煤层气井产气规律及产能影响因素分析
煤层气井产气规律及产能影响因素分析任建华;任韶然;孟尚志【摘要】Coalbed methane ( CBM) is an important unconventional resource. The exploitation of coalbed methane (CBM) must reduce reservoir pressure making adsorbed gas desorption through depressurization. The coalbed methane pressure dropping process was analyzed by numerical simulation. Based on the actual reservoir characteristics, the geological model was established. The single well production history was well matched. Using the above model, the effect of fracture permeability, porosity and the bottom hole flowing pressure on coalbed methane production and peak time are analyzed.%煤层气是一种重要的非常规资源.煤层气的开采首先需要将储层中的水排出,降低储层压力使吸附气解吸产出.采用数值模拟方法分析了煤层气压降开采过程,并利用实际储层特征建立地质模型,对单井生产历史进行拟合,拟合效果较好.应用上述所建立的模型分析了裂缝渗透率、孔隙度以及最小井底流压对煤层气井产气变化规律以及峰值时间的影响.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2013(013)010【总页数】4页(P2799-2802)【关键词】煤层气;降压吸附气;解吸;数值模拟【作者】任建华;任韶然;孟尚志【作者单位】中联煤层气有限责任公司,北京100011【正文语种】中文【中图分类】TE155我国具有丰富的煤层气资源。
据新一轮煤层气资源评价结果，目前我国煤层气埋深2000m 以浅的地质资源量36.8×1012 m3，埋深1 500 m 以浅的煤层气可采资源量10.9×1012 m3［1］。
煤层气是一种自生自储的非常规天然气［2］。
与常规气藏相比，最大的不同点在于气体的储存方式，常规气藏中气体以游离气储存于岩石孔隙中，而煤层气藏中气体主要以游离气和吸附气两种方式存在，其中游离气储存于煤层裂缝孔隙中，吸附气以吸附态存在于煤岩基质中，且吸附气占煤层气总体积的80%～90%［3］。
煤层气的开采需要降低储层压力，使吸附气解吸为游离气从而产出。
而大多数的煤岩裂缝中含水饱和度为100%［4］，因此首先需要排采出煤层中的水，降低煤层压力，使吸附气解吸为游离气，由基质扩散进入裂缝中流入井筒产出。
煤层气的开采受气藏特性［5］、地质特征［6］、钻完井方式以及生产制度等条件的影响。
本文采用数值模拟方法［7］对煤层气开采过程中产气规律以及产能影响因素进行分析。
1 模型建立利用CMG 数值模拟软件组分模型建立数值模拟模型，具体模型如下:模型采用Peng－Robinson 双重介质模型［8］，裂缝孔隙度为0.5%，基质孔隙度为3%，煤层厚度为7.4m，煤层平均含气量为9.5 m3/t，吸附气采用Langmuir［9—11］方程表征，压裂裂缝采用局部网格加密、渗透率增大的方法模拟，同时考虑煤储层的非均质性以及开采过程中由于地层压力以及吸附气解吸引起的煤层孔隙体积和渗透率的变化。
Langmuir 方程为:式中:V 为平衡压力下单位体积储层吸附气体体积，m3/t;VL 为Langmuir 吸附体积，m3/t;P 为气体压力;PL 为Langmuir 压力，当P=PL 时，V=0.5VL。
