寺河矿区西二盘区煤层气井抽采效果评价

为解决寺河矿区生产期间瓦斯浓度高的潜在安全问题,对寺河矿区西二盘区进行煤层气井排采,在石炭系太原组和二叠系山西组的3~#煤层、15~#煤层的煤炭地质、煤层气地质等资料的基础上,对相应煤层的含气特性进行了综合分析。数据研究表明,寺河矿区西二盘区主煤层在一定排采时间内,瓦斯浓度有降低的趋势,同时得到含气量实际降低的结果,通过生产数据拟合、参数修正预测了煤层气产能及未来含气量随时间抽采变化的规律。     

寿阳区块煤层气井排采影响因素分析

通过对寿阳区块煤储层地质条件、煤层气井钻完井工艺参数及排采控制特征的分析,认为影响该区块煤层气排采的主要因素有:生产煤层渗透率低、临界解吸压力低、含气饱和度低;本区块主力煤层15号煤的顶板以灰岩为主,含有不规则的裂隙水,导致部分井产水异常;构造复杂易造成直井压裂裂缝或水平井水平段与断层发生沟通,导致煤层与外部水层发生连通而干扰煤层的排水降压;水平井钻井过程中使用的泥浆体系对煤储层造成一定伤害,部分直井压裂后未及时返排并长时间未投入排采,压裂液长期浸泡煤层;因各种原因造成频繁的排采中断。针对这些主要影响因素,提出了针对性建议。     

寺河矿水平对接井抽采煤层气工艺研究

为了更好地搞好煤层气抽采,节约成本,提高效率,实现安全、优质、高效、快速成井的目的,在沁水区块搞水平对接井进行煤层气抽采试验,通过5组煤层气水平对接井施工的研究,表明在地层的稳定周期内抽采效率高,成本低。     

和顺区块煤层气井排采影响因素分析

结合和顺区块煤层气投产井地质条件、压裂效果及排采控制等特征,分析了影响该区煤层气排采的因素。结果表明构造复杂易造成压裂裂缝与断层沟通,干扰排采;生产煤层渗透率低、解吸压力低是该区煤层气排采的不利条件;15#煤层埋深较浅,产液量低影响煤层排水降压;压裂施工应控制裂缝形态,提高压裂效果,避开区域灰岩含水层对煤层越流补给;合理控制套压,缓慢控制流压,对扩大煤层气解吸范围,提高产气量十分重要。     

煤层气井排采技术分析

煤层气的产出机理决定了煤层气井必须进行排水降压,才能达到产气的目的。文章分析了当前我国煤层气井排采的主要方法及其适应性,指出合理的排采制度和精细的排采控制是保证煤层气井排采成功的关键排因素。认为非连续性排采、排采强度过大及井底流压降低过快是影响我国煤层气井产量的主要工程因素。     

晋城寺河井区煤矿采空区煤层气地面抽采关键技术研究

随着煤层气勘探的不断深入,煤矿采空区煤层气已成为煤矿区煤层气重要资源之一。基于晋城矿区寺河井区煤矿采空区分布特征,通过地质分析、采空区煤层气成分、浓度试验和资源量模型计算等方法系统研究了煤矿采空区煤层气资源条件及地面抽采关键技术,揭示了采空区煤层气赋存规律,给出了不同赋存状态下煤层气资源量计算模型和方法,探索了煤矿采空区煤层气地面抽采关键技术。研究表明,煤矿采空区煤层气来源于煤柱及残留煤层、邻近未采煤层和围岩中的游离气和吸附气。根据吸附气和游离气资源量计算模型计算寺河井区煤层气总资源为213.016×10⁸m³,其中游离气资源为0.102×10⁸m³,吸附气资源为212.914×10⁸m³。采煤方法和采空区密闭性对采空区煤层气的来源和富集程度有重要影响。针对采空区上部岩体裂隙发育特征,将采空区煤层气抽采井身结构由二开优化为三开结构,实现了二开固井封闭断裂带上部含水层,三开下入割缝套管护壁,有效解决了采空区上部含水层涌水对钻井井身稳定性影响及抽采效果等问题。在此基础上,研发了潜孔锤+压缩空气(氮气)钻井工艺,用氮气取代空气作为循环介质,形成了安全揭露含气断裂带钻井工艺技术,为采空区煤层气安全抽采探索了有效途径。     

