黔西土城区块煤层气井合层排采工艺研究

为了制定与土城区块煤层气合采井相适配的排采制度,基于土城区块煤层气地面抽采示范工程,结合合层排采理论与COMET3数值模拟方法,分析了区块内煤层气地质条件及生产井排采曲线特征,划分了煤层气合采井产出的5个阶段,探讨了合层排采工艺优化措施。结果表明:初期排水阶段应严格控制排水速率,保持液面高度大于450 m、流压高于4.5 MPa;憋压阶段注意控制憋压幅度,在预留一定液面高度基础上憋压;控压产气阶段重点控制流压降低速率,模拟结果显示流压日降幅控制在0.010~0.015 MPa/d排采效果最佳;控压稳产阶段动液面在第1层段停留时间不宜过长,可在0.5 MPa套压下主动缓慢暴露上部产层;产气衰减阶段需维持第3压裂段流压稳定,模拟结果显示0.7MPa作为稳压值将更有利于产气。     

松河井田煤层群条件下合层排采煤层气可行性研究

基于贵州松河井田薄-中厚煤层群普遍发育的特点,以可采煤层为主要目标,依据沉积环境、储层特性、煤层间距等因素,将龙潭组主要煤层划分为5个煤组。结合我国北方有关合层排采的经验和松河井田的煤层气地质特征,分析出该区煤层气合层排采的主控因素包括2个方面:一是储层能量,具体参数为压力梯度、含气饱和度和临储比;二是储层导流能力,具体参数包括原始渗透率、煤体结构;根据松河井田储层测试及煤层气生产试验数据,分析得出第1煤组和第2煤组是合层排采的最优组合;第4煤组不适合与其他煤组进行合层排采;第3煤组、第5煤组均不适合与第1煤组及第2煤组进行合层排采,但第3煤组可以与第5煤组合层排采。     

阳泉寺家庄井田含煤地层煤层测井密度模型和有效孔隙度计算

在总结阳泉矿区寺家庄井田含煤地层发育特征的基础上,优选出六层可以作为煤层气开发层位的煤层进行煤岩组分分析,并提取各取样煤层所对应的测井参数,建立了自然伽马与灰分、固定碳与灰分、挥发分与视电阻率之间的线性关系。依据煤层体积可以分成固定碳、挥发分、灰分和测井液(孔隙中充满测井液)四部分,作为对测井响应的贡献之和,建立了测井密度模型用于计算煤层有效孔隙度,结果显示孔隙度测井计算结果与实测结果相差不超过10%。研究成果可用于指导煤岩工业组分分析和储层物性分析。     

阳泉矿区寺家庄井田9#煤段煤层气地球化学特征及成因分析

为达到寺家庄井田的煤层气增产目的,开展了煤岩煤层气解吸和气体地球化学特征分析。煤岩现场解吸和气体组分分析结果显示:9~#煤段煤岩在完整解吸过程中,甲烷体积分数先增大后减小,氮气体积分数先减小后增大,重烃体积分数与甲烷体积分数变化趋势一致,但并不同步,而是要晚些。碳同位素分析显示:随着解吸的进行,煤层δ~(13)C(CH_4)整体呈增大的趋势,随着远离煤层δ~(13)C(CH_4)逐渐增大。9~#煤段煤层气成因主要为热成因,后期经过了扩散运移,生物作用不明显。     

煤层气井合层排采控制方法

以铁法盆地大兴井田合层排采工程井DT31井和沁水盆地南部单层排采井QS1井排水产气特征数据为基础,分析了合层排采井各排采控制阶段的流体相态特征与单层排采的异同,总结了合层排采中的层间干扰因素及排采工艺中存在的问题,探讨了单位井底流压降幅的产水量和套压作为排采控制指标的控制方法及原理。研究结果表明:不同液面深度下的单位井底流压降幅的产水量可指导制定合排期间的排水强度;合采井深部产层的临界解吸压力液面深度与顶部产层埋深重合,不适宜合层排采;憋压阶段套压的最大值主要受产层顶板埋深和初期排水降液面阶段的总压降值限制。控压产气期,采用阶梯式降套压法,同时需控制套压瞬时降幅和日降幅以防储层激动,合采井在控压产气和控压稳产阶段设置一个最小套压可以缓解产气期间液面深度与浅部产层埋深接近或重合引起的矛盾。     

寺家庄井田8号煤层气储层物性特征研究

煤层气储层物性特征是影响煤层气开发成效的关键内容之一,文章基于寺家庄井田煤层气地质、煤层气勘探开发及相关煤层气储层物性参数测试资料等,应用煤层气地质理论对井田内8号煤层气储层物性特征进行了研究。结果表明:煤的物理性质好,煤中有机显微组分占优,无机显微组分次之;含煤性相对较好,含气量普遍较高,具有一定的煤层气开发资源条件;煤层孔隙度、渗透率较低、煤储层欠压,煤层气渗流通道差且驱动煤层气产出的动力较弱;煤的吸附量大、煤层气解吸速率相对较快,有利于煤层气储集和缩短煤层气开发周期。     

寺家庄井田含煤地层煤层气赋存层位研究

在总结阳泉矿区寺家庄井田含煤地层发育特征的基础上,从气测录井检测入手,分析了煤层气即时含量高的含煤地层层位,依据煤岩性质和煤层厚度2个方面对含煤地层具有较高开发潜力的层位进行预测,结果显示8~#煤和15~#煤具有较大的煤层气开发潜力。气体碳同位素分析结果显示8~#煤中的气体并不包含来自于下伏煤层的煤层气,15~#煤的气体有向上运移的迹象。研究成果可指导地面煤层气井的开发。     

