多元逐步回归分析法在煤层含气量预测中的应用

煤层含气量是煤层气选区评价的重要指标,也是煤层气储量计算的重要参数。以大佛寺井田4#煤层为例,依据井田勘探阶段测试资料和煤层气井钻孔测试资料,通过相关性分析从诸多影响含气量因素中筛选出主控因素,优选运用多元逐步回归法结合主控因素建立了4#煤层含气量的预测模型,其预测值与实测值基本相符。在此基础上对未知含气量钻孔进行预测并编制出大佛寺井田4#煤层含气量等值线图,为研究区煤层气资源评价和开发选区提供重要的指导。     

基于MapGIS的大佛寺井田煤层气资源有利区预测

大佛寺井田位于彬长矿区的南部,根据勘查钻孔显示煤层含气量低,但煤层厚度较大,煤层气资源量丰富,具有很高的开采利用价值。为了弄清该井田煤层气储藏特征,合理指导有效开采,以大佛寺井田4煤为例,通过对各地质因素与参数井含气量进行相关度分析,确定了影响4煤含气量的几个主控因素,然后依据模糊综合评价的思想建立评判体系,最后在MapGIS平台下实现数据的处理与叠加分析,完成对大佛寺井田4号煤层煤层气资源有利区的预测。研究结果表明:影响大佛寺井田4号煤层含气量的主控因素为:煤层厚度、埋深、变质程度及上下部延安组泥岩厚度,煤层气储藏最有利区、有利区、较有利区、不利区和最不利区分别占井田面积的8%、30%、40%、17%和5%。     

彬长矿区大佛寺井田煤层气多分支水平井井型优化及产气潜力

基于彬长矿区大佛寺井田低煤阶、高渗煤层的地质特征,采用数值模拟方法优化多分支水平井井型,确定了主支长度、分支个数、分支长度和分支夹角的适宜范围,并预测了大佛寺井田的煤层气开发潜力,为大佛寺井田低阶煤煤层气的开发提供理论依据。     

低煤阶煤储层产气潜力定量评价

为研究低煤阶煤储层的产气潜力,以彬长矿区大佛寺井田4号煤储层为例,引用临储压差、临废压差、有效解吸量、解吸效率等指标,并结合低煤阶储层含气量低、厚度大、渗透性好等特点,运用煤层气数值模拟软件对低煤阶煤储层产气潜力进行定量评价。研究结果表明：大佛寺井田4号煤层的临储压差为1.27MPa、临废压差为0.76～1.26MPa、有效解吸量为1.25～2.35m3/t,最大解吸效率为1.99～2.46m3/(t·MPa),相对于中高煤阶煤储层都偏低|但由于4号煤层厚度大、渗透率高,抽采数值模拟显示5年平均日产气量达965m3,具有形成工业气流煤层气井的产气潜力|现场单井排采实践也验证了4号煤层定量评价结果的可靠性。论文认为应将煤层厚度和渗透率指标纳入低煤阶煤储层定量评价指标体系中。     

陕西彬长矿区低阶煤地面煤层气开发方式

分析陕西省彬长矿区大佛寺井田的地质构造、煤层特征、储层渗透性、煤吸附特征、煤层含气量、煤层气资源潜力,研究地面煤层气开发方式的技术特点和适应性特征,采用数值模拟手段及煤层气CBM-SIM模拟软件对垂直井和多分支水平井在大佛寺井田的抽采效果进行了预测,为以后彬长矿区及国内其他类似地区的低阶煤地面煤层气开发提供了技术支撑和参考。陕西彬长矿区是我国典型的低阶煤矿区,4号煤层为主采煤层,煤层厚度大,含气量低,渗透性较好。测试结果表明,垂直井与水平井在大佛寺井田有着良好的抽采效果,垂直井单井最高日产气量2 221.26 m^3,5个分支的水平井最高日产气量超过25 000 m^3。在今后矿区煤层气开发中,应结合地质条件、抽采目的、开发工艺和投资成本等因素,选择最优开发方式。     