寺河矿区地面采动区L型煤层气井抽采技术研究

根据采动覆岩移动破坏规律,应用物理模拟、数值模拟、理论分析等方法,研究确定了煤矿采动区地面L型井井位、层位和最优井身结构等参数,并对定向技术、完井工艺、安全抽采技术进行了研究,形成完善的煤矿采动区地面L型井抽采技术,实现了采动区瓦斯连续抽采,为解决上隅角和回风巷瓦斯超限问题提供了技术支撑。创立了煤矿采动区地面L型井抽采回采工作面瓦斯的全新抽采模式。抽采周期涵盖工作面回采全过程,取得了良好的抽采效果。实现了回采工作面采动区地面L型井抽采技术在一定程度上替代高抽巷,缩短了采掘接替周期,降低了成本,可解决上隅角和回风巷瓦斯超限,保障了煤矿的安全生产。优化了CH4、O2、CO、负压等主要抽采参数,形成了监测监控安全抽采技术。煤矿采动区地面L型井在晋煤集团寺河矿投运后,连续抽采6个月,纯量最高达35 m3/min,平均22 m3/min,抽采纯量达3万m3/d,浓度最高达96%,平均78%,累计抽采纯量约350万m3,取得了显著的安全和经济效益。     

煤层气井智能排采控制系统试验效果分析

为实现煤层气井排采智能化,在传统油气田自动化技术的基础上,规划了煤层气井智能排采控制方案,并选取井场进行适应性试验,经与人工排采效果对比,智能排采控制系统在提高煤层气井排采精细化程度、优化排采制度、降低成本方面效果良好。     

沁水煤层气田樊庄区块直井产出特征及排采控制方法

沁水盆地樊庄区块煤层气开采已初具规模,目前最早投产的煤层气井生产时间已接近4年.通过生产动态数据的跟踪分析,结合本区煤层储层特征,对该区煤层气井的排采特点有了一定的认识,并将煤层气井的生产过程划分为五个阶段,制定了相应的排采控制方法,为樊庄区块生产井管理提供了理论依据.     

寺河矿瓦斯抽采方法及效果分析

介绍了寺河煤矿瓦斯抽采系统、抽采方法以及抽采效果;并对瓦斯抽采效果进行了评价分析;通过瓦斯抽采,降低了煤层瓦斯含量,减少了矿井瓦斯涌出量,保证了矿井的安全生产。     

余吾煤业地面瓦斯抽采井排采效果分析

余吾井田于2006年开始施工地面煤层气排采工程,试验实施较为有效的为采前瓦斯预抽放系统(37口井)3号煤层压裂排采工程,通过该工程有效降低了试验区域煤层瓦斯含量,有利于后期井下采煤时快速掘进及快速回采,对潞安矿区相关矿井地面瓦斯超前抽放和煤层气开采具有借鉴意义。     

晋城寺河矿井煤层气抽采实践与展望

本文介绍了晋城矿区寺河矿井煤层气抽采的探索与实践，从技术与经济方面分析了煤层气地面抽采的可行性，指出煤层气地面抽采是解决高瓦斯矿井高产高效问题的根本途径。     

基于煤层气井二次压裂的抽采效果分析

通过分析阳泉煤业寺家庄矿区煤系地层的成煤特征及瓦斯赋存规律,对煤层气二次压裂及抽采机理进行了研究,并分析了压裂效果。通过分析影响抽采效果的因素,提出了针对性的改进措施。对该矿YQ-001井15~#煤层压裂施工,实际注入液量801.63 m3,加入0.45~0.90 mm石英砂40.26 m~3,加砂率100%,符合设计要求,达到了储层改造的目的。     

准南区块煤层气井排采阶段储层伤害及其控制

针对准南区块煤层气低产井在排采阶段的储层伤害,结合室内实验,系统分析了区内典型煤层气井的排采情况,探讨了煤层气井排采阶段储层伤害类型及其防控方法。结果表明：研究区排采阶段储层伤害类型主要包括应力敏感、速敏和水锁伤害,而煤储层力学强度低、压裂液不当、排采强度过高是造成这些伤害的重要原因;在排采阶段,基于“连续、缓慢、稳定”的原则,增大压降漏斗,并保持流体流速在微粒启动流速之下,有助于3类储层伤害的防治;在储层改造阶段,采用低表面张力、强润湿性的低伤害压裂液,能够促使微粒快速沉降、积聚,并且显著降低孔隙毛管压力,进而抑制储层速敏与水锁伤害;同时,通过围岩改造煤储层,有助于减缓应力敏感伤害。     