2 煤层气开采机理数值模拟分析应用上述模型模拟了煤层气单井随开采时间增长，储层压力场的变化，结果如图1 所示。
首先，井筒附近的水排出，储层压力降低，当压力降到解吸压力以下，井筒附近的吸附气首先解吸并扩散到裂缝中，渗流至井筒产出;继续排水过程，排水降压范围扩大;随着持续产水，压力波及范围越来越大，更大范围内的吸附气解吸产出。
压降波及范围由井筒向周围煤层逐渐扩展的过程如图1 所示(沿压裂裂缝方向呈椭圆形)。
图1 煤层气井数值模拟产气过程压降场图(a)和压降漏斗扩展图(排采90 d 时)(b) 3 产气规律影响因素分析3.1 CLH—04井生产历史拟合CLH—04 井是一口多分支水平井，煤层埋深439.5 ～485.3 m，含气量为9.5m3/t，储层压力为2.58 MPa，储层温度19.4 ℃，开采目标层为3+4#煤层。
自2010 年3 月投产开始进行排采，截止到2012 年5 月底，CLH—04 井经过两年多的生产，期间由于设备故障、更换发电机、检修等原因多次停止排采，目前产量比较平稳。
根据该井实际地质资料建立CLH—04 井水平井模型，模型中采用逐网格射孔方法模拟CLH—04 井，实际井身结构与模拟井身结构对比如图2 所示。
本文对该井日产气量、累积产气量、日产水量、累计产水量进行了拟合，通过对建立模型参数的调整，拟合参数如表1 所示，日产气和累产气生产历史曲线与拟合曲线对比结果如图3 所示，日产水对比结果以及累产水对比结果如图4 所示。
表1 CLH—04 多分支水平井数值模拟主要参数取值表参数取值参数取值储层压力/MPa 2.58 Lan(g cm mu 3i r· 体g积－1)VL/20.94 Langmuir 压力PL/MPa3.52 解吸时间/d 3.0临界解吸压/MPa 2.45 裂缝渗透率/mD 0.65煤层厚度/m4.4 裂缝孔隙度/% 0.35图2 CLH—4 井身结构(平面图)图3 日产气和累产气拟合结果与生产历史对比曲线由图3 产气对比曲线看出，日产气拟合曲线与生产历史曲线基本吻合，累产气拟合曲线与生产历史曲线基本一致。
CLH—04 井从投产开始，初期只产水不产气，随着排水时间的增长，产气量逐渐上升，到2011 年下半年达到峰值，然后产气量逐渐递减。
由图4 产水对比曲线可以看出，截至到2011 年6 月日产水和累产水拟合曲线与生产历史曲线吻合较好，后期拟合结果低于实际生产数据，分析原因可能是由于实际生产过程中CLH—04 井外界不断有水源补给，而建立的模型中没有其它水源的补给。
综上拟合结果可看出，CLH—04 井拟合误差较小，说明模型能较准确反映该井实际开发情况，并且可以应用上述模型预测该井未来产气变化规律。
图4 日产水和累产水拟合结果与生产历史对比曲线3.2 产气规律影响因素分析煤层气的开采实际就是排水降压产气的过程。
合理的排采制度是影响煤层气井产量的重要因素［12］，因此本文采用所建立的CLH—04 井模型分析各个因素对排水产气规律的影响。
3.2.1 裂缝渗透率对产气的影响由图5 可以看出，随着裂缝渗透率的增大，累产气量增加;日产气量峰值到来的时间延迟，而峰值产气量增加。
这是因为模型中生产条件采用定产水，相同时间内产水量相同，但随着渗透率的增加，储层裂缝导流能力增强，气体更容易产出;随着近井地带水不断排出，远井地带的水更容易流动至近井地带维持井周围的储层压力，从而影响煤层气的解吸和峰值的到来时间3.2.2 裂缝孔隙度对产气的影响从图6 可以看出，随着裂缝孔隙度的增加，累产气量有小幅降低，日产气量峰值降低且峰值到来的时间延迟。
这主要是因为模型中设置裂缝含水饱和度为0.98，裂缝孔隙度的增大意味着储层中含水量增加，而模型中生产方式采用定产水开采，因此在相同的时间内，产水量相同，当储层含水量增加时，排水降压范围相对减小，吸附气解吸量减少，所以日产气量峰值降低且峰值到来时间延迟。
