彬长矿区低煤阶煤层气井的排采特征与井型优化_林柏泉
彬长矿区下沟煤矿瓦斯地质规律研究

峰
70 5 ; 104
70 6 ;. 安科 技 大 学 地 质 与环 境 学 院 , 西 西安 10 5 2 西 陕
3 彬 县煤 炭 有 限责 任 公 司 , 西 彬 县 . 陕 摘
7 30 ) 150
要 : 长 矿 区下 沟 煤 矿 开 采侏 罗 系 延 安组 4号 煤 层 , 层 倾 角 较 陡 , 般 在 0~1 。 依 据 构 造 形 态 及 彬 地 一 8。
忌 第19期 3
d i 1 . 9 9 jis . 0 5—2 9 .0 . 4 0 2 o :0 3 6 /.sn 1 0 7 研 究
范立 民 王 英 于 , ,
( . 西 省地 质 调 查 院 , 西 西安 1陕 陕
Bi c a g M i i g Ge l g n e h l f Co l M i e M e h n n h n n n o o y u d r t e Ru e o a n ta e
F AN i L —mi , ANG n YU F n 。 n W Yi g , e g
1 mi区 、 5m / n 单斜 下 盘 区域 为小 于 5m / i 。瓦斯 总资 源 量 4 25 rn区 a 4 .9×1 可 开 发量 9 .7×1 m , 0m , 80 0 开 发前 景 较 好 , 目前 抽 采 的 瓦 斯 未得 到 利 用 , 议 有 关部 门统 筹 考 虑 彬 长 矿 区 的 瓦斯 利 用 问题 。 但 建 关键 词 : 斯地 质 ; 层 气 ; 存 规 律 ; 罗 纪煤 田 ; 瓦 煤 赋 侏 构造 控 气 ; 尔 多斯 盆 地 鄂 中 图分 类 号 :D 1 T 72 文 献标 识码 : A 文 章 编 号 :0 5 2 9 (0 1 0 . 04 0 10 。7 8 2 1 ) 00 . 3 4
彬长矿区延安组煤层发育特征及其控制因素分析

21 0 1年 2月
中 国 矿 业
CH I NA ING AGAZI M NI M NE
VO12O,N o . .2
Fe . 2O b 11
彬 长矿 区延安 组煤层 发 育特征 及 其控 制 因素 分析
陈晓智 ,汤达祯 ,许 浩 ,邓春苗 ,何 伟 ,田 冲
矿 区
中图 分 类 号 :P 1 . 6 11
文 献标 识 码 :B
文章 编 号 :1 0 —4 5 ( 0 1 2 1 0—0 0 4 0 1 2 1 )0 ~0 1 4
De e o m e t c a a t r s i s o o ls a n h i o t o ln a t r v lp n h r c e i tc f c a e m a d t e r c n r li g f c o s
层发 育 特 征 的控 制 因 素 。结 果 表 明 ,延 安 组 地 层 自下 而 上 可 划 分 为 三 段 ,其 中 ,4 主 采 煤 层 位 于 延 一 段 ,主 要 发育 在 四级 层序 上 升 半旋 回顶 部 的 沼泽 相 中 。4 层 顶 底 板 以碳 质 泥 岩 等 细粒 沉 积 为 主 ,煤 层 煤 的测 井 曲线 组 合 特 征 为 “ 高 一低 一 负 ” 三 ,具 有 单 层 厚 度 大 、横 向有 规 律 变 化 的特 点 。研 究 区 经 历 了多
发 的研 究 。依 据基 础 地 质 资料 ,利 用基 准面 旋 回 与沉 积 相 、岩性 组合 、测 井 曲 线组 合 ,以及 煤 层 自身 特 征 等方 法 ,研 究 了彬 长 矿 区延 安 组 煤层 发 育 特 征 ,划 分 并 对 比 了 含煤 地层 。在 此基 础 上 ,综 合 分 析 了煤
深部煤层气井排采特征及产能控制因素分析