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。     

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。     

小尺度范围内煤层气井产能主控因素分析

为探究小尺度范围内煤层气井产能的地质主控因素,采用地质分析和灰色关联分析的方法,对郑村井区26口5年以上的煤层气生产井的地质及排采资料进行了深入系统分析。结果显示:煤层气井产能与埋深呈负相关关系,随煤厚增加呈波动上升趋势,与煤储层含气量、渗透率和可疏导指数均为正相关关系,埋深、煤厚、含气量、渗透率和可疏导指数均是控产的主要因素。进一步利用灰色关联分析法确定了各控产因素对煤层气井产能影响的大小次序,结果由大到小依次为:可疏导指数、含气量、渗透率、厚度、埋深。结果表明,可疏导指数综合表征了煤层气产出过程中气水的流动能力,可更好的反映小尺度范围内煤层气井的产能潜力。同时,煤层气井产能是多种地质因素耦合控制的结果,单一地质因素对产能影响的差距并不明显。     

余吾矿煤层气井产能主控因素分析

查明余吾矿煤层气井产能的主控因素,可为进一步勘探开发提供指导。根据该矿已有的煤层气勘探开发井资料,从资源开发条件、钻井的井径扩大率、压裂改造效果、排采工作制度等方面分析了关键参数与日产气量的关系,得出了该区煤层气井产能的主控因素。结果表明:煤储层原始渗透率、临储压力比、含气饱和度是该区煤层气井产能的储层地质控制因素;钻井的井径扩大率、压裂改造效果是影响该区煤层气产能的工程控制因素;排采工作制度与产能之间关系不密切。当煤层段煤体结构复杂或碎粒/糜棱煤所占比例较高时,优化钻井参数或改善钻井液性能、优化压裂工艺参数与煤层的匹配性,是实现该区煤层气井产能最大化的重要保障。研究结果为该区煤层气井开发工程指明了方向。     

煤层气井排水采气理论与技术研究

排水采气是煤层气开发技术的重要流程,直接关系到煤层气井投资的成败。本文根据煤层气井排采原理,分析了煤层气的产出过程,介绍了煤层气单井排采和井网排采的原理,并根据排采过程中产能变化,将排采划分为排水降压阶段、产量稳定阶段、产量衰减阶段等三个阶段。影响煤层气井产能的主要因素有煤储层压力、煤层厚度以及煤储层渗透率等。通过煤层气井产能的数值模拟,可以对煤层气井进行产能预测研究。     

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。     

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。     

大倾角地质耦合条件下煤层气开发效果与地质评价

准噶尔盆地南缘是我国中低煤阶煤层气资源产能建设的重要攻坚地区,根据其大倾角、多煤层、低热演化以及厚煤层等典型特征进行地质评价,是进一步勘探开发的关键。针对大倾角复杂地质条件制约下选区评价参数优选问题,通过对准南乌鲁木齐河东-大黄山地区产能建设示范区进行剖析,探讨大倾角地质耦合条件下中低煤阶煤层气井的产能影响因素,分析发现影响大倾角煤层产能的单因素作用效果往往有限,地质耦合条件制约下,各项地质参数匹配关系以及工程开发对策的合理实施是决定煤层气井高产、稳产的关键。因此,总结出了控制煤层气产能效果的三大综合因素:资源赋存条件、气藏关键要素以及开发技术对策,并结合勘探开发现状,优选出了适应性较强的评价参数。此外,针对现阶段选区评价过程中,低煤阶煤层气资源选区评价指标标准尚未明确的问题,采用模糊数学聚类分析方法,深入分析不同区域煤层同一指标属性值之间的逻辑关系,对研究区煤层含气量、热演化程度以及多煤层组合系数进行系统聚类,最终建立适用于本次选区定量指标参数的评价标准。最后利用多层次模糊数学综合评判(AHP),进行乌鲁木齐河以西地区煤层气资源潜力评价,结果表明,开发潜力由大到小排序依次为:乌鲁木齐河西地区、呼图壁地区、硫磺沟地区。     

