【摘 要】
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煤层气储层破裂压力低、割理和裂缝发育,容易导致固井水泥浆对储层的侵入伤害,造成后期压裂改造过程中破裂压力异常升高等工程难题.针对这一难题,分析了煤岩的理化性能和潜在伤害方式,建立了水泥浆伤害煤储层的定量评价方法,揭示了煤储层的水泥浆伤害机理.结果表明:煤岩中含有高岭石等黏土矿物,孔隙、裂缝发育,水泥浆在压差作用下主要沿裂缝侵入,固化后形成不可酸解的水泥颗粒,堵塞裂缝、孔隙,将煤岩基质充分胶结,并在
【机 构】
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中联煤层气有限责任公司,北京 中国石油大学(华东)石油工程学院,山东青岛
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煤层气储层破裂压力低、割理和裂缝发育,容易导致固井水泥浆对储层的侵入伤害,造成后期压裂改造过程中破裂压力异常升高等工程难题.针对这一难题,分析了煤岩的理化性能和潜在伤害方式,建立了水泥浆伤害煤储层的定量评价方法,揭示了煤储层的水泥浆伤害机理.结果表明:煤岩中含有高岭石等黏土矿物,孔隙、裂缝发育,水泥浆在压差作用下主要沿裂缝侵入,固化后形成不可酸解的水泥颗粒,堵塞裂缝、孔隙,将煤岩基质充分胶结,并在煤岩表面致密覆盖,使渗透率降低幅度高达65％、抗压强度升高近30％.经对比,水泥浆滤液对煤岩的碱敏、速敏影响程度远小于水泥浆侵入对煤岩的伤害程度,如何减少水泥浆侵入储层是降低固井伤害的关键.该研究对保护煤储层固井、保证煤层气高效开发具有重要指导意义.
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煤层气藏通常采用降压方式开采,当煤层压力下降到废弃压力时,煤层气的开采被迫终止.为了进一步提高煤层气藏的采收率,需要探索新的方法.注气开采是提高煤层气藏采收率的新方法,近年来注二氧化碳、氮气开采日益受到重视.本文利用自行设计的煤层气注氮气开采模拟实验装置,在煤岩吸附解吸性能评价的基础上,开展了煤层气藏注氮气开采的可行性研究,研究了注气压力、注气速度等对煤层气采收率的影响.研究表明:与降压开采相比,
为认清煤层气井产量控制因素,以资源基础、压裂改造效果、开发排采三方面为依托,分析了煤层气井各参数对产气量的影响作用.结果表明,在煤层稳定发育的条件下,资源丰度的大小主要取决于含气量的高低,其受断层与水动力条件的影响较大.滞水环境有利于煤层气的保存,流体势能较低的区域,产气效果较好;破裂压力较小的区域,裂缝易于开启,储层改造效果较好,下降稳定型和下降波动型的压裂曲线类型主要分布在扩径率较小的区域;排
玛纳斯矿区是准噶尔南缘西山窑组煤层的主要富集地区.本文系统采集研究区主采煤层煤样进行相关系列实验,结合玛煤参1井、玛煤参2井现场数据,对该区煤层气赋存的地质条件,煤储层的含气性、吸附性、双重孔隙特征和渗透性等进行了系统研究.结果表明,研究区主要可采煤层属于低煤化烟煤,镜质组和惰质组占主体,较有利于生气;煤层内生裂隙发育,孔隙以中小孔为主,孔隙度约为7.10％,BET比表面积平均值为1.6276m2
以沁水盆地山西组3＃煤层为研究对象,分析了沁水盆地山西组的沉积环境,探讨了沉积环境对煤储层发育的控制作用.研究表明,沁水盆地山西组发育河流—三角洲沉积体系,整体具有“南北分带、东西分区”的展布特征,中部和东南部三角洲平原分流间湾微相控制了厚煤带的发育区,厚度大于5m,主要分布在盆地东南部屯留—马必—端氏—阳城一带,分布稳定、横向连续性好;沉积环境对煤储层特征具有显著的控制作用,自北向南具有规律性的
为了推进梨树矿区煤层气勘探开发,同时也为矿井瓦斯治理、煤矿安全生产探索新途径.本文从梨树矿区构造、含煤地层特征、煤储层特征及含气量等方面,结合梨树矿区地面煤层气井的工程试验对该区煤层气资源开发潜力进行了简要的分析和评价.结果表明:梨树矿区煤层累计厚度较大、埋深适中、变质程度较高且煤体结构、含气性较好,煤层气资源丰富.采用体积法对井田内全区14号煤进行煤层气地质储量计算.梨树煤矿全区14号煤层煤层气
为科学判断高阶煤煤层气田开发趋势,合理预测煤层气产量,本文以高阶煤煤层气区块中开发时间较长,具有较强代表性的沁水盆地南部樊庄区块为例,综合应用生产数据统计与数值模拟技术进行生产规律研究,研究结果表明以樊庄区块为代表的高阶煤煤层气开发呈现3点规律:不同开发单元,采气速度越快,稳产期越短,初期递减率越大;樊庄区块采出程度20％左右产量进入递减期,递减出现时采出程度与井网井距密切相关;煤层气井产量递减初
山西沁水盆地郑庄区块经过多年的开发,目前低产井比例高,为了提高郑庄区块单井产量,改善区块开发效果,盘活低效区,本文综合运用动态分析和数值模拟技术,对郑庄的单井有效动用储量进行了研究,针对该区井距偏大,单井实际动用储量低,不能实现井间协同降压导致低产的问题,利用水平井开发煤层气的技术优势,创新提出了水平井耦合降压盘活直井技术,通过分支井眼与直井压裂裂缝的相互交错串接,使煤层裂隙间畅通,极大地提高了裂
针对目前煤层气开发应用直(丛式)井、裸眼多分支水平井、顶板多分支水平井、U形水平井、单支水平井和鱼骨状水平井等井型,在开发井网部署中,采用现金流法确定不同井型的经济极限产量优选主力开发井型,结合建产能力、采出程度、财务净现值和内部收益率四类指标,建立了井型比例优化方法和流程.为满足复杂地质条件下大面积规模井网部署的要求,建立了以井组模型为基本单位,进行“模块化”拼装,最终形成完整的区域开发井网的布
表示温度、压力、吸附三者关系的TPAE能从数学上解释为什么吸附气含量会出现极大值.出现煤层气吸附极大值必要条件是吸附量的变化受温度负影响的存在并大于受压力变化的正影响.利用等深来表示“相等”的温度变化dT和压力变化dP,TPAE的全微分化简为一元二次方程.出现吸附气含量极大值的必要且充分条件是该一元二次方程的判别式大于零.
通过对沁南地区郑庄区块内相邻煤层气井在地质特征和开发工艺基本相同的条件下,产量却有巨大差异的现象开展研究,利用构造裂隙填图技术、测井参数判断煤体结构技术、压裂曲线反演裂隙特征技术和构造曲率分析技术,相互对比验证,阐明了储层裂隙系统的发育特征;从古地应力场演化、原地应力测试入手,厘清了储层裂隙优势方向上有效应力对渗透率的控制作用.提出了储层裂隙系统的发育特征和优势裂隙方向的有效应力是低渗区内高渗带主