煤层气测试方法的分析评价

煤层气测试方法是目前能够准确获取煤层参数的有效动态方法之一,它既可以定性也可以定量对煤层进行分析评价,它在确定煤储量基本参数方面具有明显的优势,其主要目的是获取储层的评价参数。从实际应用的角度,重点介绍了煤层气井常用试井方法。这些方法主要包括DST测试、段塞测试、注入/压降测试、水罐测试和压降测试方法等。由于煤层气在储集、运移、产出机理方面与常规油气之间存在明显差异,这些试井技术的应用有一定的局限性。通过对各种试井测试方法的优缺点、适用范围的研究评价,说明了煤层气测试在不同开发阶段的特征,探讨了不同阶段试井测试方法的改进途径,明确指出了在煤层气勘探开发中的测试方法及测试资料分析方法的方向。     

重复脉冲强冲击波技术在煤储层改造中的初步应用

煤层气开发主要通过水力压裂改造储层,但该技术沟通煤岩原生裂缝系统的能力有限,导致煤层气直井产能普遍偏低。重复脉冲强冲击波技术是将高能量短脉冲施加于液体—固体界面,由于固体介质表面比液体更容易发生击穿,从而可实现对岩石的破坏和碎裂,如何利用该技术疏通煤岩缝网系统是值得关注的问题。将重复脉冲强冲击波应用于煤储层改造,结合试井解释方法进行效果评价,研究其在增加煤岩基质渗透性、沟通煤岩裂缝系统及辅助压裂增产效果方面的作用。现场试验表明,重复脉冲强冲击波作业对增加煤岩渗透性、沟通压裂裂缝具有积极作用,可为煤储层改造技术改进提供新思路。     

洞穴完井煤层中渗流场的数值研究

提出了煤层气井洞穴完井的物理模型,将完井洞穴看成一个在煤层气井井底附近渗透率远大于外区煤层的高渗区域,并假定该区域中的流体流动仍然符合Darcy流动。在此基础上建立了煤层气井洞穴完井的渗流数学模型,通过有限元求解方法得到了洞穴完井煤层气井在圆形煤层和任意四边形煤层中的渗流场分布。为了与裸眼完井煤层气井的渗流场进行对比,模拟了圆形存在一口洞穴完井煤层气井和一口裸眼完井煤层气井及一口洞穴完井煤层气井和两口裸眼完井井的渗流场,明显看出了洞穴完井煤层气井渗流场与常规裸眼完井井的差异。该研究成果对更好地了解洞穴完井煤层气井的流体流动规律及压力分布状态有积极的意义。     

煤层气与常规天然气测试技术的异同

煤层气测试资料的分析成果对确定煤层气的排采制度和制订合理的开发方案是至关重要的,研究该问题的目的在于解决目前只能利用常规方法进行测试、常规软件进行测试资料解释的问题。煤储层在成份、结构及其物理力学性质上与常规储层(如砂岩)有着明显的差异;煤层气的赋存和采出机理与砂岩中天然气也有着本质区别。要获取煤层准确参数、正确评价煤层,必须研究煤层气测试的相关理论方法。但目前对煤层气测试的认识较少。从常规天然气测试与煤层气测试的差异对比的角度出发,给出了煤层气测试的诸多特征。从研究对象的储层特征、煤层气的赋存特征以及不同开发阶段的流体分布及流动特征等方面,论述了煤层气与常规天然气测试技术异同的根本原因。从测试方法、测试工艺、解释模型和资料分析方法等方面,分析了煤层气与常规天然气测试技术的差异。研究成果对充分认识和理解煤层气测试的重要作用有积极的意义。     