图5 裂缝渗透率对日产气和累产气影响曲线图6 裂缝孔隙度对日产气和累产气影响曲线3.2.3 最小井底流压对产气的影响在其它参数相同的条件下，分别设置最小井底流压为0.2 MPa 和0.5 MPa，由图7 可以看出，最小井底流压对初期产气规律没有影响，主要影响峰值以后产气量;最小井底流压越小，日产气量峰值越高。
这主要是因为随着开采时间的增长，储层压力逐渐降低，而最小井底流压越小，意味着有更多的吸附气可以解吸为游离气，气体更容易产出，所以随着最小井底流压的减小，峰值后日产气量增加。
4 结论图7 最小井底流压对日产气和累产气影响曲线煤层气的生产是排水降压采气的过程，随着排采时间的增长，压降漏斗逐渐扩大，波及范围增大，吸附气不断解吸产出。
因此，煤层气井排水对产气规律有重要影响。
随着裂缝渗透率的增大，产气量增加，而峰值到来的时间延迟;随着裂缝孔隙度的增加，储层中含水量增加，累产气量变化不大，初期日产气量降低，峰值到来时间延迟;而最小井底流压主要对峰值后期产气量有较大影响，这表明压力对吸附气解吸具有重要的影响。
因此在煤层气的开采过程中，要尽可能提高储层裂缝导流能力，制定合理的排采制度，将储层中的水尽可能多地排出，降低储层压力，使吸附气解吸为游离气产出，进而提高煤层气井产量。
参考文献【相关文献】1 国土资源部油气资源战略研究中心.新一轮全国油气资源评价.北京:中国大地出版社，20092 孙赞东，贾承造，李相方，等.非常规油气勘探与开发.北京:石油工业出版社，20113 Roadifer R，Moore T，Raterman K，et al.Coalbed methane parametric study:what＇s really important to production and when?In:SPE Annual Technical Conference and Exhibition，20034 李金海，苏现波，林晓英，等.煤层气井排采速率与产能的关系.煤炭学报，2009;34(3):376—3805 Gu F，Chalaturnyk R.Sensitivity study of coalbed methane production with reservoir and geomechanic coupling simulation.Journal of Canadian Petroleum Technology Journal Article，2005;44(10):23—326 秦建义，周俊，陈兆山.阜新盆地刘家区煤层气井产能的主要影响因素.辽宁工程技术大学学报(自然科学版)，2008;27(01):28—307 郑玉柱，韩宝山.煤层气采收率的影响因素及确定方法研究.天然气工业，2005;25(01):120—1238 Sinnayuc C，Gümrah F.Modeling of ECBM recovery from Amasra coalbed in Zonguldak Basin，Turkey.International Journal of Coal Geology Journal Article，2009;77(1):162—1749 傅雪海，秦勇，韦重韬，等.煤层气地质学.徐州:中国矿业大学出版社，200710 Aminian K，Ameri S，Bhavsar A，et al.Type curves for coalbed methane production prediction.In:SPE Eastern Regional Meeting.200411 Rushing J，Perego A，Blasingame T.Applicability of the arps ratetime relationships for evaluating decline behavior and ultimate gas recovery of coalbed methanewells.In:CIPC/SPE Gas Technology Symposium 2008 Joint Conference.200812 杨秀春，李明宅.煤层气排采动态参数及其相互关系.煤田地质与勘探，2008;36(02):19—23。