寺河井田煤层气产能分布特征及影响因素分析

为研究寺河井田煤层气产能分布特征及其影响因素,以气井整个生命周期不同阶段的时间节点为分类标准,利用统计分析法对其历史排采数据进行归类,追踪气、水随时空变化特征,并从地质及工程两方面分析产能分布主控因素。结果表明:随着排采时间延长,煤层气井高产区范围逐渐扩大,低产区范围逐渐缩小,产能分布区域差异性大;构造、含气性、渗透率是产能的主控地质因素,含气性与产能分布一致度较高,构造通过影响含气性间接控制产能分布,渗透率差别较大时,产能与渗透率相关性显著;压裂、储层伤害、井下采掘活动是产能的工程影响因素,特别是储层伤害和井下采掘活动对产能影响较大,布井时需合理规划井上下联合开采时间关系,使气井达到产能最优化。     

高河井田煤层气排采因素分析

高河井田煤层气在相同地质条件下排采情况差异性明显,以井田内部分煤层气井产气量资料为基础,分析了高河井田不同井组产气特征,并分析了影响煤层气产量的地质因素和工程因素。结果表明:井田内3#煤层厚度大,埋深适中,煤级以瘦贫为主,是良好的气源岩,但其渗透率低,区内张性构造发育,局部含气量低,是不利储层,因此,在不同构造位置应考虑不同的工程方案。     

韩城地区煤层气有利区优选

在对韩城地区煤层气井的测井资料和排采数据分析的基础上,研究了煤层厚度、埋深、含气量、孔隙度和渗透率等地质因素对煤层气井产能的影响,利用单因素否决法和灰色关联分析法定量地确定其主控因素,并用模糊综合评价法优选韩城地区煤层气勘探开发有利区。     

低煤阶煤储层敏感性分析及对煤层气排采的影响

为实现低煤阶储层煤层气的高效开发,对大佛寺井田4煤进行了流速敏感性和压力敏感性实验分析,并研究了储层敏感性对煤层气排采作业的影响。结果表明:低煤阶煤储层存在流速敏感性,当渗流速度大于临界流速,储层渗透率有所下降。低煤阶煤储层具有强压力敏感性,且存在不可逆性;升压结束后,渗透率损害率高达90%以上;卸压后,渗透率不能恢复到初始水平,不可逆渗透率损害率达60%以上。为了降低储层敏感性对煤层气井的影响,就必须遵循缓慢、连续、稳定降压的排采原则。     

沁南盆地樊庄煤层气田早期生产特征及主控因素

在对樊庄区块煤层气井早期产能空间和时间分布特征分析的基础上,重点探讨埋深、煤厚、含气量、孔隙度和渗透率、压裂效果对气井早期产能的影响关系,同时采用灰色关联分析方法,定量确定影响高煤阶煤层气井（田）生产的主控因素。研究表明：压裂效果对煤层气井早期产能的影响最大,并决定气井早期高产的峰值大小,但随着排采时间的推移,其对气井产能的影响程度逐渐降低;而煤层含气量和初始渗透率影响气井整体产能及其变化趋势;含气量越高或初始渗透率越大,气井产能越好,早期高产后其下降速度也越平缓。     

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。     

沁水盆地南部煤层气解吸影响因素及数值模拟

以沁水盆地南部晚古生界山西组3#煤层、石炭系太原组9#煤层和15#煤层为主要目的煤层,在总结煤层气解吸影响因素条件的基础上,从地质和工程2方面出发,结合数值软件模拟计算,研究了煤厚、有效埋深、孔隙度、渗透率、含气量、含气饱和度、煤储层温度、压裂以及井距对煤层气解吸的影响,探讨了沁水盆地南部煤层气解吸影响因素特征及其对煤层气井产能的控制作用。