沁水盆地3_煤层气井三维数值模拟
文章编号:16715888(2003)04050905沁水盆地3#煤层气井三维数值模拟骆祖江(河海大学土木工程学院,江苏南京 210098)摘要:在建立沁水盆地3#煤层气井煤层气运移产出地质概念模型的基础上,采用Langmuir 等温吸附定律,Fick 第一定律和多相渗流理论建立了与之相适应的三维数学模型,并通过历史拟合计算,校正、识别了模型中的有关重要参数,预测了3#煤层气井单井开采及井网优化开采时的气、水产量。
关键词:沁水盆地;煤层气井;数值模拟中图分类号:P641.8 文献标识码:A收稿日期:20021021基金项目:煤炭科学基金资助项目(97地20811)作者简介:骆祖江(1965),男,江苏吴江人,教授,博士,主要从事水文地质、地下流体数值模拟等研究,E mail :luozujiang @ 1 沁水盆地3#煤层气井位于山西省沁水县柿庄乡枣园村西南700m 处。
该井在通过注入压降试井,煤样解吸、吸附实验获得有关煤储层工程参数的基础上,经历了完井、压裂等强化增产措施,并通过试采获得了一定时期的气、水排采资料,为利用数值模拟定量分析评价和预测该井未来的气、水产量动态变化特征,合理确定该井周围井网的最佳布置方案奠定了基础。
1煤层气运移产出地质概念模型1.1煤储层的基本特征及其结构的概化沁水盆地3#煤层气井自上而下穿过了第四系,二叠系上统的上石盒子组,下统的下石盒子组、山西组,石炭系上统的太原组,中统的本溪组,中奥陶统峰峰组,井深645.18m ,二叠系山西组的3#煤层和石炭系太原组的15#煤层是该井的主要产气层位,厚度分别为 6.33m 和0.90m ,埋深分别为472.37m 和583.26m 。
其间有100多m 厚的地层相分隔,二煤层之间无动力联系,分别将其按独立的层位进行计算。
沁水盆地3#煤层和15#煤层属无烟煤Ⅲ,煤的变质程度高,有大量甲烷生成,煤层气含量较高,经测定含气量分别为19.63m 3/t 和18.63m 3/t 。
3#煤层的顶底板分别为泥岩、砂质泥岩,封闭性能较好。
15#煤层的顶板为盆地内广泛分布的石炭系K 2灰岩,厚度约为9m ,岩溶、裂隙发育,富含地下水,地下水直接流入该井,是该井的主要水源,同时也造成15#煤层煤层气的逸散,故将其按目的层直接参与计算,15#煤层的底板为泥岩及炭质泥岩,封闭性能较好。
煤层中的地下水均处于承压状态,储层压力较高,经注入压降试井测定该井3#煤层与15#煤层的储层压力分别为3.36MPa 和4.37MPa ,对煤层气的吸附比较有利。
煤层中的内生、次生裂隙发育,且沿不同方向发育明显不同,为非均质各向异性,局部可视为均质各向异性。
本次计算仅为沁水盆地3#井的单井模拟计算,计算范围较小,因此将其按均质各向异性处理。
由抽水引起的煤层裂隙系统中压力的降低将导致煤层裂隙孔隙度的降低,由煤层气的解吸引起煤基质块的收缩将导致煤层裂隙孔隙度的增大,二者联合起来共同影响煤层渗透率的变化。
1.2计算域及边界条件的确定以3#煤层气井为中心,3#煤层和15#煤层在平面上无限伸展,在天然情况下被水所饱和,是一无限边界。
为了避免由于边界的不确定性给计算结果带来的随意性,计算域边界的概化应尽可能远离源汇项,取自然边界。
本着这一原则,结合煤层渗透率的大小,取以3#煤层气井为中心,单井控制面积为18.73×106m 2进行计算,四周均为定压及定饱和度边界。
第33卷 第4期2003年10月 吉林大学学报(地球科学版)JOURNAL OF J IL IN UNIV ERSITY (EARTH SCIENCE EDITION )Vol.33 No.4Oct.2003 1.3煤层气流态的概化3#煤层气井煤层气的产出是在抽水降压作用下,煤层气由煤基质解吸,经扩散进入裂隙,在裂隙系统中和水一起运移至井筒产出,前二个过程符合Langmuir 等温吸附定理和Fick 第一定理,后一过程符合多相渗流条件下的达西定理。
井的工作状态按井底流动压力给出,并考虑煤层气和水的可压缩性[1]。