煤层气井产能影响因素分析
中图法分类号 Ｔ Ｅ ３ １ ２ ；
文献标志码
Ｂ
煤 层 气是在 煤 化过程 中形 成并 以吸附 的形式 自
（ ６ ） 自由气作 为真 实气体 。 （ ７ ） 气 体 的扩 散 过 程 瞬 间完 成 ， 忽 略 解 吸 气 的
扩 散过 程 。
生 自储 在煤 层 中 的一种非 常规 天然 气 。其 主要化 学 成 份 为 甲烷 ， 故 又称 煤层 甲烷 ， 煤炭 工业 名为 煤层 瓦 斯 。煤 层气 作 为一 种 新 型 洁净 能源 ， 其 具 有 潜 在 的 经济效 益 和广 阔 的应 用前 景 ¨ Ｊ 。 目前 ， 世 界 各 国都 开 始 逐渐 重 视 煤 层气 的开 发 和利 用 ， 主要 是 因 为 Ｊ ： ① 煤 层 气 是 一 种 新 型 替 代
渤 海 钻 探 工程 公 司工 程 技 术 研 究 院 ， 天津 ３ ０ ０ ２ ８ ０ ）
摘
要
煤层气 的开发和利用十分重要 ， 煤 层气产能研 究对合理 开发煤 层气具 有指 导意义。在煤 层气理 想模 型基 本假设 基
础上 ， 建立计算产量所 需的各 参数的方程。结合 产量计算方程和静态物质平衡方 程推导 出产 能预测解析模 型 ； 并分析 了朗格
⑥
２ ０ １ ４ Ｓ ｃ ｉ ． Ｔ ｅ ｃ ｈ ． Ｅ ｎ ｇ ｒ ｇ ．
煤层气井产能影响 因素分析
岑 学齐 吴晓 东 梁 伟 李淑栋 汤小伟 游 琪 郑 锋
（ 中国石油大学“ 石油工程” 教 育 部 重 点 实 验室 ， 北京 １ ０ ２ ２ ４ ９；
大庆油 田大庆钻探钻井二公司 ， 大庆 １ ６ ３ ０ ０ ０； 新疆油 田分公司石西油田作业 区 ，克拉 玛依 ８ ３ ４ ０ ０ ０ ；
煤层气井生产特征及产气量影响因素分析
58 （下转第91页）1 地质构造对单井产气量的影响1.1 煤层当中的瓦斯含量煤层所在的地质构造当中，情况非常的复杂，尤其是由于煤层所在位置的不同，煤井的各不相同，使煤层当中所含的瓦斯含量也存在很大的不同，在实际的开采过程中，有效的把控好煤层中瓦斯的含量，是有效提高产气量的重要影响因素，从实际经验可以说明，一般情况下，瓦斯含量在10立方米以上的地区进行抽气的最好地区。
1.2 构造部位（1）从相关的开采经验以及数据分析来看，产气量海域地质的构造部位具有一定的关系，特别是海拔高度。
一般情况下，越是接近断层的地方，裂缝的发育也就越好，也就越容易与地表水进行接触，从而提供更好的采气条件，而地势比较低的部位更能够有效的与地下水源形成交汇，从而更好的提高产气量。
（2）一般情况下，高产井都在地质构造比较高的地方，与断层的距离相对较远，这主要是因为在煤层的形成过程中，背斜轴一般都是在张性应力的作用下，这样其物性就会相对好一些，从而有利于煤层当中气的解吸，进而出气也就会比较快，产气量也就会比较高。
相反，产气量也就会比较低。
（3）在接近陡坡的地带、陷落柱地带以及断层地带，采气量是相对比较少的。
其中，断层地带的煤层其保存条件相对较差，不易形成良好的产气环境，而且其解吸的能力也比较低，进而影响了储气层的压力，并且容易对相关的煤层造成一定的负面影响。
1.3 断层的导水性从以往的开采经验上来分析，断层当中的导水性也会对产气量造成一定的影响，一般情况下，导水性越强，产气量也就越小，甚至会出现零产气的情况，特别是低部位，其水体相对较大，容易形成地下水的堆积，进而更会影响解吸能力，从而导致产水量加大，而产气量变小。
2 渗透率对产气量的影响渗透率是影响煤层气产能的关键因素之一。
当储层渗透率大于2md后，产量有所下降的气井可能处于构造相对较低的部位，气井由于处于地下汇水区，高的渗透率导致其排水泄压困难，使其产量有所下降；而在构造较高部位的气井，由于储层拥有良好的渗透性，其产量很高。
