煤层气井试井工艺

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1、第7卷第4期断块油气田#钻采工艺#煤层气井试井工艺X武楗棠陈书庆胡广振(中原石油勘探局)摘要对于煤层气井的生产开发来说,要确定一口煤层气井的经济可行性,在该井压裂和投产(包括试采)前,必须对该煤层的生产潜力进行评价,评价所需的储层数据可从试井中取得。煤层气试井方法很多,目前国内外使用较多的是注入/压降法。注入/压降法试井是一种单井压力瞬变测试,注入排量和压力是其设计最关键的因素。文中简述了该方法的原理、施工步骤及优缺点,并给出了注入/压降法试井常用参数的计算方法、常用的裸眼井和套管井下井管柱结构和地面设备。主题词煤层气试井注入/压降法地应力试井工艺一、前言应力等参数。注入和关井2个阶段的压力数

2、据都可以单独应用和分析,从而获得煤层各项地质参数。要确定煤层气井生产开发的经济可行性,必须注入/压降法测试最关键的因素是地层破裂压对该煤层的生产潜力进行评价,评价煤层气井所需力。如果在注入阶段注入压力超过了煤层的破裂压的储层数据可从裸眼测井、岩心分析和试井中取得。力,破坏了煤层的原始结构,则会影响测试结果的准煤层甲烷储层动态评价的参数只有测试才能取得。确性;如果压开裂缝与测量煤层自然响应的压力衰煤层气测试可取得储层压力、渗透率、井筒污染系减相比闭合很快,则关井阶段的数据也可能有用。数、井筒储集系数、孔隙度和压缩系数乘积以及水力(二)优、缺点压裂井裂缝导流能力,以及气井储层不连续面的距1,优点离

3、等参数,其中2个最重要的参数是渗透率和储层(1)探测半径大;压力。(2)施工周期短;煤层气试井方法很多,有抽水测试(生产测试)、(3)指导压裂设计、压裂施工及压裂后综合分恢复测试(压恢法)、注入测试等,而目前国内外使用析;较多的是注入/压降法。(4)测试成功率高;(5)可对低压气藏和渗透率低引起的低产气二、注入/压降法测试的藏进行测试;基本原理及特点(6)避免了多相流动,简化了对压力数据的分(一)基本原理析。注入/压降试井是一种单井压力瞬变测试,其原2,缺点理是:将测试管柱及封隔器、压力计等测试工具下入(1)可能诱发裂缝,使得测试期间裂缝系统产生错误数据,人为地提高了自然裂缝的渗透率;井内预定

4、位置(也可以是空井筒,但测试层上部必须是已被套管封固)后联接地面设备、管线及测试流(2)注入的液体可能伤害近井地区自然裂缝程,启动地面注入泵,以恒定排量将水注入井中(煤系统的渗透率。层)一段时间后关井,测压降(恢复),可反复连续进三、地面设备及下井管柱结构行多次测试。注入和关井测试阶段都采用井下压力计(由于煤层埋藏浅,压力小,通常应用高精度、高分(一)裸眼井辨率的电子压力计)记录井底压力随时间的变化情裸眼井双封膨胀式测试管柱见图1:况,从而测得各阶段煤层的响应参数,同时测取煤层X武楗棠,1966年生,工程师,1988年毕业于成都地质学院;1999年获西南石油学院石油勘探专业硕士学位,地址(45

5、7001):河南省濮阳市,电话:(0393)489919564第7卷第4期煤层气井试井工艺#钻采工艺#注入排量和压力。确定设计渗透率(K)。采用最低K值设计,最好的方法是进行一次DST常规测试或段塞流试[1]井,计算出K值。产气井测试,为避免注入水降低产气量,可选用注气测试,采用氮泵车以恒定低排量注入,或用空气压缩机在地面保持恒压从邻井产出气注入;若邻井产出气压较高,可连接管线直接注入。采用多相分析技术评价注入和关井数据。为了减少应力敏感对渗透率的影响,应使注入压力尽可能小,最大注入压力应远低于破裂压力。确定设计破裂压力,应根据邻井应力测试资料、钻井过程中的钻井参数、测井资料和增产措施作业数据

6、进行推算。(一)计算最大注入排量-23.2755@10Kh$Pqmax=2(1)BwL{lg[0.0853Kt/(

7、表皮系数(若射孔后解堵,取S=0)。(二)计算关井地面允许的最大注入压力Pmax=d(Rmin-0.0098Q)(2)式中d)))煤层中部深度,m;Rmin)))煤层最小主应力,MPa;3Q)))注入流体密度,kg/m。五、煤层气井原地应力的应用及方法原地应力即原始地层应力,最小原地应力实际图2套管井地面设备及下井管柱结构示意图上是裂缝开启后闭合时的闭合压力,是压裂设计所四、试井施工设计参数和必须