2数学模型取以X ,Y 为同一水平面的直角坐标系,Z 方向向上为正,则根据煤层气井煤层气运移产出的地质概念模型,建立下列与之相适应的数学模型[2,3]:55X [8.64×10-8K rg K x B g μg (5P g 5X)]+55Y [8.64×10-8K rg K y B gμg(5P g 5Y)]+5Z [8.64×10-8K rg K z B g μg (5P g 5Z-ρg g ×10-6)]+q m -q g =55t (φS g B g),(1)5X [8.64×10-8K rw K x B w μw (5P w X )]+55Y [8.64×10-8K rw K y B w μw(5P w 5Y )]+55Z [8.64×10-8K rw K z B w μw(5P w 5Z -ρw g ×10-6)]-q w =55t (φS w B w),(2)C (P g )=V L P gP L +P g,(3)q m =1B g τ(C (t )-C (P g )),(4)φ=φi (1+C f (P -P i ))-C m (1-φi )ΔP iΔC i (C (t )-C i ),(5)K =K i (φ/φi )n,(6)q g =0.5425×10-6k rg k h ΔZB g μg (ln r er w+s )ΔV(p g -p wfg ),(7)q w =0.5425×10-6k rw k h ΔZB w μw (ln r er w+s )ΔV (p w -p wfw ),(8)P g -P w =P c ,(9)S g +S w =1,(10)P w |t =0=P w0 S w |t =0=S w0,P w |Γ1=P w1 S w |Γ1=S w1。
式中:K rg 为气相对渗透率;K rw 为水相对渗透率;K x 、K y 、K z 分别为煤储层在X 、Y 、Z 方向上的绝对渗透率,μm 2;ρg 为气密度,kg/m 3;ρw 为水密度,kg/m 3;g 为重力加速度,m/s 2;P g 为气压力,MPa ;P w 为水压力,MPa ;S w 为水饱和度;S g 为气饱和度;φ为孔隙度;D为标高,m ;μg 为气体的粘滞系数,MPa ・s ;μw 为水的粘滞系数,MPa ・s ;t 为时间,d ;q m 为单位体积煤基质解吸经扩散进入煤层裂隙系统中的煤层气量,m 3/m 3・d ;q g 、q w 为井点所在的单位体积煤储层中气、水源汇项,m 3/(m 3・d );V L 为Langmuir 体积,m 3/m 3;P L 为Langmuir 压力,MPa ;τ为解吸时间,d ;B g 为气体的体积系数;C (t )为煤基质块中煤层气含量,m 3/m 3;C (P g )为基质—割理面上煤层气的平衡吸附量,m 3/m 3;φi 为煤层的初始裂隙孔隙度;K i 为煤层的初始渗透率,μm 2;n 为变化指数;C f 为煤层的压缩系数,MPa -1;C m 为煤基质的收缩系数,MPa -1;C i 为煤基质中煤层气的初始含量,m 3/m 3;P i 为煤层的初始压力,MPa ;ΔP i 为初始解吸压力与大气压力的差值,MPa ;ΔC i 为初始解吸压力与大气压力条件下煤层气的吸附量差值,m 3/m 3;r e 为等效供给半径,m ;r w 为井半径,m ;S 为表皮系数;ΔZ 为煤层厚度,m ;K h 为水平方向上的平均渗透率,k h =k c k y ,μm 2;P wfg 、P wfw 分别为气和水的井底流压,MPa ;P g 、P w 分别为对应等效供给半径r e 的气压和水压,MPa ;ΔV 为单元均衡体体积,m 3;P c 为毛细管压力,MPa 。
3历史拟合上述模型采用有限差分法进行求解,并利用1998年3月16日至1998年10月1日的排采资料进行拟合计算,校正、识别模型中的有关重要参数。