中国煤层气产业发展影响因素分析
案 例 AN LI连 伟中国煤层气产业发展影响因素分析一、中国煤层气产业发展影响因素分析（一）影响指标确定如今，我国煤层气的发展面临多方面的问题，受到煤层气开发技术、煤层气理论、煤层气专业设备的研发以及人才队伍的建设等多方面因素的影响，使得煤层气的发展在一定程度上存在较为严重的问题。
（二）煤层气资源的管理体制不顺要想一个产业获得良好的发展，就需要建立科学合理的管理体制以及产业的组织结构。
如今，煤层气的开发主体不仅有中石化、中石油、中联公司以及中海油等，同时也有个别煤矿企业以及地方的参与，这就使得煤矿的业权和煤层气的探矿权相互重叠，很多煤层气的探矿权属于中石油等央企，但是煤炭的矿业权确属于地方煤矿企业，探矿权和采气权的分置，使得在开采煤层气的过程中地方利益和中央的利益存在冲突的地方，这种现象对于煤层气的产业化发展是极为不利的。
（三）煤层气资源的产业化开发的技术还不够成熟如今，我国用于抽采煤矿瓦斯的方法以及技术主要有：（1）根据抽采部位进行区分，主要有临近瓦斯抽采、开采层瓦斯抽采以及采矿区瓦斯抽采等。
（2）根据抽采时间区分主要有开采前的预抽、一边开采一边抽离以及开采之后的抽取等。
（3）根据抽采管道的形状不同，可以将其分为巷道抽采、钻孔抽采以及采空区插管抽采等。
（4）根据抽采的位置不同，可以将其分为井面抽采以及井下抽采等。
尽管有这么多抽采方法，但是在技术方面仍然有待改进，更不能给煤层气的抽采提供有效的技术保障。
二、煤层气产业发展的对策建议（一）基础科学先行，奠定煤层气产业发展基础存在于煤层气中的微米以及纳米级别的裂缝是导致气体渗漏的主要通道。
和天然气存在区别之处，煤层气的存在主要是通过吸附、游离以及溶解的状态，其中有80%～95%的是吸附气体，10%～20%属于游离气体，而溶解气体只是很好的一部分。
很多煤层中，有80%～90%的吸附态甲烷存在于比较密的基质微孔隙的表面，如果煤层的压力降低到临界解吸压力以下，这时候才开始将气体进行解析，使其成为游离状态的气体。
煤层气单井产量影响因素分析
开发及开采 天 然 气 工 业 2005年 1月
肥煤 ,孔隙度 8% ～15% ,平均孔隙度 12. 5%。 7. 相对渗透率 在有效解吸区和两相渗流区 ,流体渗流受相对 渗透率制约 ,气相相对渗透率高则气产量高 ,水相相
发选区时需要重点评价的参数 ,特别是渗透率和含 气量 2个参数 ,需要在选区时重点评价 ,优选高渗 、
五 、结论与认识
高含气量区进行开发 。
(1)依据煤层气赋存机理与开采机理 ,将煤层气
四 、提高单井产能措施途径
开采区划分为 3个区域 ,指出不同区域主控因素 。 (2)分析了影响煤层气产能的 8个因素 ,主要影
将该技术应用与煤层气开发中后 ,取得卓有成效的 成果 。西弗吉尼亚煤层厚 1. 8～5 m ,渗透率为 ( 1～ 5) ×10 - 3μm2 ,羽状水平井主分支长 1000 ～1500 m , 分支长 450～610 m。单井产煤层气 ( 3. 4 ～5. 6 ) × 104 m3 / d,排 采 3 年 可 采 出 控 制 区 内 70% 的 煤 层 气〔9〕,具有良好的应用前景 。
参 考 文 献
高渗区裸眼洞穴完井技术可大幅度提高单井产 能 ,对于渗透率大于 5 ×10 - 3μm2 的煤层 ,裸眼洞穴 完井煤层气产量为常规水力压裂井的 3～20倍 。其 增产机理是通过造洞穴扩大了有效井径 ,通过多次 水力激动 ,造成近井地带煤层松动 ,诱发微裂缝张 开 ,有效提高煤层渗透率 ,从而扩大有效泄气面积 , 提高单井产量 。在圣湖安盆地 4000 多口煤层气井 中 ,三分之一为裸眼洞穴完井 ,至 2003年 ,洞穴完井 累积产气量占全盆地产量的 76%。 水力 压 裂 改 造 是 煤 层 气 井 增 产 的 主 要 手 段 之 一 ,利用水力压裂技术 ,在煤储层中建立一条有效支 撑裂缝 ,可有效地扩大泄气面积 ,增加两相渗流区 , 提高煤层气井单井产量 (图 3) 。产量提高水平取决 于水力压裂规模 ,以及支撑裂缝的有效性 ,有效支撑 缝长越长 ,则两相渗流区越大 ,产量越高 。统计表明 美国 14000口煤层气井中有 90%以上通过水力压裂
