煤层气井排采过程中产粉特征及防治措施

煤层气开发过程中,合理的排采制度是保证煤层气井正常生产的重要保障。共统计了大佛寺井田29口煤层气井生产过程中的煤粉产出情况,其中水平井9口,直井20口。根据煤层气井产出水特征,判定是否有煤粉产出,没有煤粉产出时水质主要为清水、淡黄水等。当有煤粉产出时,产出水主要呈灰色、灰黑色、含有煤粉颗粒等。通过深入研究总结煤层气井煤粉产出规律和特征,进而针对不同排采阶段的煤粉产出机制,提出切实有效的防治措施。     

延川南煤层气井煤粉产生原因及主要防煤粉措施

延川南煤层气田是中国石化建成的第一个煤层气田。煤层气排采的主要方式是排水采气,井底流压控制是排采的关键。本文结合了延川南煤层气井的特点,分析煤层气井煤粉产生的原因,采用理论分析和现场实验的方法,分析煤层气定向井产出煤粉的质量分数及颗粒粒径变化规律,提出油套环空注水快抽稀释煤粉质量分数预防卡泵和泵堵的措施。研究结果表明:煤层气井煤粉颗粒粒径呈阶段变化特征,煤粉质量分数超标是导致卡泵和泵堵的主要原因,使用油套环空注水快抽能有效延长煤层气排采井检泵周期。     

煤粉产出运移及防治规律研究进展

综述了煤质特征、现场施工及排采过程对煤粉产出的影响以及煤粉在裂缝、井筒内的运移规律,并按照煤粉的生成、进入地层、在地层中运移、进入井筒、在井筒中运移的步骤思路,总结了各个步骤中现在广泛应用或处于构想阶段的煤粉运移防治措施。提出了建立大型可视化多裂缝装置,从宏观整体以及微观局部观察煤粉在其中的运移规律,并增加稳定的加环压装置,量化每次实验的夹持压力等研究方向。以期能对煤粉运移规律进行更为深入的研究,解决煤层气开采过程中的重大问题。     

煤粉产出运移及防治规律研究进展

综述了煤质特征、现场施工及排采过程对煤粉产出的影响以及煤粉在裂缝、井筒内的运移规律,并按照煤粉的生成、进入地层、在地层中运移、进入井筒、在井筒中运移的步骤思路,总结了各个步骤中现在广泛应用或处于构想阶段的煤粉运移防治措施。提出了建立大型可视化多裂缝装置,从宏观整体以及微观局部观察煤粉在其中的运移规律,并增加稳定的加环压装置,量化每次实验的夹持压力等研究方向。以期能对煤粉运移规律进行更为深入的研究,解决煤层气开采过程中的重大问题。     

煤层气井排采过程中必须注意的几个问题

煤层气井排采需要"连续、稳定、渐变"。为保证排采原则,通过控制合理的套压和筛管深度,及时恢复卡泵井的生产,以及解决好压裂对正常排采井的影响,有利于煤层气井正常排采,提高煤层气井产量。搞好上述几个问题,对搞好下步煤层气井排采具有一定的指导意义。     

煤层气井斜井防砂防气泵的研究与应用

该类型泵是针对煤层气井在排采过程中大多采用丛式井,开采井斜度较大,常规泵下井后阀球开启不够及时,煤粉等固体颗粒进入井筒后容易造成卡泵、砂埋管柱;煤层气井产气后气体也会对抽油泵有影响,导致排采效率下降、气锁等问题,研制的煤层气井专用斜井防气泵,该泵具有防煤粉与防气体影响的双重作用,可以防止停抽时煤粉卡泵现象的发生,同时还可以通过环形阀进行气液置换,保证游动阀开启及时,减少气体的影响,提高排采效率。     

煤层气井泵筒清洁工艺研究及应用

沁水盆地某区块构造较为发育,煤体结构相对破碎,原生煤粉和钻完井施工中产生的煤粉,在后期排采中随着地层水进入井筒,引起煤层气井低泵效、不产液、卡泵,进而破坏气、水和煤粉流态的连续性影响产气潜力,且频繁的检泵作业对气井生产动态产生负面影响的同时也增加了排采成本。通过对修井作业现场大量统计分析,找到了故障发生部位,查明了造成气井不产液的根本原因。在此基础上,研制了一套泵筒清洁装置配合打孔筛管的工艺以解决煤粉对生产的影响,保障排采连续性。     