寿阳区块煤层气井排采中断对储层伤害的定量化分析

从储层渗透率和井底压力临界降速的角度对寿阳区块Q-H2井的3次排采中断造成的储层伤害进行了定量计算。3次排采中断造成煤储层渗透率分别从中断前的0.062mD、0.103mD和0.147mD下降到0.057mD、0.097mD和0.09mD,下降幅度分别为8.1%、5.8%和38.8%。3次排采中断使井底流压临界降速从初期的17.77kPa/d依次下降到11.63kPa/d、6.43kPa/d和4.97kPa/d,下降程度分别为34.6%、63.8%和72.0%,显示出本地区排采中断对储层造成的伤害非常明显。渗透率下降和井底流压临界降速被压缩对后期的产气潜力释放明显不利,也限制了后续排采管控的操作空间。排采中断的影响程度受中断时的压力状态、中断的时间和压力恢复程度、煤层本身的结构稳定性等多种因素影响。     

煤层气排采井高产水原因分析

以沁南盆地柿庄煤层气田典型井A1水平井3号煤高产水排采特征入手,提出针对煤层气高产水原因的分析方法,通过该井区水文地质特征研究、构造落实、工程原因分析、单井测井解释、小层对比等资料综合分析,查明了该井高产水原因,总结了柿庄煤层气田高产水井3号煤附近砂岩发育且砂岩横向连续性较好的岩性组合分布规律,指出了断层及储层改造缝高控制是导致高产水的根本原因,为煤层气单井差异化压裂设计施工及排采管理奠定了研究基础。     

寺河煤矿煤层气地面抽采含气量降低实测

煤矿区地面抽采煤层气可以有效降低煤层瓦斯含量,但效果一直缺乏大量的工程验证。文章以晋城矿区寺河煤矿西二盘区为检验区,将区块内8个参数检验井的现今剩余含气量数据与周围生产井原始含气量进行了对比,实测了煤层含气量实际降低情况。结果表明,通过近5 a的地面抽采,寺河煤矿西二盘区煤层平均含气量由23.33 m3/t降至13.89 m3/t,下降幅度平均为42%,平均每年降低1.89 m3/t。     

延川南区块深部煤层气井排采速率适配性研究

为研究排采管理对深部煤层气井产能影响,根据生产动态特点,将排采阶段划分成排水降压、控套压、降压提产、稳定产气4个阶段,通过归一化数据分析得出了排水降压和降压提产2个阶段压降速率对产能的影响规律。研究结果表明:排水降压阶段以疏通地层,扩大煤层降压面积为目的,日降液面过快或过慢均不利于后期高产,日降液面应控制在1.0~1.5 m,既可以将煤粉携带至井筒,又可避免煤层渗透性因应力敏感而急剧下降;降压提产阶段产气量不断增加,产液量逐渐降低,日降液面越少越有利于后期稳产,日降液面应控制在1.0 m以内,后期稳定产量在1 000~1 200 m~3/d。     

松藻矿区采动稳定区煤层气地面井抽采试验及应用效果

为验证采动稳定区煤层气资源评估、地面井优化设计和安全抽采等成套技术的适用性,在松藻矿区石壕煤矿进行了采动稳定区煤层气地面井抽采试验。在提出稳定区煤层气资源量评价选区基本原则的基础上,利用分源加法评估技术估算了试验点的可抽采煤层气量,进行了230 d的抽采试验,采出煤层气49.7万m³,约占估算可采气量的30%,拟合的长期最大可采气量达94万m³。试验表明:试验点采动稳定区内煤层气浓度约30%,分源加法评估结果的准确率受浓度等关键参数取值影响显著;影响采动稳定区地面井抽采效果的关键问题不是地面井筒的变形破坏,而是布井位置选择、钻井设备及工艺的选择、钻完井质量控制等因素,清水钻进工艺在钻越采动裂隙带时宜谨慎使用。     

煤层气赋存特征及其参数井与排采井设计

以勘查区地质特征为基础,分析了煤层埋深、煤层厚度、煤层含气量、甲烷风化带、渗透率、煤体结构等煤层气赋存特征,为参数井与排采井设计提供了设计依据,根据井位部署原则,对参数+排采试验井进行了选位及选型,然后设计了钻井工程,煤层气抽采试验井采用大位移定向套管射孔完井,先进行直井钻井,一开下套管固井、二开钻穿煤层,然后三开进行定向井施工,钻穿煤层30 m完钻,下套管固井,水泥返至地面。并分析了井身结构、井身质量要求、钻井主要设备及钻具组合、钻井液方案及井控技术与煤储层保护要求。研究为煤层气区块的定量化排采提供技术支持。