浅析影响煤层气井产量的几个因素

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1、第l0期山西焦煤科技No．102010年10月ShanxiCokingCoalScience&TechnologyOet．2010·问题探讨·浅析影响煤层气井产量的几个因素闫泊计①(太原理工大学矿业工程学院、晋城煤业集团蓝焰煤层气公司)摘要分析了影响煤层气单井产量的几个因素，如瓦斯含量、井网布置、储层保护、裂隙沟通、科学排采等。包括：瓦斯含量不同，产气量不同；煤层气井网布置需结合地质构造等因素优化布置；在钻井和固井过程中需对煤储层进行保护；煤层压裂改造，可有效将井孔与煤层天然裂隙沟通起来，增加产能，增大气体解吸率；根据生产实践，进行定压排采、定产排采。关键词煤层气；单井产量；井网布置；储层

2、保护；裂隙沟通；科学排采中图分类号：TD84文献标识码：A文章编号：1672—0652(2010)10—0031—03晋煤集团煤层气井田规模目前在1000口以上，选在吨煤瓦斯含量10m以上的区域。运行井数4001：3以上，可销售气量接近200万m／d。2井网布置本文根据国内外煤层气开发技术和晋煤集团蓝焰煤煤层气地面开发首先要考虑的是优化井网布置，层气公司生产实践，就影响煤层气井产量的几个因素而影响煤层气井网布置的最终因素则是煤层渗透率。进行了简要地分析。影响煤层渗透率的大小则又取决于煤中的裂隙，尤其1瓦斯含量是主裂隙。煤中的裂隙，国外采矿业一般称为割理。资料表明，我国的煤层气资源不仅在总量

3、上占有割理的间距从几毫米到几厘米不等，通常有近乎垂直一定的优势，而且在区域分布、埋藏深度等方面也有的两组。占优势的一组称为面割理，可以延伸很远，利于规划开发。我国煤层气资源十分丰富，是世界上甚至达几百米。据研究表明，面割理在褶皱轴呈直角继俄罗斯、加拿大之后的第三大煤层气储量国，占世拐弯的地方最为发育；另一组称为端割理，只发育于界排名前l2位国家资源总量的13％。根据最新资两条面割理之间。一般认为，面割理方向的渗透性源评估结果，我国埋深2000m以浅的煤层气资源量好，端割理方向的渗透性稍差一些。达31．46万亿m，相当于450亿t标煤，350亿t标由于整个储层的渗透性存在着这种非均质性，所油

4、，与陆上常规天然气资源量相当。煤层气资源在我以国际上煤层气布井方式有着多种样式，如矩形式、国境内分布广泛，基本可以划分为中部、西部和东部菱形式、“w”式等等。目前，我国煤层气地面开发多三大资源区。其中，中部地区约占资源量的64％。采用矩形井网布置。以晋煤集团的井网布置为例，多西部地区的沁水盆地和鄂尔多斯盆地资源量最大，超是沿煤层隙方向布置(大致预煤层主要面割理方向过10万亿m。，为集中开发提供了资源条件。相同)，顺向井问距在300m左右，横向稍短。合理但是，地质条件千变万化，存在着区域的不同，井的井网布置直接影响着单井控制面积的大小，影响着组的不同，单井的不同，它们有其共性的一面，又有其其

5、产气高峰出现的早晚和整个工程成本的高低，因个性的一面。例如，晋煤集团蓝焰煤层气公司的寺河此，煤层气井网布置需要结合地质构造等因素优化区块和成庄区块之间就因为其吨煤瓦斯含量不同而布置。产气量有所不同。所以，在进行煤层气地面开采以3储层保护前，利用科学手段对预开采区域进行正确的瓦斯含量除个别天然主裂隙外，煤储层的渗透性往往很测定是开采的基础。实践证明，煤层气地面预抽最好低，而且很脆弱，容易被破坏，因此，维护或改善其渗①作者简介：闰泊计男1981年出生2009年太原理工大学在读工程硕士助理工程师太原030024山西焦煤科技2010年第1O期透性是十分重要的。钻井过程中，会因钻井液侵人煤一煤层气井

6、垂深，m。层造成其渗透通道的堵塞；固井过程中，也会因固井煤层气井固井水泥浆返高计算可用下列方程式水泥浆密度不当而对煤层造成伤害。因此，要特别针计算煤储层能够承受的最大水泥浆高度：对钻井和固井这两个过程对煤储层保护进行说明。CH=(Fd／10一p)×hd／(p。一p)1)钻井液侵人对煤层渗透性的伤害。在钻井过式中：程中，当钻进煤层时，钻井液侵入煤层是不可避免的，c一最大环空水泥浆液柱高度，m；所以只有优化钻井液，才能将钻井液侵入对煤层渗透一煤储层破裂梯度，kPa／m；性的伤害降到最低。根据地层条件和井壁稳定性特p一固井时井内钻井液密度，g／cm；点，不同目的的井将采用不同的钻井液。煤层气参数

7、一煤层深度，m；井(取心和裸眼试井)和生产试验井，原则上选用清p一最大水泥浆平均密度，g／cm。水、无黏土钻井液或优质钻井液；煤层气生产井，原则4裂隙沟通上选用优质钻井液、无黏土钻井液、清水，在具备设备煤层压裂改造可有效地将井孔与煤层天然裂隙条件的情况下也可采用气体(空气、氮气、充气)循环沟通起来，从而在产气时，更广泛地分配井孔附近的介质或泡沫循环介质。煤层气井所采用的钻井液应压降，增加产能，增大气体解吸速率。在煤层气勘