将气、水产量和累积气、水产量作为历史拟合的对象,将井底流动压力作为已知值给出,在拟合过程中,对一些波动较大的异常数据作了平滑处理,以剔除其数值计算无法模拟的随机成分,最大渗透率方向和最小渗透率方向上的渗透率比值,根据该煤层气勘探试验井煤岩层分析测试报告,按不同方向裂隙发育的密度和宽度给出初值,由裂隙孔隙度的变化引起的煤层渗透率的变化,其变化指数n 按实验数据给出,取值为3,有关煤储层的其它参数,如含气量、吸附时间、储15 吉林大学学报(地球科学版) 2003年 层初始压力、Langmuir 等温吸附常数、孔隙度、压缩系数、煤储层厚度均按实测数据给出初值,相对渗透率的初值按以往模拟计算的经验数值给出初值,毛管压力忽略不计,重点校正煤层的渗透率、孔隙度、相对渗透率、井的表皮系数等室内和现场难以直接精确测定又严重影响气、水产量的参数。
将整个计算域在平面上剖分成19×19的正方形网格,网格密度由中间向四周逐渐变疏,最大网格边长为609.6m ,最小网格边长为60.96m ,见图1,垂直方向上3#煤层、15#煤层和K 2灰岩分别作为独立的层位,共3层参与计算。
经拟合计算、校正、识别后所得有关参数数据见表1、表2,拟合精度见图2[4]。
4动态预测经历史拟合校正、识别后的3#煤层气井的煤层气产出模型即可用于预测3#煤层气井未来煤层气产出的有关动态特征。
预测分该井单井开采和井网优化开采二种开采方式进行,井中动液面均设置在15#煤底,以1998年10月1日作为预测的初始时刻,预测时间总长度为20年。
图1矩形网格剖分图Fig.1R ectangle mesh division diagram 4.1单井开采经模型运行发现,20年的累积气产量为19206.92×103m 3,一年半内气产量急剧下降,而后趋于平缓,日平均气产量约在2500m 3/d 左右,累表1 煤层及灰岩参数T able 1P arameter of coal bed and limestone储层煤层厚度/m 初始储层压力/MPa 临界解吸压力/MPa 含气量/(m 3・m -3)吸附时间/d Langmuir 体积/(m 3・m -3)Langmuir 压力/MPa 3#煤层 6.33 3.36 2.5323.3513.1552.9 3.1715#煤层0.90 4.37 1.6122.2612.1358.462.62K 2灰岩9.144.37储层孔隙度/%表皮系数压缩系数/MPa -1收缩系数/MPa -1渗透率/(10-4μm 2)K xK yK zK x /K y3#煤层2-5.10.00290.00043553.2422.95 3.5 2.3215#煤层2-5.10.00290.0004359.86 4.930.72K 2灰岩5207.06207.0620.711表2 相对渗透率T able 2R elative permeability水饱和度水相对渗透率气相对渗透率水饱和度水相对渗透率气相对渗透率水饱和度水相对渗透率气相对渗透率0.450.000.950.650.100.560.850.450.160.500.020.880.700.150.460.900.640.080.550.040.800.750.200.350.950.800.040.600.060.680.800.290.241.001.000.00115 第4期 骆祖江:沁水盆地3#煤层气井三维数值模拟图2历史拟合曲线图Fig.2Diagram of history m atching图3气水产量预测图Fig.3Prediction diagram of yield of gas and w ater积水产量为224.9×103m 3,一年半内水产量急剧下降,而后趋于平缓,日平均水产量约在28m 3/d 左图4优化井网分布图Fig.4Optim al w ell netw ork distribution diagram右,见图3。
致密煤层气藏三维全隐式数值模拟
产 气 高 峰 的 到 来 。对 比该 井 的 开 采 资 料 ， 拟 结果 是 合 理 的 ， 型能 正 确 反 映致 密 煤 层 气 藏 中流 体 的运 移 特 征 。 模 模
其 中 ， 一Ｐ ～７ｌ ，ｚ ， 。 ｉ —ｇ
