煤层气竖直压裂井与多分支水平井生产特征

针对我国煤层气多分支水平井和竖直压裂井的生产特点,从垂直压裂井与多分支水平井的钻完井方式、增产措施、增产原理等方面阐述了两种煤层气井产气机理的异同;根据地下水流动特点及各自钻完井方式,结合达西定律得出两种煤层气井排采过程中压力动态变化模型;根据地层供液能力及各排采阶段主要任务,把煤层气井饱和水阶段的工作制度划分为排采调整和稳定降液两个过程;把气水两相流阶段的工作制度划分为排采制度适应过程、井底压力稳定下降过程、控压稳产过程及配产生产过程共4个过程.提出了钻完井及生产排采过程中关键阶段应注意的事项,为煤层气的开采提供了依据.     

煤层气排采曲线类型划分及排采因素分析

简要分析煤层气的排采机理,并将排采曲线归纳为3种代表类型。通过对现场资料的总结分析,将煤层气井低产减产的排采因素简单归纳为4类因素。通过调整和优化,使煤层气井产气取得理想效果。     

渝东南地区中小学校长心理问题及对策研究

采用Scl-90临床症状自评量表、问卷调查和访谈对渝东南地区的涪陵、黔江、酉阳、石柱等中小学校长的心理健康状况进行了测查.结果表明:渝东南地区中小学校长心理健康状况比较正常,总体水平与全国的平均标准大体一致.但也存在不同程度的心理问题,表现出角色行为问题、人际交往问题、偏执、焦虑、强迫症和精神性病等.解决渝东南地区中小学校长心理问题主要应从强化中小学校长角色意识、树立积极的人际交往态度、加强自身心理调节、建立健全中小学校长心理健康维护的服务体系等方面来进行.     

我国煤层气储层压裂现状及其展望

煤层气储层具有多裂缝、低压力和低渗透的特点,在压裂过程中容易造成压裂液的滤失,形成短而宽的压裂缝,使压裂效果不理想.对我国煤层气储层压裂存在的难点进行定性分析,提出相应对策.同时,介绍现有的国内外煤层气储层在压裂过程中使用的压裂液、支撑剂和压裂工艺.     

煤层气排采技术评价

我国煤层气资源十分丰富,但还处于煤层气开发的初期阶段,合理开采煤层气对优化我国能源结构具有重要意义。目前,国内外对煤层气的地面排采主要有杆泵法、螺杆泵法、电潜泵法、气举法等。本文运用模糊数学的方法建立煤层气排采方式评价模型,主要以排液量、煤粉、细砂影响、井斜影响、气体影响等技术指标和经济耗费等方面作为影响因素对煤层气排采方式进行模糊评价,给出了煤层气井排采优化设计方案和评价目标,提出了适合中国煤层气开发的排采工艺措施及今后的发展方向。     

渝东南地区下寒武统牛蹄塘组页岩储层特征及甲烷吸附能力——以渝科1井和酉科1井为例

为探究渝东南地区下寒武统牛蹄塘组页岩储层特征及甲烷吸附能力,对渝科1井和酉科1井钻遇的牛蹄塘组富有机质页岩进行采样;根据场发射扫描电镜的观察结果,以及全岩X线衍射矿物、有机碳质量分数、有机质成熟度、比表面积和孔径等测试结果,分析页岩的储层特征;采用CH4等温吸附法测定页岩甲烷吸附饱和吸附量并讨论其主控因素,采用NLDFT法和BJH法计算页岩孔隙体积.实验测试结果表明:牛蹄塘组页岩硅质矿物质量分数平均为54.60%,黏土矿物质量分数平均为34.80%,主要为伊利石,有机碳质量分数平均为2.46%,等效镜质体反射率平均为3.12%.在页岩孔隙体积(0.614~400.000nm)中,中孔体积占61.7%,微孔体积占23.4%,微孔体积贡献主要的比表面积.微孔和宏孔主要存在于有机质,有机碳质量分数是影响页岩甲烷吸附能力的最主要因素.有机质成熟度大于2.7%以后,有机质中微孔体积、中孔体积和宏孔体积的比例相对稳定,对页岩甲烷吸附能力影响不大.硅质矿物质量分数的增加在一定程度上减弱页岩对甲烷的吸附能力.有机组分对渝东南地区下寒武统牛蹄塘组页岩吸附能力的评价至关重要,同时也应考虑无机矿物对页岩储层开发的影响.     