带压洗泵装置在煤层气井排采过程中的应用

煤层气储层普遍具有弱含水,供液能力差的特点,尤其在排采中后期,产液量极低,使得排采过程中,动液面下降较快,导致井底流压难以控制;同时,低产液量无法满足带出煤粉所需要的流速,使得煤粉在井筒沉降,容易引起卡泵现象,严重的需要进行检泵作业。为了确保煤层气"连续、缓慢、稳定"排采,特引入带压洗泵装置,本文进行了该装置的工作原理介绍及效果分析,通过F2井现场实践应用,发现其可以有效稳定液面和延长检泵周期,效果良好。     

煤层气井煤粉产出机理和控制措施

煤粉堵塞井筒和煤粉卡泵、埋泵严重影响煤层气井的正常开发,合理控制煤粉的产出和排出是煤层气井持续高效开发、保持稳产的关键环节。基于岩石力学和地层出煤粉理论,总结了煤粉产出机理分为剪切破坏、拉伸破坏和滑移破坏。结合不同工程阶段,分别提出了相应的煤粉控制措施,主要分为两个方面:从源头上尽量减少煤粉的产生;通过调整排采制度、优选排采工艺和精选排采设备等措施尽可能把产生的煤粉排出。     

低煤阶煤层气井压后排采制度影响机理分析

煤层气的产出是一个复杂过程,其中排采工作是煤层气开发的关键环节之一,尤其低煤阶褐煤煤层地质条件复杂,煤岩结构及力学性能差,应力敏感性大,过大或过小的井底压力以及不同的压降速率都会影响煤层内的流体渗流情况。煤层气井采取氮气泡沫压裂在国内经验很少,压裂后返排物质由煤层气、氮气、压裂液、地层水等多物质构成,对排采制度制定产生影响。煤层气井在排采初期应综合分析排采流量控制情况以及井底压力控制情况,最终找到适合单井生产的理想排采制度,争取获得理想的排采效果,这在和煤二井的压后排采中得到了较好的应用。     

煤矿区对煤层气开发利用的技术现状

随着社会经济的迅猛发展,人们对能源资源的需求不断增加,这在很大程度上促进了资源开采技术的发展。煤矿区对煤层气开发利用过程中,其技术水平得到了较大的提升,相关技术手段日益先进。从中石油采气采煤的新模式来看,间歇式负压抽采技术的应用,能够实现"一井两用"的发展目标,使煤层气的开发效果得到了大幅度的提升,并且对开发成本进行了有效控制。此外,在进行煤层气开采过程中,为了降低煤粉的不利影响,"U"型井技术得到了广泛的应用,能够对水、气进行分开,避免煤粉堵塞通道。文章结合煤矿区的发展情况,就煤层气开发利用的技术现状进行了探究,注重把握现阶段煤层气开发利用的技术水平,为煤层气的开发利用提供一些参考和借鉴。     

影响煤层气排采因素分析研究

本文通过分析煤层气排采机理,得出煤层气排采因素分别是层间干扰,排采强度和煤尘堵塞三个方面。煤层气井低产减产的排采因素分成四类:(1)支撑剂返吐的影响;(2)煤层出煤粉的影响;(3)排采速度过快而产生应力敏感的影响;(4)生产压差不合理而造成渗透性降低的影响。本文最后提出三个建议来采取措施提高排采效果。     

煤层气井产气机理及排采控压控粉问题的分析

煤层气的吸附特征、渗流机理和排采控制是煤气井在煤气生产过程中的重要组成部分。然而,煤气层在吸附过程中存在着滞后现象,如果这一现象不能及时解决就会导致煤层气的开采工作不能顺利进行。基于此,本文对煤层气井产气机理以及排采控压控粉问题进行了简单的分析。     