影响煤层气单井产量的关键因素分析
煤层气单井产量是衡量煤层气开 发效果的重要指标，也是制定煤 层气开发计划和调整开发方案的 重要依据。
煤层气单井产量的影响因素
煤层厚度和煤质
煤层厚度和煤质是影响煤层气单井产量的重要因素。一般来说，煤 层厚度越大，煤质越好，煤层气单井产量越高。
煤层含气量和渗透率
煤层含气量和渗透率也是影响煤层气单井产量的关键因素。煤层含 气量越高，渗透率越好，煤层气单井产量越高。
在煤层气开采的不同阶段，由于地质条件、开采技术等因素的影响，单井产量存在明显 的差异。
采出阶段对煤层气单井产量的影响具有阶段性特征
在煤层气开采的不同阶段，产量随时间的变化趋势不同。
采出阶段与采出程度的关系及其对产量的影响
采出阶段与采出程度相互 关联
采出阶段和采出程度是相互关联的，不同采 出阶段对应不同的采出程度，从而影响煤层 气单井产量。
优化工程设计与施工
总结词
合理的工程设计与施工是提高煤层气单井产 量的关键。
详细描述
根据地质勘探与评估结果，优化煤层气开发 工程的钻井、压裂、排采等工艺设计。采用 先进的钻井技术和设备，提高钻井效率和煤 层气开发效果。优化压裂方案，提高煤层气 在压裂过程中的解吸和扩散效果。加强排采 管理，合理控制排采速度和压力，提高煤层 气的采收率。
04 采出程度与采出阶段对煤 层气单井产量的影响
采出程度对煤层气单井产量的影响
采出程度越高，煤层气单井产量越低
随着煤层气的不断开采，煤层中的压力逐渐降低，导 致产量下降。
采出程度对煤层气单井产量有直接影 响
采出程度越高，煤层气单井产量受到的影响越大。
采出阶段对煤层气单井产量的影响
不同采出阶段煤层气单井产量差异明显
采出阶段与采出程度对产 量的综合影响
昔阳井田煤层气井产气量控制因素及增产措施
昔阳井田煤层气井产气量控制因素及增产措施王艳峰【摘要】昔阳区块位于沁水盆地东部边缘中北部,太行山隆起的西翼,其基本构造形态为向西倾斜的单斜构造.煤系地层与上下围岩的厚度大体稳定.该区块作为阳泉蓝焰煤层气公司的主力生产区块,可采量相对较大,但区内构造比较复杂,开采难度大,抽采效率低,因此,有必要加强该区块煤层气排采规律的研究.通过对排采强度、煤粉及压裂砂的吐出、一级增压设备的影响、抽油机设备故障及气候条件变化等主要因素动态数据的分析,提出提高排采效率及煤层气井产气量,并优化本区块排采工作制度.【期刊名称】《山西焦煤科技》【年(卷),期】2017(041)011【总页数】3页(P12-14)【关键词】煤层气;昔阳井田;排采控制因素;排采工作制度【作者】王艳峰【作者单位】山西蓝焰煤层气集团有限责任公司,山西晋城 048204【正文语种】中文【中图分类】TD712煤层气排采工程是所有人工干预和诱导工程中持续时间最长、煤层气赋存环境变化最多样的环节。
我国储层属性的多样性、地质条件的复杂性决定了排采过程中煤层气直井压力传递的主控因素及变化规律，煤层气产出时煤储层所受的有效应力、基质变形、渗透率等关键参数变化的主控因素及变化规律不同，排采时需要针对不同情况制定相对合理的排采工作制度。
基于相态划分的排采阶段及排采工作制度无法适应多样的煤储层属性及地质特征。
某区块位于沁水盆地东部边缘的中北部，太行隆起之西翼，其基本构造形态为向西倾斜的单斜构造。
主要的煤储层有山西组3#煤，太原组的8#、9#和15#煤储层。
其中太原组的8#、9#和15#煤储层为本区块煤层气开发的主要目的煤层。
区内构造比较复杂，主要分布了杏庄、白阳泉村、任家垴、李家沟、石亭、司家沟、杏庄东7条背斜和杏庄、石亭、居仁、秦山、龙眼5条向斜，区内断层发育较少，只是在XY-375井附近局部地区发育了几条断距大于10 m以上的断层。
