煤层气产出机理与控制分析资料讲解.ppt

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1、煤层气产出机理与控制分析一、煤层气排采的内涵—排采方式一、煤层气排采的内涵—过程原理煤层气勘探技术的发展3、定向水平井、羽状水平井2、洞穴完井（空气钻井）1、常规钻井、套管射孔（井组井群）一、煤层气排采的内涵—增产技术沁水盆地柿庄井组，排采24个月，产量稳定在1500m3左右1、柿庄煤层气试验区一、煤层气排采的内涵—现有实例一、煤层气排采的内涵—现有实例2、沁南先期3、潘庄井组潘1井试气曲线一、煤层气排采的内涵—现有实例4、河东临兴煤层气试验区（SG-14井）一、煤层气排采的内涵—现有实例5、阜新井组（

2、LJ-1井）一、煤层气排采的内涵—现有实例井号DNP02埋深，m180煤层厚度，m5.2渗透率，mD1含气量，m3/t14分支数量，个12煤层段进尺，m7600单分支井控制面积，km20.5山西某定向羽状水平井井生产曲线6、沁南地区水平井一、煤层气排采的内涵—现有实例7、韩城地区垂直井一、煤层气排采的内涵—现有实例单采3＃的产气效果要好于单采15＃二、煤层气排采的规律单采3＃的产气效果要好于3＃和15＃合层排采的情况，而排采15#对产水量贡献较大，在合层排采时对产气的贡献需要做进一步研究。二、煤层气排采

3、的规律潘庄地区10口井平均产量的分析二、煤层气排采的规律关井停排对煤层气产量影响很大。每关井、停排一段时间后煤层气产量会大幅降低，恢复排采一个月之内的平均产量统计表明，关井停排几乎无一例外会降低煤层气单井日产。二、煤层气排采的规律二、煤层气排采的规律1、单井单一储层产气经历一个过程：排水无气→液面降低产气→气量增大→气量降低······稳衡2、单井多储层混合产气产量降低：单井产量稳衡→单井产量降低：扩散与渗流作用受到抑制←水的矿化度影响3、关井停顿→单井产量降低：渗流方向发生变化←煤尘反向运移堵塞井筒已

4、经形成的通道4、井组排采并非中心井产量高：渗透性改善快慢有关5、初始产气时间不一，并且差别较大？井史与压裂工艺分析：温度增高比压力降低对排采作用敏感吴堡11.19m3/t柳林8.12m3/t府谷2.42m3/t韩城7.3m3/t三、煤层气排采的相关参数—含气量目前对含气量的测试普遍偏低三、煤层气排采的相关参数—含气量三、煤层气排采的相关参数—解吸解吸与吸附不可逆，吸附是煤在地质历史时期的性质的一方面，与排采无关，必须对地区的解吸作用进行研究流体压力减小，有效应力增加，裂隙变小（渗透率负效应）三、煤层气排

5、采的相关参数—渗透性流体压力减小，煤层气解吸出来，煤基质收缩，裂隙变大（渗透率正效应）三、煤层气排采的相关参数—渗透性煤层气的排采卸压过程中，井筒打开后随着储层压力降低产生能势差，CH4分子即从煤基质内表面解吸出来，气体膨胀、基质收缩，扩大了裂隙，从而导致渗透率提高—正效应；同时，由于流体压力降低，使得煤储层的有效应力加大，使孔、裂隙闭合，渗透率降低—负效应；上述两者的综合效应，称其为“煤基质自调节效应”。决定了煤层气井连续生产过程中渗透率的变化规律，因而在某种程度上决定了煤层气井的连续生产效果三、煤层

6、气排采的相关参数—渗透性煤层参数3煤9煤15煤裂隙渗透率（md）0.2991.6131.525气含量(m3/t)25.8826.9229.02煤的密度(t/m3)1.471.481.48兰氏体积(m3/t)37.2037.7638.31兰氏压力(MPa)2.442.312.18吸附时间(d)7.255.734.20储层温度（℃）21.0221.5322.53历史拟合初始参数取值潘庄井组井位分布1994年9月23日到1999年12月31日（共计1926天）四、煤层气排采的实例分析（PZ井组）PZ-1井气产

7、量历史拟合曲线图四、煤层气排采的实例分析（PZ—1）PZ-1井水产量历史拟合曲线图四、煤层气排采的实例分析（PZ—1）PZ-1井累计气产量历史拟合曲线图四、煤层气排采的实例分析（PZ—1）PZ-1井累计水产量历史拟合曲线图四、煤层气排采的实例分析（PZ—1）PZ-4井气产量历史拟合曲线图四、煤层气排采的实例分析（PZ—4）PZ-4井累计气产量历史拟合曲线图四、煤层气排采的实例分析（PZ—1）模拟预测结果显示：气井产气量与煤层厚度呈正相关关系。煤层厚度越大，储层向井筒的补给能力越强，煤层气通过井筒向外运移

8、的面积越大，气井产气潜力越大。当排采作业采用定水产量的工作制度时，煤层厚度大，气井排采液面降低速度慢，气井的初期产气量低，但随着液面的降低，达到临界解吸压力后，煤层气开始产出，气井产能大幅度增加。因此，对厚度大的煤层，在排采初期应适当加大排水量五、储层参数与产能的敏感参数分析厚度煤层气含量越高，气井的产能越大五、储层参数与产能的敏感参数分析含气量同等开发条件下，渗透率越高，气井产气潜力越大，不仅高峰产量高，而且后期产气能力强；反之，气井产气