煤层气井注入压降-试井测试技术探究

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1、煤层气井注入压降/试井测试技术探究　　【摘要】通过对煤层气井的煤层进行原地应力测试，获取煤层的原地应力、破裂压力及梯度等参数值。求取煤层的原始地层压力、渗透率、表皮系数、调查半径、破裂压力、破裂压力梯度、闭合压力、闭合压力梯度，为该井下步压裂和排采提供施工参数依据。【关键词】煤层气；试井技术；原位应力测试煤层气井注入压降/试井测试技术是在煤层气井完井后了解该井下步压裂和排采参数的关键技术。一、测试的方法和要求煤层气井注入压降/试井测试技术是依据煤层气井的基础数据进行，基础数据包括测试煤层、测试井段的完井数据及地层数据等

2、。1、测试方法测试方法采用井下开关阀方法进行开关井操作，分别进行开井注入、关井压降测试及原地应力测试，利用存储式电子压力计取得准确的压力资料。2、测试要求6注入/压降测试过程中要求下入两支高精度（精度0.05%）电子压力计。配套泵注系统，最高泵压32MPa、排量0～125L/min。测试工具采用国产井下关井阀，录井钢丝下带存储式电子压力计，耐压6000psi的控制头、活动管汇、计量设备。要求甲方井场备过滤清水10m3。按中华人民共和国GB/T24504-2009《煤层气注入/压降试井方法》执行，取全取准各项压力、温度资

3、料。测试工作结束后提交渗透率（k）、储层压力（Pi）、表皮系数（S）、调查半径（Ri）、储层温度（T）及煤层破裂压力（Pb）、闭合压力（Pc）等煤层参数，为测试井的煤层气生产潜能评价和开发试验提供可靠的参数依据。二、测试项目及参数设计计算1、测试项目测试项目：注入/压降试井：它是一种单井压力瞬变测试，适用于高、低压储层，是目前煤层气井测试中最常用的一种试井方法。它是以稳定的排量，低于煤层破裂压力的注入压力向井中注水一段时间，在井筒周围产生一个高于原始储层的压力分布区，然后关井，使得井底压力与原始储层压力逐渐趋于平衡。注

4、入和关井阶段采用压力计记录井底压力随时间的变化。通过分析数据，求取目的层的参数。由于注入阶段要控制注入排量非常稳定比较困难，难免造成井底压力的波动，所以压降阶段的数据分析通常最具有代表性。通过分析求取渗透率、储层压力、压力梯度、调查半径、表皮系数等。6原地应力测试：它是在注入/压降试井以后进行。该测试一般进行2～4个循环，每个循环由注入段和关井压降段组成。通过分析注入段数据求取破裂压力以及裂缝重张压力，分析压降段求取闭合压力。2、参数设计计算注入/压降试井中，测试时间、最大注入压力、最大注入排量的设计计算需依据一些地层

5、及流体的高压物性参数，煤层气井目的煤层测试目的煤层的参数设计是参考以往试井测试的经验而提出的。以某区CQ2井10#煤层为例介绍参数计算过程。CQ2井10#煤层的参数选值及设计计算分别见表1-1。表1-110#煤层测试设计计算结果参数数值单位参数数值单位注入时间tinj10～12hr地面最大注入压力9.8MPa关井时间tfall20～24hr最大注入排量qinj4.7L/min三、注入/压降测试、原地应力测试施工工序及要求1、试井测试设备、地面准备及要求对测试设备、仪表、压力计等进行性能检验，合格后方可使用。确保井场提升

6、动力系统及指重表灵活可靠，井场备水10m3。对试井设备进行检查、保养。封隔器地面装配，对封隔器进行地面膨胀试压。下测试管柱前充分循环钻井液，6确保测试管柱起下畅通、井底干净、测试煤层完全裸露。根据测井结果和岩心确定封隔器坐封位置。丈量下井油管，做好油管记录。地面连接下井测试管柱，并记录每一部件的名称、尺寸及长度。组织施工及有关协作人员，交待测试注意事项并分工，确保测试顺利进行。进行安全检查，各方面准备工作经验收合格后方可施工。2、CQ2井10#煤层注入/压降测试、原地应力测试施工工序及要求CQ2井10#煤组裸眼井段预计

7、1194.45-1201.33m、煤层厚度6.88m。微破裂测试：目的是判断煤层破裂压力和闭合压力。测试步骤是上提井下开关阀3-5m，井下开井，预计地面破裂压力9.82-13.49MPa。启动地面注水泵，以最大排量向煤层注水，依此产生一个压裂地层的瞬时压力脉冲，该过程仅仅持续几十秒钟，观察井口压力变化，记录注入时间、总注入量。关闭井口旋塞阀，地面关井，记录关井时井口最大压力，关井2小时。关井结束提出压力计，分析数据，判断煤层破裂压力值，确定最大注入压力值。6注入/压降试井原则及要求：目的是求取煤储层渗透率、地层压力、污

8、染系数、调查半径、储层温度等。测试管柱灌满清水，选择合适的排量值进行注入，注入排量应尽量保持稳定。注入时的最高泵压预计在5.89-9.8MPa，根据调节泵压确定合理排量。最终地面注入泵压至少为6.55MPa。注入时间不少于10-12小时。按设计的注入时间持续注入，同时记录井口压力、注入排量、累计注入量，记录时间间隔每5—10分钟记