在 煤 层 气藏 排 水 降压 开 采 过程 中 ， 着储 层 压 随 力 的下 降 ， 层 煤 体 承 受 的 有 效 应 力 大 幅度 增 加 。 储 而随着 有效 应力 的增 加 ， 隙宽度 变小 ， 裂 导致 渗透 率 降低 。如 果仅考 虑 有效 应 力 的 压 缩效 应 ， 用如 下 采
层 在原 始状 态 下 １ ０ 被 水 所 饱 和 ， 含游 离气 及 ０ 不 溶解 气 ； 考虑 重力 、 毛管 压力 的影 响 以及 流体 的可压
附状 态储 集在 基质 微 孔 隙 中 ， 且煤 层 气 的开 采 是 而 通过 排水 降压 实现 的 ， 水 饱 和 度 一 直处 于 较 高 的 含 水平 。任 晓 娟 等 （ ９ ７ 、 凡 等 （ ０ １ 、 克 明 等 １９ ） 吴 ２０ ） 周 （０ ３ 通 过 对 低 渗 透 气 藏 气 体 渗 流 特 征 的研 究 表 ２ ０） 明： 当含 水饱 和度 较高 时 ， 渗透 气藏存 在启 动 压力 低 梯度 。李 允等 （ ０ ４ 分 析启 动压 差 、 形 介 质 和 滑 ２０ ） 变 脱 效应对 低渗 气藏 渗 流 规 律 的影 响 时 ， 认 识 到 束 也
层 气渗 流 问题 的数 值模 拟 。我 国煤 层 普遍存 在 低渗
沁水盆地南端区块煤层气储量计算方法
146煤层气是赋存在煤层中以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主的烃类气体，是被纳入推动能源生产和消费革命的重要载体。
其独特的解吸/吸附机理决定了煤层气评价方法与储量计算技术与常规天然气不同。
因此获得切实、准确、科学的评价体系将比常规天然气更加困难。
1 区块概况研究区块属沁水盆地南部地区，构造形态总体为一走向北北东、倾向北西西的单斜构造。
正断层为沁水盆地东南部煤层气藏的主要控制断层,其封闭性对断层两侧煤层气的扩散起到了抑制作用。
因为该区是煤层气高产区，煤层具有储层物性好，地层含气高的特点，而且煤层气的生产和销售具有在技术上可行、经济上合理、地质上可靠的优势，故该区储层储量可以实现经济效益。
2 储量计算方法2.1 计算原理在综合研究樊庄区块地质特征的基础上，选取二叠系山西组的3#煤层和石炭系太原组的15#煤层作为储量计算的目的层位，使用容积法对气藏储量进行计算。
以地质研究为基础，结合本区块以往的开采经验，根据《煤层气资源／储量规范》。
以3#煤层与15#煤层为储集单元，对本区块煤层气储量进行储量计算。
本次储量计算采用网格单元的体积法，吸附气地质储量计算公式为：G=0.01×A×H×D×C ad （1）式中：C ad =100C daf （100-M ad -A ad ）;G为煤层气地质储量，108m 3；A为煤层含气面积，km 2；H为煤层有效厚度，m；D为煤的视相对密度，t/m 3；C ad 为煤的空气干燥基含气量，m 3/t；C daf 为煤的干燥无灰基含气量，m 3/t；M ad 为煤中空气干燥基水分，%；A ad 为煤的干燥基灰分，%；可采储量计算公式：G r =G×R f（2）式中：G r 为煤层气可采储量，108m 3；G为煤层气地质储量，108m 3；R f 为采收率，%。
2.2 有效厚度起算标准计算单元平面上一般按区块划分。
面积很大的煤层气藏，可视情况细分井块。
沁水盆地东大井田3~#煤层瓦斯赋存规律分析
字型 、 树枝 状 沟谷 。
１ 含 煤地 层３ 煤层瓦斯含量变化范 围６ ． ８ ０ － － － －
２ １ ． ８ ０ ｍ３ ／ ｔ 。
研究 区位 于沁水煤 田南部 ， 附近 区域地层 自下而
上为： 上元古界震旦 系 ， 古生界寒武 系 、 奥 陶系 、 石炭
４ ． ３ １ ｍ。
图１ 煤 层厚度与瓦斯含量关 系图
２ 煤层 瓦斯 地 质控 制 因素分 析
２ ． １ 煤变 程 度
瓦 斯是 伴 随 成煤 作 用 而生 成 的 ， 变 质 的程度 越 高 ，