连续管定向喷砂射孔拖动压裂技术在煤层气水平井中的应用

随着我国对煤层气藏勘探开发不断深入,水平井及小曲率半径定向井型逐渐增多,综合治理方案要求更为精细,突显常规射孔压裂工艺的不适用性。为此,2017年在鄂尔多斯盆地东缘煤层气田首次成功实施了4口井51级连续油管定向喷砂射孔拖动压裂技术的现场试验,其由如下技术组成：①将连续油管带封隔器下放至预定位置,上提下放油管实现封隔器的解封与坐封,实现连续多级射孔压裂;②运用射孔的可定向性能,实现了射孔方向的选择并满足了改造方案要求;③通过连续油管喷砂射孔环空压裂,实现较大规模改造;④通过连续油管的精确定位,可对储层纵向上的多个薄互层进行灵活分层,进而达到精细压裂的目的。结论认为,该项技术的成功实施,达到既能实现定向射孔和连续作业,又能分段压裂、精细压裂和大规模改造的效果,为我国煤层气水平井多级分段改造提供了新的且行之有效的解决手段。     

基于生产数据重整的煤层气开发动态分析

煤层气藏开发是依靠排水降压,使吸附在煤基质微孔隙中的气体解吸后产出而建立的人工气藏,排水降压的效果直接影响到气体的解吸与气井的产量,但对于排采中地层压力的变化情况与井间干扰情况,目前仍缺乏有效的技术分析手段。为此,以鄂尔多斯盆地东缘保德区块杨家湾井区为目标区块,基于煤层气井生产数据划分为3个排采阶段,将各阶段的排采数据进行反褶积处理后,通过试井解释获取渗透率、压降半径等,进而形成井底压力、产量、渗透率等参数的分布图及压力、产量、压降等动态演化图件成果,再结合压力、应力场、排采动态、井间干扰情况等综合分析井区的生产动态。研究结果表明：①该区高、低产水带分布与压裂形成的主裂缝方向一致,平行于最大主应力方向;②该区已形成大面积井间干扰,整体降压面已建立。结论认为,生产数据反褶积重整方法是煤层气开发动态分析的有效手段。     

煤层气井负压连续冲砂工艺技术的研发

煤层气排采技术强调连续、稳定,但出砂、出煤粉一直是煤层气开发过程中的常见问题。由于煤层气储层属于低压储层,常规冲砂作业过程中冲砂液大量漏失,严重影响着煤层气井作业后的快速复产,部分甚至出现减产的问题。因而寻找一种能有效减小漏失量,简单且低成本易操作的冲砂工艺,在煤层气常规生产维护作业中就显得尤为重要。为此,在国内外冲砂技术的基础上,研发了适合于煤层气低压储层的负压冲砂工艺,并在水平井冲砂作业过程中成功试验,有效缓解了冲砂液大量漏失的问题,为后期同类作业提供了有效的技术支撑,同时也为该技术在煤层气井的应用推广提供了参考。     

含抑制剂体系下天然气水合物形成预测模型的建立与应用

油气水混相在开采与运输过程中易生成天然气水合物,预测其形成条件可保障油气田的安全运行。建立了包含超过1500个数据点的广泛数据库和基于PSO-LSSVM的含抑制剂天然气水合物形成解离模型,与BP神经网络模型模拟结果进行了对比分析,并在荔湾气田现场管道进行了预测应用。结果表明,LSSVM模型通过PSO算法优化后确定的正则化参数为321.1523642521、核参数为1.0210368871948。BP神经网络模型和PSO-LSSVM模型的平均相对误差分别为1.92%和0.49%,说明PSO-LSSVM模型的预测能力更强。以纯水为基础介质时,BP神经网络模型和PSO-LSSVM模型均可较准确地预测水合物形成,但以含热力学抑制剂水溶液为基础介质时,PSO-LSSVM模型具有更优秀的表现。PSO-LSSVM模型对于荔湾气田现场生产具有较强的适用性,可为甲醇注入量的确定和现场安全运行策略的制定提供理论依据。     

青海涩北气田产气剖面解释方法研究

青海涩北气田的注产气井测试中,由于测井技术的局限性,常规注气井剖面解释方法存在一定的困难.通过对青海涩北气田32口井66井次注产气剖面的测试及资料解释分析,发现涩北气田产出气体为干气,属超低密、超低粘的流体,井下多有积水,而且产层出砂严重.研究出了一套适合此类井的注产气剖面解释方法,正确反映了注产气井各射孔井段的产出注入状况,为油田开发提供了第一手动态监测资料.