据区内的8#、9#煤储层甲烷含量等值线图表明：生产北部地区的甲烷含气量普遍较高，含气量为13～17 m3/t，理论上北部地区气井的产气量应该较高，但是由于北部地区发育大量陷落柱，陷落柱密度较高，就严重地破坏了煤储层顶底板的封闭性与连续性，使得煤储层甲烷含量容易大量逸散，致使煤储层压力大幅度降低，不利于煤储层甲烷大幅度解吸，降低了煤层气气井的产气量。
煤层气产能影响因素探讨
煤层气产能影响因素探讨钻井与压裂是当前导致煤层产量难以提高的关键影响因素，本文主要分析了当前钻井工程与压裂改造对于煤层气井产能的影响，可以为今后我国开展煤层气的勘探技术提升做出贡献。
标签：煤层气；产能；影响因素；探讨1 钻井工程对于煤气产能所带来的影响钻井工程的煤层气井产能所带来的影响主要包含了在钻井进行的过程中会造成其煤储层中产生污染，导致井身质量的下降，对于后期开展的压裂和开采连续性产生一定的负面作用，最终导致了煤层气井的产能难以提高。
1.1 钻井液性质对于煤层气产能所带来的影响钻井液对于煤层气产能所带来的影响主要包含了污染和损害两个方面的内容，一方面煤层能够吸收高分子聚合物，此时就会形成一定量的膨胀和吸附作用，导致整个开采系统出现堵塞的现象；另一个方面，钻井液中的固体颗粒直接进入到煤储层中的裂缝内部，造成了该部分位置出现严重的污染清理。
本文的笔者深入的分析了当前工业区内部正常开采的42口实际情况进行统计和分析，发现使用清水钻井液的产气量比使用聚合物低固相钻井液的产气量高出很多。
后者的平均最高产气量为1164m3，平均单井稳产气量739 m3；使用前者的平均产气量为1571 m3，平均单井稳产气量1163 m3。
1.2 钻井液的中浸泡对于煤层产气能所带来的影响煤层在钻井液中浸泡时间主要指的是钻井过程中从揭开煤层值固井完井的整个过程内，根据当前该工业区中正常产气量分析后发现，煤层通常会在钻井液中浸泡长达2～28天的时间，但是一般都是3～11天左右。
通过研究产气量以及浸泡时间存在的内部联系，发现排采井从整体上煤层的钻井液中浸泡的时间会比较长，最高产气量以及稳定产气量的数据都会出现一定的降低，但是关联性也不是非常的明显。
如果探井煤层在钻井液中的浸泡时间小于14天，那么这就表示上述的两者并不存在一定的关联性；如果浸泡的时间超過了14天，那么二者的关系就是负关联性，也就是说浸泡的时间越长，那么最终的最高产气量和稳定产期量都会相应的有所降低。
煤层气井产能影响因素分析
煤层气井产能影响因素分析在我国,煤层气的开发日益受到重视,但是单井产气量却一直难以有较大提高,这也是一直制约煤层气开发的主要问题。
本文试图从地质因素和开发技术两个大的方面入手,分析影响煤层气井产能的种种因素,找出问题所在。
1 地质因素地质因素是决定煤层气富集及产出的关键,是影响气井产能的内在因素。
以沁水盆地南部煤层气的开发为例,通过研究及勘探开发的实践表明,气井产能受煤构造部位、煤层厚度、埋深、气含量、渗透率、水文地质条件等因素影响。
不同地区煤层气地质、储层条件对比情况见表1。
1.1 1.1.1 构造发育及分布褶皱煤层气勘探开发资料显示,褶皱对煤层气井的产量有一定影响。
中联煤在潘河地区的煤层气井分布在背斜、向斜的不同部位,虽然各种产量井在背斜、向斜上的分布没有明显的比例优势,产能分布与构造关系不十分显著,但在背斜轴部,高产井的比例高[1],向斜和褶皱翼部的高产井比例分别为75%和59%,背斜轴部的煤层气井全为高产井(表2)。
中石油在樊庄区块进行的煤层气开发也基本上表现为相同的产气特征,在背斜区和褶皱翼部高产气井的比例高。
表2 不同构造位置区的气井产气状况[2]1.1.2 断层断层对煤层气开发的影响表现为:①在局部范围内使煤层厚度或煤体结构发生变化,如煤层变薄、煤层渗透率降低等;②导通邻近含水层,导致产水量大、降压困难等；③使附近的煤层气逸散,气含量降低; ④使煤层气井间形成隔离屏障,阻断井间的联系,降低开发效果；⑤增加钻井、固井、压裂作业等的施工难度,对煤储层的污染可能更大。
这些都会导致产气量降低,因此断层对煤层气井的产量影响是比较显著的。