生成 甲烷就会越多 ； 同时煤 的孑 Ｌ 隙是瓦斯 的载体 ， 内表 面积越大 ， 煤层对 瓦斯 的吸附量将呈增高趋势 ［ １ － ２ ］ 。这 是高变质煤瓦斯含量较高的原因之一 。东大井 田３ ＊ 煤 镜质组最大反射率 ． 一在 ３ ． ０ ５ ５ ％ ￣３ ． ４ ４ ３ ％范围内 ， 镜 质组组分 ８ ０ ． ３ ％￣８ ６ ． ９ ％； 属 高变 质 的无 烟 煤 。经 历 了 前期生气高 ， 现存瓦斯一般较高 ， 平均 １ ２ ． ３ ９ ｍ。 ／ ｔ 。 ２ ． ２ 煤层 厚 度 本 次研究 对井 田内所有 钻孔 ３ 煤层厚 度 与瓦斯
作者简介 ： 李 强强（ １ ２ ８ ５ 一 ） ， 男（ 汉族 ） ， 甘肃 定西人 ， 工程师 ， 现从事煤 田水文 、 工程、 环境地质和煤层气方 向的研究 工作 。
沁水盆地FZ煤层气井网三维数值模拟
沁水盆地FZ煤层气井网三维数值模拟
骆祖江;叶建平
【期刊名称】《成都理工大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2005(032)003
【摘要】在建立山西省沁水盆地FZ煤层气井网煤层气运移产出地质概念模型的基础上,采用Langmuir等温吸附定律,Fick第一定律和多相渗流理论建立了与之相适应的三维数学模型,并根据2000年11月1日至2002年3月16日的气、水排采资料,通过历史拟合计算,校正、识别了模型中的有关重要参数,验证了模型的计算精度,预测了各煤层气井未来20年的气、水产量动态变化特征.
【总页数】7页(P271-277)
【作者】骆祖江;叶建平
【作者单位】河海大学地质工程系,南京,210098;中联煤层气有限责任公司,北京,100011
【正文语种】中文
【中图分类】TE132.2
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沁水盆地QD区块煤层气三维地质建模方法
1711 条件背景QD区块位于沁水盆地南部。
2005年，沁水盆地的煤层气勘探开发工作取得突破，成功实现了沁水盆地南部煤层气的商业开发及研究区三维模型的建立。
2 三维地质建模数据整合根据本次研究所建立的地质知识库，采用专业地质建模软件，利用高斯序贯模拟方法，应用球状模型，建立本区地质条件约束下的三维地质模型。
储层建模的目的是建立随机场｛W （x ）｝的概率分布模型。
上升到三维空间言，就是建立与网格节点数目（Nx ×Ny ×Nz ）相同数目随机变量的联合概率模型。
而随机模拟就是一种抽样方法，每一次抽样，都会获取整个随机场的一个实现（每一个实现中，网格节点处均赋有一个随机场模拟值）。
由已知参数井数据，结合研究区构造特点，用克里金方法进行插值，可以得到其属性在平面上的分布，进而做出属性模型。
3 三维地质建模方法（1）建模要求：本次建模定义的网格步长为50m×50m×1m，见图1所示，程序会依据已知井点的储层数据计算变差函数，得到本模型的变差函数曲线，之后运用理论变差函数模型进行数据拟合，通过逐步调整试验变差函数的带宽、步长容限、等一系列参数，求得变差函数模型。
（2）构造模型：本次建模是在井控的基础上，做出本区的构造模型，见图2所示。
依据平面图上的各项数值、参数井的深度值，依靠井间数据插入，得到各个层面的三维构造模型。
模型建立后，而后通过切取各个方向的剖面，推演非控地区内部构造形态，得到最终的本地区3#沁水盆地QD区块煤层气三维地质建模方法王文强西安石油大学 陕西 西安 710065摘要：本文通过对沁水盆地QD区块各种已知信息的整合，选用序贯高斯模拟算法，通过三维地质建模软件，细化模型，建立起工区的三维构造模型图。
