经济学行业经济毕业论文 中国中阶煤和高阶煤的储层特性及提高单井产量主要对策

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1、湖南师范大学本科毕业论文考籍号：XXXXXXXXX姓名：XXX专业：经济学行业经济论文题目：中国中阶煤和高阶煤的储层特性及提高单井产量主要对策指导老师：XXX二〇一一年十二月十日　　论文主题词：煤成气储集层热演化单井产量提高采收率策略　　论文摘要：中国山西河东地区中阶煤储层的含气量比较低、含气饱和度低，而储层渗透性好，储层能量比较大；山西沁水盆地南部高阶煤储层的含气饱和度比较低，渗透率小，储层能量低。文章针对这些特点，进行了精细的地质对比研究，提出了提高气产量的对策。认为最大限度地降低储层的废弃压力可提高采收率；应通过改

2、善钻井液、采用欠平衡钻井和羽状水平井钻井技术，最大限度地降低钻井工程对煤层气储层造成的伤害；同时还要利用合理的固井程序和水泥浆、套管射孔完井技术和压裂技术；通过排水降压提高有效压差及注入CO来达到加快煤层气解吸和提高解吸量的目的。实践表明，该技术对提高单井气产量意义重大。中阶煤是指气煤、肥煤、焦煤、瘦煤，即最大镜质组反射率Ro二为0.6500
.90%。我国中阶煤分布范围广，煤炭资源丰富，占全国煤炭资源总量的28.710o}’)。我国高阶煤分布相对比较局限，以山西沁水盆地为代表。目前我国煤层气开发的目的层集中在中阶煤和高

3、阶煤煤层中。但是煤层气单井和先导性开发井网的稳定日产气量普遍低，只有1000-v2000m3，有些更低。为此，首先对中阶煤和高阶煤的储层特性进行研究，针对其特点寻找解决方案是本文的主题。　　一、中阶煤和高阶煤的储层特性1.吸附和解吸特性煤层气是一种非常规天然气，主要以吸附状态存在于煤基质的孔隙中。一般而言，比表面积愈大，吸附能力愈强，比表面积随着煤阶的增高总体上趋于变大。微孔(孔径1.5--}0nm)比表面积最大，可达35.10o，吸附能力最强，小孔(孔径10100nm)次之，为2.5000，中孔(孔径100--400

4、nm)比表面积最小，为0.200o}Z)，吸附能力也最弱，煤的比表面积通常可达200m丫g。中阶煤以中孔和小孔为主，微孔次之，吸附能力中等;高阶煤以微孔为主，吸附能力强，由煤的等温吸附曲线也证实了这一观点〔3)因此，在其它条件相同的情况下，中阶煤的吸附气量要低于高阶煤的(表1、2和图1、2)。解吸过程进行的快慢由吸附时间来定量表示。吸附时间是指总的吸附气量(包括残余气)的63.200被解吸出来所需的时间，可作为表征气体从储层中扩散出来快慢的近似指标。根据美国煤层气资料，在烟煤和半无烟煤范围内，随着煤阶的增高吸附时间变长(

5、4)。吸附时间对初始气产量影响很大，随着时间的推移吸附时间对气产量的影响逐渐减弱，最终消失〔4)因此，我国山西河东地区中阶煤的吸附时间比较短，初始单井气产量比较高，逐渐达到平稳产量，而山西沁水盆地南部的高阶煤吸附时间较长，初始单井气产量比较低，随着排采作业的进行逐渐达到平稳产量。2.含气性山西河东临兴地区东部埋深500m左右#8煤层的含气量为15m3八，含气饱和度5004000;三交地区东部埋深500m左右#8煤层的含气量为813m3八，含气饱和度一般50%左右。该地区低含气量和含气饱和度是制约煤层气单井气产量的最

6、主要因素。沁水盆地南部#3煤层的含气量一般为1518m’/t，含气饱和度50%一6000。从含气性来看，该地区煤层气开发前景比较好，但必须关注含气饱和度。3.渗透性根据实际资料，山西河东地区煤层气储层的渗透率一般大于3X10-3}.m2，而沁水盆地南部#3煤层的渗透率一般((12)X10-’}.m2。无论从理论上还是实践上都证明了中阶煤的渗透率大于高阶煤的。因此，沁水盆地南部的渗透性是制约煤层气单井气产量的主要因素。4.原始储层压力河东地区煤层气原始储层压力比较高，尤其在中南部，500700m深度的储层压力为4-}

7、-5MPa,压力梯度约1MPa/100m，显示了较高的储层能量。沁水盆地南部500700m深度的储层压力为23MPa，压力梯度0,50,7MPa/100m，显示了比较低的储层能量。　　二、提高气产t对策根据我国中阶煤和高阶煤的储层特性，山西河东地区中阶煤储层的煤层厚度比较大，分布稳定，煤岩、煤质好，渗透性好，储层能量比较大，而含气量比较低、含气饱和度低，导致单井煤层气产量比较低，同时对该地区的水文地质研究薄弱，水力封堵情况不清楚，也是出现单井气产量低、而一些井的水产量很高的主要原因。山西沁水盆地南部高阶煤储层的煤层

8、厚度大，稳定分布，煤岩、煤质好，含气量比较高，而含气饱和度比较低，渗透率小，储层能量低，导致单井煤层气产量比较低。1.地质山西河东地区中阶煤储层的有利要素为渗透性好、储层能量比较大;不利要素为含气量比较低、含气饱和度低、水文地质研究薄弱、水力封堵情况不清楚。水文地质认识欠缺是导致单井气产量低、而一些井的水产量很高的主