寺家庄井田煤层瓦斯赋存规律及地质特征

山西省沁水煤田寺家庄井田煤层瓦斯具有良好的生、储、盖条件,这既是今后开发利用煤层瓦斯资源的有力条件,也是矿井生产期间通风瓦斯管理上的不利因素。通过对寺家庄井田煤层瓦斯生、储、盖条件的分析研究,阐述了瓦斯赋存特征及煤层瓦斯含量沿倾向分布规律。     

阳泉寺家庄井田81号煤底板黏土组分及压裂工艺

阳泉矿区寺家庄井田8₁号煤段底板中含有大量的煤系气,但目前仍没有获得理想的煤层气增产效果。通过对目标层段岩石进行黏土组分分析,结果显示该段岩石黏土矿物主要为高岭石和伊利石,且含量相近。针对高岭石的速敏效应和伊利石的水敏效应,采用氮气爆破压裂造缝效果明显。压裂初期东西两翼裂缝扩展不均衡,西翼较长,东翼略短。压裂完成后东西两翼裂缝缝长变化相近,裂缝总长276 m。压裂后排采数据显示:气产量维持在790 m³/d左右,且能保持稳产。相比普通水力压裂,优化后压裂施工效果显著。     

阜康白杨河矿区合层排采影响因素分析

新疆煤储层普遍具有多煤层的地质特点,因此目前新疆的煤层气开发多采用合层排采技术,但已施工的合采井产气量高低不一。阜康白杨河矿区煤层气勘探程度高,39、41、42三套主力煤层的煤层气资源丰富且易于产出。以阜康白杨河为例,研究了储层压力、渗透率、顶底板岩石特征、临界解吸压力、储层供液能力等对合层排采的影响,分析了合层排采的可行性,以期在新疆后续的煤层气开发中起到借鉴和启示作用。     

老虎台井田离层裂隙发育特征探讨

为了优化老虎台井田工作面布置并制定相应的防治水技术措施,以计算机数值模拟为手段,从煤田特殊的煤岩层-断层空间关系出发,深入研究了工作面重复采动情况下上覆岩层中产生的位移特征、断层面两盘岩层位移特征和离层发育位置及高度等特征,从而科学地揭示了离层裂隙在煤层重复开采时的发育特征。     

水力冲孔造穴瓦斯抽采强化机制及其在寺家庄矿的应用

以寺家庄矿松软低透煤层瓦斯治理项目为工程背景,采用COMSOL软件对造穴周围煤体应力和渗透率演化规律及钻孔瓦斯流动特征进行了研究。在此基础上,考虑了瓦斯抽采过程中的孔间互扰作用,制定了瓦斯抽采方案,并进行了现场试验,验证了模拟结果。采用新技术之后,寺家庄矿钻孔工程量降低了45.9%,同时瓦斯抽采浓度提高了3倍,瓦斯抽采纯量提高了1.9倍,瓦斯抽采效果明显改善。     

寺家庄矿下向穿层钻孔有效抽放半径研究

 介绍了瓦斯抽放钻孔有效抽放半径的研究现状,采用压降法确定了寺家庄矿下向穿层钻孔的有效抽放半径,为抽放钻孔的设计提供了科学依据,提高了区域防突措施的有效性。     

多井田生产矿井通风系统的改造及应用

针对欢城煤矿通风系统的现状,分析了通风系统存在的主要问题;基于通风系统的稳定性及持久性考虑,提出矿井通风系统的改造方案,即新开凿回风风井进行二号井的回风工作,构建一号井与二号井独立通风的通风系统.实施改造方案后,主通风机运行更加经济可靠,有效地解决了目前矿井通风管理中存在的诸多问题,提高了矿井的抗灾能力,保证了矿井的安全生产.     

倾斜高抽巷瓦斯抽采在阳泉五矿的应用

为了解决阳泉五矿8108工作面煤矿瓦斯超限的问题,对该矿的抽采技术及通风方式进行研究。采用安全学基本原理及方法,对倾斜高抽巷的布置参数进行了分析,得出了倾斜高抽巷的合理参数,为工作面的安全生产提供了技术保障,同时为该技术在其它高瓦斯矿的推广应用提供了技术支持。     

官寨井田煤层气井多煤层排采技术分析

为探索适合官寨井田的多煤层排采技术,着重从排采设备和排采制度方面展开分析。首先,以GZ-01井的基础数据为参考,分析了多煤层合采可行性。其次,对排采设备的选型进行优化研究。最后,采用数值模拟的方法,对降压阶段不同降速下的压降漏斗进行模拟;并根据模拟的结果对排采各阶段的控制参数进行量化。工程实践表明:研究结果现场应用效果良好,可为官寨井田的后续煤层气排采作业提供参考依据。     

寺家庄矿井瓦斯治理技术经验探讨

阳煤集团煤与瓦斯突出灾害较为严重,寺家庄矿井作为阳煤集团的大型矿井,同时也是高瓦斯突出矿井,在瓦斯治理上积累了丰富的经验。文章根据寺家庄矿井实际情况,在分析瓦斯赋存规律的基础上,详细介绍了寺家庄矿井瓦斯治理方法,包括地面钻孔、顺层抽采、千米钻孔、高抽巷抽采等方法。该矿井较为成熟的瓦斯治理模式可为其他突出矿井瓦斯治理提供借鉴。     

山西阳泉矿区韩庄煤层气研究

近年来，煤层气研究与开发正在兴起，山西沁水煤田作为煤层气工业基地之一，煤层气资源储备丰富，具有广阔的开发远景。山西阳采矿区韩庄区位于沁水煤田北端，对其进行区域、地层等深入的研究将有助于今后的工作。