煤储层敏感性对煤层气井排采的影响。试验结果表明,高煤阶煤储层具有流速敏感性,流速敏感性损害最严重时渗透率降为初始值的50%,换向驱替时渗透率也降低,最小降低为初始值的62.1%;黏土含量越高的储层,渗透率的降低幅度也越大。高煤阶煤储层具有强应力敏感性,而且存在明显不可逆性;净围压从2 MPa升高到5 MPa,渗透率降低为初始渗透率的20%~50%,升压后再降压,渗透率不能恢复到初始水平,不可逆损害率最大超过50%;渗透率越低的储层,应力敏感性越强。煤层气井的排采,尤其在排采初期,应遵循连续、缓慢、稳定的原则。     

煤层气清洁生产综合评价模型及应用

针对国内外煤层气清洁生产状况,以及我国缺乏煤层气清洁生产评价方法的问题,提出构建煤层气行业清洁生产综合评价模型。选择7项一级指标、24项二级指标构建评价体系,依据层次分析法,通过MATLAB程序计算各指标权重,并参考国内外先进企业的生产数据及相关标准,确定指标评分标准;结合隶属度函数,运用矩阵复合运算评价煤层气开采的清洁生产水平。以沁水某煤层气田项目为研究案例,对评价模型进行检验。研究结果表明,该模型能够客观反映企业项目的清洁生产水平,促进煤层气清洁生产的实施。     

出砂关停煤层气井复产潜力评价方法

为最大程度地开采地下煤层气资源,实现投入产出比最优化,开展出砂煤层气关停井复产潜力的研究尤为重要。综合考虑煤层气藏地质及生产特点,采用科学的量化方法对出砂关停井复产潜力进行分析,确定了关停井复产潜力评价的5个二级评价指标(钻遇地质条件、剩余供给能力、出砂情况、关停井历史生产情况及周边井生产情况)及对应的三级评价参数;优选定义了重点评价指数,并利用归一化处理的方法屏蔽了地质和区域差异对参数界限值的影响;采用层次分析法确定了各指标的权重,并最终建立了出砂煤层气关停井复产潜力量化评价模型。将该模型应用于现场出砂关停井的复产潜力评价中,并根据评价排序结果有针对性的采取复产措施,取得了良好复产效果的同时降低了复产成本。     

煤层气开采清洁生产审核研究

以山西某煤层气开采企业项目为例,经过筹划与组织、预评估、评估、方案的产生和筛选、可行性分析、方案实施及持续清洁生产7个阶段,企业实现了煤层气开采的污染物低排放,达到了预定的清洁生产目标。通过实施13项无/低费方案,提高了生产效率,增加了总产量,减少废水排放量18.9万t/a,减少COD排放量109.4 t/a,SS排放量188.9 t/a,其环境效益显著。该企业在实现了降低单位产品能耗和原料损失率的同时,也实现了经济、环境和社会效益的统一,为煤层气开采企业今后的清洁生产审核积累了经验。     

鄂尔多斯盆地煤层气实际产气压力分析

煤层气临界解吸压力由煤的等温吸附实验得出,可以预测煤层气排采过程中的产气压力。结合煤层气赋存条件、等温吸附理论模型、临界解吸压力计算原理等,分析临界解吸压力实验值计算过程中的各步骤及其影响,根据已知地质资料、区域概况,总结区域误差规律。分析表明,鄂尔多斯盆地延川南区块煤层气临界解吸压力实验值普遍小于实际产气压力,差值在1.48～3.11MPa之间,统计平均差值为2.36MPa;基于修正参数进行了实例分析,验证了分析结果。根据区域数据资料分析,对区块内临界解吸压力进行统计,提出修正参数,优化实验结果,为煤层气的开发及排采提供更加可靠的依据。     

煤层气注入/压降测试方法及其在煤储层评价中的应用

通过对我国煤储层参数获取方法的分析,选取注入/压降测试方法作为研究重点,对试井参数选取、测试过程等进行介绍,通过注入/压降和原地应力测试,以四川省某煤层气参数井为例,获取该井的储层压力、渗透率、表皮系数、破裂压力、闭合压力等参数,并对煤储层特征进行评价,为该区煤层气生产潜能评价和开发试验提供可靠参数依据。     

考虑基质收缩效应的矩形煤层气藏有限导流裂缝井产能评价

为了弥补煤层气藏产能评价模型的不足,提出针对基质收缩特性的产能评价模型。阐述了基质收缩效应在煤层气藏产能评价中的影响,通过结合稳态扩散定律、达西渗流定律、Duhamel褶积以及裂缝导流能力转换因子,引入新的拟时间函数,实现了在煤层气藏产能评价中考虑基质收缩效应、有限导流裂缝以及矩形边界,研究了准确高效计算产能评价模型的方法,通过对算法的优化和验证,表明评价方法达到了商业软件化的强度。拟合结果表明,新的评价模型能够较好的拟合现场生产数据,评价结果符合储层及气藏基本认识,误差较小。     

煤层气储层渗透性影响因素分析

煤的渗透性是控制煤层气在煤储层中流动的最关键参数。探讨煤的渗透率的相关影响因素及其变化规律,对于煤层气的勘探开采及动态开发效果具有重要的现实意义。文章详细分析了裂隙系统、煤岩组分类型、煤的变质程度、有效应力、基质收缩、克林伯格效应等方面对煤储层渗透性的影响。