和1U型井组泡沫洗井解堵工艺及效果分析

和1井组是中石化进入煤层气领域的第一组U型井,水平段裸眼长480m。投入排采后,排采井为＂追液面＂生产,水平段裸眼的连通性表现为＂通而不畅＂,存在严重堵塞。通过优化泡沫配方和施工参数,开展水平段泡沫洗井,洗出9m3煤粉、煤块等固相颗粒。洗井后,恢复了排采井正常生产。     

QC活动在提高延川南煤层气田气井免修期中的应用

为了有效延长延川南煤层气田煤层气井免修期,运用QC活动的模式,从原因分析、要因确认、制定对策、对策实施和实施效果等几个方面开展工作,通过活动确认了导致延川南煤层气田气井免修期较短的原因主要有4个,分别是煤粉沉降、管杆结垢、管杆腐蚀和管柱结构不合理。制定了相适应的工艺措施,有效的提高了气井免修期,大幅节约了作业成本,保障了气井排采连续性。     

煤层气井各阶段排采制度研究

煤层气排采技术是煤层开发利用的核心和关键,制定符合本区块煤层气井开发特点的排采制度对区块的开发效果及其重要。本文以某区块13口重点高产井为例,通过在不同排采阶段对不同排采制度造成的产能差异进行分析,制定出符合该区块提产稳产阶段的排采制度。     

基于STM32的煤层气井积液面监测系统

实时准确的监测煤层井积液面变化是制定合理排采工艺的依据,对提高煤层气产量具有重要作用。针对现有煤层气井监测浅液面、合层排采时液面下降至下层煤之下时精确度差,甚至无法测量等问题,利用次声波穿透性强的特性设计一种新型煤层气井积液面监测系统。该系统由井口装置、GPRS无线传输、远程监控中心组成。微处理器采用STM32嵌入式系统,实现次声波与监测控制、信号采集处理、通信数据传输等,软件包括信号采集处理、数据传输、积液面高度计算等子程序。系统经过现场运行测试,实现煤层气井积液面的实时高精度监测,为制定合理排采制度提供了依据。     

加深泵挂工艺对煤层气井产气量影响研究

加深泵挂工艺是提高煤层气井产量的有效措施,为研究加深泵挂工艺在排采过程中实施时机,以及加深泵挂工艺对煤层气井产气量的影响规律,针对柿庄南区块加深泵挂井,通过排采连续性、产水量特征、见气时间、稳定产气量、动液面高度等因素分析实施加深泵挂工艺前的开采特征。结合工艺前后的产量和井底流压的变化,提出加深泵挂工艺增加煤层气井产量的适用条件。结果表明,在适当条件下,加深泵挂工艺可以大幅提高煤层气井产气量,柿庄南区块有30口井作业后产量达到1 007~5 504 m~3/d,是作业前的2~38倍,其中21口井增产达5倍以上。加深泵挂工艺可作为增加煤层产气量的有效措施,提高煤层气井开发效益。     

一种煤粉悬浮剂的实验研究及注入工艺

煤层气排采过程中,地层产液携带煤粉进入生产管柱中,随着中后期产液量下降,若煤粉不能及时从泵筒和油管中被携带至地面,而在泵筒中沉淀,使凡尔不能复位造成泵漏失,甚至煤粉堆积造成卡泵、埋泵等井下故障,会严重影响煤层气开采效率。针对煤粉沉积的问题,采用往井筒中注入一定配比活性剂的悬浮液,悬浮液具有在低浓度时吸附在煤粉表面使其悬浮于水中的特性,降低临界携煤粉流速。在此基础上,通过有杆泵使井筒中悬浮的煤粉尽快返排至地面,以减少对井筒的伤害。通过实验方法测试出粒径100目（0.150 mm）以下的煤粉在不同质量分数表面活性剂作用下,最大悬浮率可达28.57%,在排液采气流量不变的情况下,有效提升了煤粉携带的性能,降低因煤粉堵塞原因引起的油气田主流生产泵的故障率,煤层气的长效排采对气田稳产、高产具有重要意义。     

煤层气井产气机理和排采控压的研究

阐述了煤层气井产气原理、影响煤层气排采工艺的制约因素以及相应的优化措施,重点对相关制约因素的进行了理论说明,为煤层气排采行业工艺优化提供一些参考。