关键词：煤层气 三维地质建模 孔渗模型3D geological modeling method for CBM-a case study in QD Block，Qinshui BasinWang WenqiangXi ’an Shiyou University ，Xi ’an 710065，ChinaAbstract：Sequential Gaussian simulation algorithm is used in this article to establish three-dimensional structural model for coalbed methane（CBM）in QD Block，Qinshui Basin through the integration of various known information in Qinshui Basin with the help of Three-dimensional（3D）geological modeling software.Keywords：coalbed methane；three-dimensional geological modeling；permeability model 图1 研究区建模平面网格图（50m×50m） 图2 工区三维构造模型图 图3 3#底板构造图ㅹа㌫ࡇ৲ᮠˈ≲ᗇਈᐞ࠭ᮠ⁑රDŽ煤层的构造模型，见图3所示。
煤层气田注水开发的数值模拟研究
煤层气田注水开发的数值模拟研究引言煤层气是一种新型能源，其开发与利用正在逐步成为国内外的重要课题。
在煤层气开发过程中，注水开发是目前广泛采用的提高煤层气产量和延长采收周期的有效手段。
随着计算机技术不断发展，数值模拟已成为研究注水开发煤层气田的重要手段。
本文将着重探讨煤层气田注水开发的数值模拟研究。
一、煤层气田注水开发的概述1.1 煤层气田注水开发的意义煤层气田注水开发是指在采气的同时利用地面水源将水注入到煤层中，形成压差驱动气体流动，达到提高煤层气采收率和经济效益的技术。
煤层气田注水开发的实施，可以进一步提高煤层气采收率和利用效率，减少煤层气中的温室气体排放，降低能源成本，对能源重要性的保障和环境保护具有重要的意义。
1.2 煤层气田注水开发的基本原理煤层气田注水开发原理，即通过采取输水管道、水井等有效施工措施，将地表水注入到煤层中，形成高压力区使煤层气发生向生产井的移动、周围低压力区气体通过裂缝等途径进入煤层，完成气体生产的总过程。
注水开发技术实施后，能够在不改变原有生产条件的前提下将煤层气补给保证在地质时间上更长久、更稳定，使之成为一种提高煤层气田开发的重要技术手段。
二、煤层气田注水开发的数值模拟研究2.1 数值模拟的基本流程数值模拟是研究煤层气田注水开发过程的一种重要方法，其基本流程包括建立数值模型、模拟数值计算和模型分析三个步骤。
具体来说，基于煤层气田特征和采集的数据，在计算机上进行建模，使用数值模拟软件计算，通过分析和验证计算结果，得出煤层气田注水开发的最优方案。
2.2 数值模拟的建模数值模拟中的建模是基于煤层气田的物理、化学和工程特性，通过建立数学模型进行定量化分析的工作。
建模工作包括适应性分析、选取模型和参数、建立初值、边界条件以及数值网格剖分等内容。
其中，适应性分析是建模的首要工作，它是评估模拟过程、单独设想模型所需数据和适用条件的基础，还需要根据模型的实际情况进行选择合适的数学模型以及合理的参数设定。
三维地震勘探采集参数设计——以沁水盆地南部长平井田为例
三维地震勘探采集参数设计——以沁水盆地南部长平井田为例李京涛;张茗;邢磊【摘要】Shanxi Qinshui basin is the largest coalbed gas field in China. Changping minefield is located in the south of Qinshui basin, which is a favorable area of coal-bed gas accumulation. In order to ascertain the tectonic development and coal seam occurrence in Changping minefield, the 3Dseismic is adopted. In this paper, according to the complex near-surface environment