煤层气井排采初期合理排采强度的确定方法

为了提高煤层气井产气稳定期和采收率,用微分几何学理论结合达西定律计算了沁南地区煤层气井初始排采强度.根据沁水盆地东南部单排3#煤层的排采井实测数据,用最小二乘法建立了实际初始产气压力与临界解吸压力关系,确定动液面下降高度;用微分几何理论结合达西定律计算了初始产气时的平均压力、影响体积,用于确定初始产气时的最佳影响半径;根据最佳影响半径与排采时间的联系,结合动液面下降高度计算出排采初期的排采强度.计算结果与现场实践吻合较好,初期合理排采强度的确定,既可防止储层激励,又可防止不必要的能源消耗,具有较好推广应用前景.     

渝东南地区五峰组-龙马溪组页岩笔石沉积特征及其对优质页岩气储层的指示意义

笔石是我国五峰组-龙马溪组页岩中的主要古生物大化石类型,以渝东南地区YC-4井、QQ-1井、YC-6井、YC-8井等为例,结合手标本观察、岩心研究、储层室内实验测试等手段,综合展开五峰组-龙马溪组页岩储层笔石沉积特征、笔石带序列、笔石沉积环境意义及储层意义研究。结果表明:渝东南地区五峰组-龙马溪组页岩笔石主要以薄膜状有机质保存于层理面间,五峰组页岩笔石动物群以叉笔石-双笔石动物群过渡至晚期对笔石动物群,龙马溪组沉积期则为单笔石动物群;通过钻孔研究,建立了渝东南地区笔石带序列,在五峰组、龙马溪组分别识别出3个以及6～8个笔石带,为储层精细对比与评价预测提供了时间框架;受控于沉积环境与沉积条件,五峰组-龙马溪组沉积期笔石经历灭绝→重新演化→结构复杂化的演化过程,其化石结构、演化、丰度、赋存状态、沉积方式发生转变,向上笔石定向性增强、丰度下降、结构保存完整程度下降,具有环境指示意义;笔石体有机质发育丰富的有机孔隙,其作为富笔石水平层理等沉积构造的一部分,也具有页岩气渗流通道的作用。综上,海相页岩中的笔石沉积特征与结构特征可以作为指示、预测优质页岩储层分布的重要依据,具有页岩气地质意义。     

排采连续性对煤层气开采的影响

排采连续性对煤层气开发至关重要.但是,在排采过程中关井现象不可避免,重新开井后如何排采、制定合理的排采制度是提高产量的关键.通过对煤层气生产阶段理论进行分析,结合关井前后矿场数据,同时借助数值模拟方法,对关井过程中储层参数变化进行了研究.结果表明,关井明显改变储层物性参数,造成井筒附近煤层含水饱和度增加,井底压力升高,...     

渝东南地区下寒武统页岩气聚集条件及有利区预测

根据渝东南地区地质勘查、露头资料和岩心样品的测试结果,分析渝东南地区下寒武统黑色页岩厚度展布、有机碳含量、成熟度、矿物组成、孔缝发育和含气量等页岩气聚集条件;建立渝东南地区下寒武统页岩含气量影响因素回归方程,应用信息迭合法预测渝东南地区下寒武统页岩气有利发育区;采用概率体积法计算页岩气资源量,期望值为0.89×1012 m3.结果表明:研究区下寒武统页岩具有展布面积广、厚度大、有机碳含量高、热演化程度高、脆性矿物含量高、孔缝发育、含气量变化较大等特点,有利于页岩气的富集.     