1.2 煤层厚度煤层厚度越大，向井筒渗流汇聚的煤层气就越充足,产气量就越高。
对沁水盆地南部煤层气井产量与目标煤层厚度进行统计发现,随着煤层厚度的增大,煤层气井产量有增加的趋势。
1.3 煤层埋深煤层气理论研究和勘探开发的实践表明,深度是影响煤层气井产量的重要因素之一。
气井产能影响因素分析
长庆气 田使用两套计算公式 ：
第一是上古储层 ：
１
累计 产气量 （ １ｔ （ ）
１ ６２２ ５３ ２ ３ ４３ ８
３５ ８
公式 ： ＱＡＦ０４ ９ 一１ １ ７ Ｏ ＝ ３ Ｑ ／＋ ０ — ＰＤ —
￣
．
－
１
（） ３
５３ ６ ９
第二是下古储层 ： 公式 ： ＱＡｒ６ ｏ Ｑ ＝
度 、井 底 流 动 压 力 、 求 产 时 间 等 因素 对 日产 气量 和 累计 产 气 量 的 影 响 ，分 别 建 立 了 日产 气 量 、 累 计 产 气 量 与 影 响 因素 的 关 系 图版 ，对
这些影响 气井产能的 因素形成全面 、系统的认识 ，促进 了低渗透 气藏 的高效 开发 。 关键词 气井产能 影响因素 低渗透 气藏
图 ３含 水 饱 和 度 大 小对 日产 气量 的 影 响
表 １渗透 率与 日产气量、 累计产气量的关 系
图４含 水 饱 和 度 大 小 对 累计 产 气 量 的 影 响
（） ２ 储层 的渗透 率对 日产气量 、累计产气量 影响。表１ 中在其他 条件均 相同时 ，分 别列 出４ Ｈ井的地层渗透 率值 、日 气量值和 累计 产 产气量 值 ；图 ｌ 示在其他 条件均相 同时 ，地层渗透率 分别与气 井的 表
从 图３ 、图４ 中可 以看 出 ， 着含水饱和度增加 ，日产气量和累计 随 气产量均有减少趋势 。气 井在生产过程中因为出水而造成井底积液 ， 若不能及时排 出井底 液体将 导致井简附近气相流动阻力增 （ ３ ） 转２ 页
日产气量和累计产气量的关系变化 。
大 ，联通性差 ，因此 ，若要提高气 井产 能 ， 究它的影响因素对产能 研 分析有非常重要的意义。
煤层气井产气规律及产能影响因素分析
技
术
与
工
程
Ｖｏ １ ． １ ３ Ｎｏ ． １ ０ Ａｐ ｒ ．２ ０ １ ３
１ ６ ７ １ —１ ８ １ ５ （ ２ ０ １ ３ １ １ ０ － ２ ７ ９ ９ — ０ ４
Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｔｅ ｃ ｈ ｎｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｅｎ ｇ ｉ ｎｅ ｅ ｉｎ ｒ ｇ
采用 数值模 拟方法分析 了煤 层气压降开采 过程 ， 并利用 实际储层特 征建 立地质模 型， 对 单井生产 历史进行 拟合 ， 拟合效果 较
好 。应用 上述 所建 立的模 型分析 了裂缝渗透 率、 孔 隙度 以及最小井底流压对煤层气井产气变化规律 以及峰值时间的影响。 关键词 煤 层气 降压 吸附气 解吸 数值模 拟 Ｂ 中图法分类号 Ｔ Ｅ １ ５ ５ ； 文献标志码
井筒 向周 围煤层 逐渐 扩展 的过程 如 图 １ 所示 （ 沿压
第一作 者简介 ： 任建华 （ １ ９ ８ ６ 一） ， 男， 中国石油大学（ 华东 ） 油气井工
程专业 博士研究生 。研究 方 向： 非常规 气体 开发 。Ｅ － ｍ ａ ｉ ｌ ：ｒ ｅ ｎ ｊ ｉ ａ ｎ ．
ｈ ｕ ａ １ ２ ６＠ １ ２ ６ ． ｃ ｏ ｎ。 ｒ
⑥
２ ０ １ ３ Ｓ ｃ ｉ ． Ｔ ｅ ｅ ｈ ． Ｅ ｎ ｇ ｒ ｇ ．
煤层气井产气规律 及产能影响 因素分析
任建 华 任韶 然 孟 尚志
（ 中国石油大学石油工程学 院 ， 青岛２ ６ ６ ５ ８ ０ ； 中联煤层气有限责任公 司 ， 北京 １ ０ ０ ０ １ １ ）
摘
要
煤 层气是 一种重要的非常规资源。煤 层气 的开采 首先 需要将储 层 中的水排 出， 降低储 层压力 使 吸附气解 吸产 出。