尹中山川南煤田煤层气勘探进展(2). - 应解决的难题

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1、应解决的难题•煤层厚度薄•层数多•地层倾角较大•地应力高•构造复杂，对煤层破坏性较强•煤层渗透率低~~极低(0.001~~0.1md)2大村煤层气试验井组古蔺县大村煤层300气先导性试验小2.1井网分布图1：10000400位置示意（底图为C19煤层底板等高线）210图235400底板等高线标高与井间距2052102.50试验区构造概况示意图•煤层物理特征•目的煤层C19、C23、C25层位较稳定，以薄~中厚煤层为主，无烟煤Ⅲ；•煤体质地较坚硬，煤芯以块状、短柱状为主。•宏观煤岩类型主要为半亮～半暗型煤，煤岩成分以亮煤为主，暗煤次之，碎裂结构煤和原生结构煤。•裂隙较发育～发育

2、，煤层显微组分以镜质组为主，平均含量均超过70%，其次为惰质组；•为常压储层；渗透性较差，且层间差别较大；吸附能力和储气能力比较强，含气饱和度较高等。2.2压裂改造方案•运用FracproPT软件对井组煤储层地层压力、杨氏模量、泊松比、孔隙度、渗透率等基本参数对改造方案进行优化，模拟煤储层形成裂缝的长度、高度和宽度，合适的改造强度和铺砂浓度更有利于压后煤储层稳定出气。关键技术•选用高性能活性剂，降低压裂液摩阻加快压裂液返排，选用无机盐型粘土稳定剂，能有效降低煤层伤害和减少煤层污染，选用清水+KCL+表面活性剂和较大排量，严防砂堵砂卡事故发生，解决渗透率低、倾角和排采难度大的问

3、题；•C19+C23煤层合压提高改造程度，解决煤层厚度薄的问题•变排量压裂、增大支撑剂用量、尾追粗砂和适量顶替能提高近井区域裂缝导流能力，应对地应力高和排采难的难题。FracproPT三维模型模拟结果施工曲线与拟合曲线DC-1井DC-2井DCMT-3井裂缝延伸情况统计表井号DC-1井DC-2井DCMT-3井层位C19+C23C25C19+C23C25C19+C23C25FracproPT模拟102.5*2102.5*294.8*294.8*298.8*298.8*2FracproPT压后拟合73.5*264.1*279.6*269.6*282.5*271.6*2微地震监测18

4、9.7152.6差值（监测-模拟）0.1-37.0裂缝条数324332排采技术•利用生产回流水助抽保证井下抽油泵等工具正常工作，降低地面抽油机的负荷，保障井筒内液体平稳下降、煤储层解吸产气时间的合理化；电子压力计监测为制定合理的排采制度提供依据；出气后加强气井管理，采用控压限流保证气井的稳产高产。煤层气井产气量变化大村煤层气井产量变化曲线1.81.61.41.23m11000*0.8产气量0.60.40.20日日日日日日日日日日日日日77431142128142128111825月月月月2月月月3月月月4月月月1222333444年年年年年年年年年年年年年2010201020

5、102010201020102010201020102010201020102010Q1gQ2gQ3gDC-1井DC-2井DCMT-3井2.3改造效果煤层气井排采出压进地层的部分压裂液、地层流体、煤层气、煤粉、压裂砂等物质，其水质清澈、无煤粉、无压裂砂，出水连续，气体燃烧火焰呈橘黄色，气体成分中CH4超过90%。产出水为氯化物碳酸氢盐钠型。•在我国西南地区首次获得群孔煤层气工业气流，也是国内薄煤层、大倾角、低渗透率煤层气地面抽采的首次成功，运用的煤储层改造技术、煤层气排采技术等在西南地区具有普遍的推广意义和示范作用。3川南煤田煤层气勘探需要解决的问题•川南煤田煤层气勘探作为我

6、省煤层气勘探的先行者，遵循《煤层气资源/储量规范》的要求，能发挥重要的示范和超前作用。•但有许多问题需要思索、解决。•3.1寻找高渗富集区非常重要•制约煤储层出气与否的关键在于煤储层渗透率，从实验井的试井解释来看，渗透性都很低，因此需要在寻找高渗富集区的工作方面做进一步的工作。•3.2应开发适合倾斜地层的储层模拟软件•研究中采用的FracproPT三维模型的假设条件是地层水平、均质，模拟的裂缝是对称的，实际上试验井组地层倾角30°，据裂缝监测结果，上倾方向裂缝延伸长，而支撑剂充填相反，所以在以后的煤储层改造方案制定中，务必开发适合倾斜地层的储层模拟软件，或采用校正系数，确保设

7、计与结果的更好复合性。•3.3能否整体开发•川南煤田P3l是一套海陆交互相的砂泥岩沉积，现代煤层气、页岩气开发理论形成了要把龙潭组作为一个目的层段对待，要将“煤、煤层气、围岩气、页岩气”和伴生的硫铁矿、稀有金属等立体开发，目的煤层薄与产气能力的矛盾将不再突出，实现资源价值的最大化开发。•3.4煤层气开发的经济评估•四川省煤层气勘探工作经历了十多年的探索，取得了重大突破，煤矿安全生产、环保、能源补充等社会效益是显见的，而经济效益的评价尚需时日，也应列上议事日程。•3.5随煤田勘探程度提高，我省煤层气资源量