潘庄区块煤层气排采过程中水压传播数值模拟

以潘庄区块煤层气直井勘探开发资料为基础,运用对比分析法,采用Visual Modflow 4.2软件分别模拟了原始渗透率与改造后渗透率差别较大的7号井、差别不大的14号井以及群井排采时的水压传播规律.结果表明,单井排采时,当煤储层原始渗透率较差,且与改造后渗透率差别较大时,受煤储层非均质性以及最大水平主应力的影响,水压传播轨迹形成以井筒为中心的椭圆形,且随着排采时间的增长,椭圆的长短半径比例逐渐增大;当原始渗透率较好,且与改造后渗透率差别不大时,则形成以井筒为中心的近似圆形;群井排采时,初始阶段受煤储层的非均质性影响,区域地下水降低不具规律性.随着排采的进行,地下水势具有整体下降趋势,形成井间干扰,成为该地区高产的关键因素.     

膜分离制注氮设备在压裂助排工艺中的推广应用

NPU1200膜制氮注氮装置由空气压缩机、空气净化器、热交换器、氮气分离系统、氮气增压系统、PLC控制系统等组成,主要作用是在压开地层后,以一定的排量和压力向管柱中泵入高压氮气,以提高地层压力推动压裂液排出,加快返排速度,提高反排液量,具有返排率高、自动化程度高、操作简便等特点。36井次的现场应用表明,该设备的使用可以增加单位时间的产气量,提高工作效率,节约生产成本,能够满足生产需要。     

煤层气井压裂伤害机理及低伤害压裂液研究

分析压裂液对煤层的伤害机理和液体吸附引起煤基质的伤害程度,总结清洁压裂液和活性水压裂液的性质,并针对这两种压裂液存在的问题提出改进措施.     

白家海凸起深层煤层气压裂试气实践与认识

埋深超过1 000m的深层煤层气因其赋存状态研究较少,产出条件又不同于浅层煤层气压裂试气工艺要求,勘探开发技术难度大。基于准噶尔盆地东部白家海地区彩A井和彩B井的压裂实践,认为白家海地区煤层埋深大于1 500m,煤层气符合中煤阶肥煤特征,储层富集以游离气为主,其压裂试气宜采用"低粘液、大排量、大液量、高砂比"压裂改造措施和"螺杆泵+直读压力计+套管控压"的排液工艺。     

柿庄南煤层气井压裂效果评价及影响因素分析

目前压裂效果分析通常采用产量评价方法、经济评价方法和裂缝参数计算对比法。其中应用较多的是利用各种数学模型以及测试资料对裂缝几何参数进行计算。首先证实煤层气井压裂后增产效果显著,然后再利用压裂施工曲线获取数学模型计算中需要的参数,对裂缝几何参数(缝长、缝宽)进行计算,优选压裂设计参数,并建立简单可行的裂缝参数计算模型,实际计算表明建立的改进模型提高了裂缝长度、宽度计算的精准率。     

黔渝地区松藻矿区梨园坝井田晚二叠世龙潭组煤系聚煤规律分析

根据梨园坝井田勘探资料，初步总结了龙潭组煤层的聚煤规律，运用沉积学、煤田地质学等基本理论和方法，分析了该井田含煤地层的岩性组合、砂体发育特征、古地理、古构造和海水进退等控制因素对聚煤规律的影响．根据含煤地层的岩性、粒度、沉积构造、古生物化石和含硫量等沉积特征，确定了该井田含煤地层形成于局限海碳酸盐台地潮坪沉积体系．结果表明，由古构造引起的海水进退是煤层聚积的主要控制因素，在海退末期海侵初期，地壳相对稳定，可形成强盛聚煤期．泥炭坪是成煤的重要古地理环境，潮沟和潮道的冲刷对煤层有一定的破坏作用．     