in the region, the hole depth and the shot dose of different environment were obtained by analyzing the bedrock exposed area, the farmland area, the weathering area and the valley area. The receiving conditions are analyzed to confirm the combination of the detector and the best observation range. According to the characteristics of the multiple intervals and the great changes of depth of the buried body, the 8-line 12-shot 3Dobservation system is adopted to obtain the better effect of imaging and solve the problem of low signal-to-noise ratio in the study area. The design of the regional parameters provides guidance for the follow-up development of the region, and also provides useful reference for the future development of seismic exploration in similar areas.%山西沁水盆地是我国最大的煤层气田,长平井田位于沁水盆地南部,是煤层气成藏的有利区域,为查明其长平井田内构造发育、煤层赋存状况,采取三维地震勘探方式.针对该地区复杂的近地表环境,分别对基岩裸露区、农田地段、风化物区及沟谷地段进行的井深和药量参数分析,获得不同环境的激发井深和药量;对接收条件进行分析,确定检波器组合接收方式及最佳观测范围.根据本区域目的层段多、埋藏深度变化大等特点,采用8线12炮制束状三维观测系统,以获得较好的成像效果,解决研究区域信噪比低的问题,为该区域后续开发提供指导,也为今后同类地区地震勘探工作的开展提供有益借鉴.【期刊名称】《工程地球物理学报》【年(卷),期】2018(015)002【总页数】9页(P227-235)【关键词】三维地震勘探;采集参数;观测系统;长平井田【作者】李京涛;张茗;邢磊【作者单位】中国海洋大学海洋地球科学学院海底科学与探测技术教育部重点实验室,山东青岛 266100;中国海洋大学海洋地球科学学院海底科学与探测技术教育部重点实验室,山东青岛 266100;中国海洋大学海洋地球科学学院海底科学与探测技术教育部重点实验室,山东青岛 266100【正文语种】中文【中图分类】P631.41 引言我国煤层气资源丰富，沁水盆地作为我国最大的煤层气田[1]，位于华北板块吕梁—太行断块上，是一个最大的次级构造单元。
沁水盆地煤储层渗透率实验和模拟研究
沁水盆地煤储层渗透率实验和模拟研究郑贵强;凌标灿;朱雪征;杨德方【摘要】作为中国煤储层开发的一个关键参数,割理的可压缩性一直没有得到充分的研究.在本次研究中,从山西省沁水盆地选取了一些有代表性的煤样,并对这些煤样进行了包括He,N2,CH4和CO2四种气体在不同有效应力和温度下的实验研究.在实验数据的基础上,计算了兰氏常数并绘制出了兰氏曲线,并且也分别绘制了吸附和渗透率的曲线.实验结果表明:有效应力对煤储层的渗透率有重要的影响.在恒温35℃下,对于同一孔隙压力下的四种不同气体,随着有效应力的增加,渗透率是降低的.在实验结果的基础上,通过拟合数据计算出了割理的压缩系数.计算结果显示:对于四种测试气体,在恒温35℃下,随着孔隙压力的增加,割理的压缩系数呈现降低的趋势.