压裂返排液回用处理技术研究及应用

基于页岩气井压裂返排液返排量大、成分复杂、处理难度大等问题,以处理后回用配压裂液为目标,研发了混凝沉降-精细过滤-膜深度处理压裂返排液处理工艺,并根据工艺设计制造压裂返排液处理设备一套。将该工艺及设备用于宜探1HF井压裂返排液处理,处理后的返排液所配制的减阻水满足现场压裂施工技术要求,实现了页岩气水力压裂清洁生产。     

沁水盆地南部煤层气井网排采压降漏斗的控制因素

以平面径向渗流理论及压降叠加原理为基础,依据沁水南部煤层气生产区块15口排采井生产数据,建立了井网排采条件下排水阶段至产气初期煤层气井压降漏斗的计算模型,应用Matlab数学软件实现了煤层气井压降漏斗的可视化模型.在分析了排水阶段至产气初期煤层气井压降漏斗的形状及演化特征的基础上,提出了单井压降漏斗形状的界定方法和压降漏斗叠加程度的评价方法,讨论了压降漏斗形状的控制因素.研究结果表明：排水阶段至产气初期,煤储层渗透率小于8×10-3μm2、地下水位高度高于680m、日排水量低于3m3/d时,产气量一般高于250m3/d,泄流半径与压降漏斗深度的比值一般小于40,泄流半径较小,煤储层压力降幅较大,压降漏斗属于第1种类型;煤储层渗透率大于8×10-3μm2、地下水位高度低于680m、日排水量小于3m3/d时,产气量一般低于250m3/d,泄流半径与压降漏斗深度的比值一般大于40,泄流半径较大,煤储层压力降幅较小,压降漏斗属于第2种类型;叠加区最大半径与井距的比值越大,压降叠加程度越高,叠加区域的面积越大,压降漏斗范围内煤储层压力的下降幅度也越大.排水阶段至产气初期,渗透率越低、地下水流体势越大、排水量越小、压降叠加程度越高,泄流半径与压降漏斗深度的比值就越小,越有利于产气初期煤层气产出.     

涪陵页岩气田上部气层高效降本压裂工艺探讨

涪陵页岩气田上部气层资源量大,前期试验井压后取得较好的试气效果,表明上部气层开采潜力大。剖析试验井平面上试气效果差异大的原因,针对上部气层粘土含量增加、地应力值相对较低、层理缝较发育等特点,形成了"减阻水+中途胶液转向"的压裂思路,进一步优化压裂施工参数,采取少段多簇工艺、低成本压裂液材料、"电动泵+压裂车"组合等措施在保证压裂效果的情况下有效降低施工成本,为涪陵页岩气田上部气层资源的后期开发提供技术支撑。     

渝东南地区下志留统底部黑色岩系沉积环境及有机质富集机制——以鹿角剖面为例

为恢复渝东南地区下志留统底部黑色岩系沉积环境,研究有机质富集机制,对重庆市彭水县鹿角剖面进行系统采样,并测试有机碳质量分数、全岩X线衍射、微量元素、比表面和孔径分析等.结果表明:鹿角剖面下志留统底部黑色岩系属于中成岩阶段B期,古盐度在11.1‰~35.4‰之间,平均为21.4‰,整体上属于多盐水.样品中w(V)/w(Cr)在1.62~3.72之间,w(V)/w(V+Ni)主体在0.80左右,并结合黑色岩系中V、Ni、Cu的富集程度与总有机碳质量分数的良好正相关性,说明沉积环境处于水体呈弱分层的缺氧环境.随着深度变浅沉积环境由次还原向次氧化、氧化过渡.上升洋流导致古生产力提高,到志留纪时期全球气候变暖,上升洋流随之减弱,古生产力也随之逐渐降低.高古生产力是有机质富集的首要条件,高水体盐度、缺氧环境是有机质保存的理想环境.有机碳质量分数与岩石的BET比表面和总孔体积呈良好的正相关性,说明沉积环境在一定程度上影响岩石的储集物性,从而影响页岩气的赋存空间.