此外,随着温度的增加,割理的压缩系数仅仅略微地增长.通过对实验结果的分析和资料研究,有效应力被认为是影响割理压缩性的重要参数.【期刊名称】《华北科技学院学报》【年(卷),期】2014(011)002【总页数】7页(P67-73)【关键词】中国煤;渗透率;割理压缩率;有效应力;温度【作者】郑贵强;凌标灿;朱雪征;杨德方【作者单位】华北科技学院安全工程学院,北京东燕郊101601;华北科技学院安全工程学院,北京东燕郊101601;华北科技学院安全工程学院,北京东燕郊101601;华北科技学院安全工程学院,北京东燕郊101601【正文语种】中文【中图分类】TD712+.50 引言中国煤层气的勘探开发潜力巨大。
然而，因为中国煤储层的“三低”特征，即低储层压力、低渗透率和低饱和度，使得在过去的几十年内，中国煤层气的产能一直比较低。
渗透率是提高煤层气采收率的关键参数之一，而割理的压缩率对渗透率有着重要影响，因此，很有必要对割理的可压缩性随着不同有效应力和温度的变化特征和变化规律进行研究。
实验室测得的数据可以转化为原位数据，因而对于现场的生产具有重要的指导意义[1-3]。
沁水盆地在用煤层气钻井液伤害沁水3#煤岩室内评价
沁水盆地在用煤层气钻井液伤害沁水3#煤岩室内评价一、引言概括沁水盆地在使用煤层气钻井液时，可能导致的沁水3#煤岩室内伤害问题。
二、煤层气钻井液介绍分析煤层气钻井液的含义、组成、性质和用途，为后续分析提供基础。
三、沁水3#煤岩室内伤害机理解析煤层气钻井液对沁水3#煤岩室内的伤害机理，主要包括化学侵蚀和物理机械损害两方面。
四、沁水3#煤岩室内评价方法归纳沁水3#煤岩室内评价方法，包括扫描电子显微镜观察、储层渗透率测定、X射线衍射分析等方式，为后续煤层气钻井液伤害沁水3#煤岩的影响评价提供支撑。
五、煤层气钻井液对沁水3#煤岩室内的实验评价通过实验，评估煤层气钻井液对沁水3#煤岩室内的影响，主要关注物理机械和化学侵蚀的影响，评价煤层气钻井液的钻探效果和对储层的影响。
六、结论与展望总结煤层气钻井液对沁水3#煤岩室内的影响，提出合理的防范和改进措施，并对进一步研究方向做出展望。
一、引言。
沁水盆地位于山西省和河南省交界地带，是中国最重要的煤田之一。
该煤田自1960年代起，开始进行煤层气开发，实现了从煤田中获得高品质煤和天然气的目标。
煤层气钻井是开采煤层气的重要步骤，在沁水盆地也广泛应用。
然而，煤层气钻井液本身也会对储层产生一定的侵害，这种侵害可能导致储层性质的损失或者破坏，因此必须对其进行评价和管理。
沁水盆地的煤储层主要分布在下古生界中晚期，煤成岩自生期为主，呈现出晚成煤（限于链烷和生物标志物的评价）和混合煤。
其中，深部煤储层含气量和气田规模较大，煤层气开采技术成熟，因此需要大量使用煤层气钻井液进行钻井。
然而，煤层气钻井液中的化学成分和物理性质可能会引起储层的化学侵蚀和物理机械损害，从而对沁水3#煤岩室内造成伤害。
一旦发生了储层性质的损失或者破坏，就会对煤层气产量和开采效率产生不良影响，甚至可能危及沁水盆地煤层气的开采和使用。
因此，对煤层气钻井液对沁水3#煤岩室内的伤害进行评估是非常必要和紧迫的。
本文将从煤层气钻井液的介绍、沁水3#煤岩室内伤害机理、沁水3#煤岩室内评价方法、煤层气钻井液对沁水3#煤岩室内的实验评价等方面进行探讨，以期提供科学的理论依据和技术支撑，确保沁水盆地煤层气开采的顺利进行。
煤层气井排采强度对产气量敏感性的数值模拟
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速 率以６ ｍ ／ ｄ 起 降； 当井底流压接近 ０ ． ８ 倍 原始储 层压力时 ， 速 率调整 为４ ｍ ／ ｄ ； 当井底流压接近 临界解吸压 力时 ， 速 率调整 为２ｍ ／ ｄ ； 进入 稳产 阶段 时以１ ｍ ／ ｄ的速 率排采 ， 可以得到最好 的产气效果。该结论 对煤 层气井的现场排采具有一定的参考
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