高温 高压 平衡水 条 件下煤 层气 的吸 附解 吸行 为_ g ] , 以及建 立煤 层气 渗流数 学模 型 、 数值 模拟 煤层 气生 产 井
m。 / d . 同样 , J 1 5井在排 采初 期产气 量 虽 有下 降 , 但 是 最 高产 气 量 为 8 1 6 . 0 m。 / d , 说 明该 类 深 部 煤 层 气 井
收稿 日期 : 2 0 1 4—1 2—2 2 ; 编辑 : 关 开 澄
基 金项 目 : 国 家 自然 科 学 基 金 项 目( 4 1 2 7 2 1 7 5 ) ; 国家 科 技 重 大 专 项 ( 2 0 1 1 Z X0 5 0 6 2 —0 1 ) 作 者简 介 : 吴 双( 1 9 9 0 一) , 女, 硕 士研 究 生 , 主要 从 事 煤 层 气 开 发 地 质 方 面 的 研 究 .
周 围的压 力分 布和产 量状 况[ 1 u ] . 对 实 际深 部煤层 气生 产井 的排 采特 征及 引起产 能低下 的控 制 因素 研究 甚少 , 缺乏 指导 现场深 井开 发生 产 的具体措 施 , 导致 理论 研究 与现 场脱节 .
鄂尔 多斯 盆地 东缘作 为我 国煤层 气 的主力 产 区 , 其 深 部煤 层 气 资 源 丰度 极 高I 1 引 . 笔 者 收集 鄂 东 某 区 块部 分深 部煤层 气 生产井 的各 项测试 数据 , 分 析气 井在 排采初 期 的气水 产 出特点 及其 产 能主要 控制 因素 ; 同时 , 结合 现场 实际 排采情 况 , 针对研 究 区块深 部煤 层气 提 出开发 建议 , 以在 一 定程 度 上 优 化深 井 排 采 制 度、 改 善产 能效果 , 为相邻 区块 深部煤 层气 开发 提供 一定 参考 .
煤层气井排采初期井底流压动态模型及应用分析

煤层气井排采初期井底流压动态模型及应用分析摘要本文对煤层气井排采初期井底流压动态模型及应用分析进行了探讨,主要考虑了煤层气井排采过程中井底压力时间变化特征,提出了一种井底压力动态模型,应用于煤层气井排采初期,以研究介质流动特性。
实验数据的分析表明,在煤层气井排采初期,井底流压会受制外因素影响后随时间逐步恢复,时间恢复过程以指数或谐函数拟合最好。
关键词:煤层气井排采,井底流压动态模型,应用分析,介质流动特性正文煤层气井排采初期,井底流压受外部环境因素影响,其变化有其特殊性质,因此,提出一种井底流压动态模型,以便更加有效地研究其变化特性。
在煤层气井排采初期,流体的流量受到外界环境的影响,流体的物理特性发生改变。
该过程牵涉面较广,包括井身周围环境、井口泄漏压力以及井口外部环境(例如水深、山谷、地形等)等多因素。
在此基础上,开发出一种模型,以研究煤层气井排采初期井底流压动态变化,从而更好地发现介质流动特性并做出相应运行调节措施。
该模型可分为三大模块:一是介质储量动态变化模型,二是井底压力动态变化模型,三是介质渗流动能变化模型。
首先,建立一个反映煤层气井排采初期储量动态变化的井底压力模型,通过计算机模拟来验证该模型的准确性和可靠性。
其次,建立一个介质渗流动能变化模型,以确定不同环境下介质渗流动能的变化规律。
最后,实施煤层气井排采初期井底流压动态模型,模拟井底压力及流体流量动态变化,并分析其变化特性。
该模型应用于煤层气井排采初期,结果表明,在此时期,井底流压会受外部环境因素影响而发生变化,时间恢复过程以指数或谐函数拟合最好。
从实验数据分析可以看出,在煤层气井排采初期,井底流压会随着时间的推移变化产生相应的变化规律,因此在实际工程中,该模型可以用来更好地控制煤层气井排采过程中井底压力的变化,优化煤层气排采技术。
在煤层气井排采初期,由于井底流压的变化,可能会影响气井的开发量,因此,该模型可以用来预测井底流压的变化趋势,从而进一步改善排采方案,提高开发效益。
中国低煤阶煤层气地质特征研

中国低煤阶煤层⽓地质特征研中国低煤阶煤层⽓地质特征研究*王勃1李景明1张义2,1王红岩1刘洪林1李贵中 1(1.中国⽯油勘探开发研究院廊坊分院; 2.中国⽯油⼤学)摘要长期以来,国内学者把煤层⽓的理论研究和勘探开发重点都放在了中、⾼煤阶煤储层,以⾄于低估了低煤阶煤储层煤层⽓的成藏潜⼒和开发前景。
中国含煤盆地的地质构造背景要⽐美国复杂的多,煤层⽓的富集成藏有其⾃⾝的特点,⽽且多数煤⽥经历了不同期次、不同性质构造及其组合、应⼒-应变对煤储层的改造。
这些因素造成低煤阶煤层⽓储层厚度⼤、层数多、含⽓量低、渗透性较好、煤层⽓资源量和资源丰度⼤等特点,厚度⼤⽽分布⼴泛的煤层及巨⼤的煤炭资源弥补了含⽓量⼩的缺点。
如果构造、成煤环境及⽔⽂地质等主控因素能够有利匹配,有可能形成煤层⽓⾼产富集区,成为低煤阶煤层⽓勘探开发的⾸选⽬标区。
关键词煤层⽓低煤阶渗透性⽔⽂成藏过程特征The Characteristics of Low Rank Coalbed Methane ReservoirWang Bo1,Li Jingming1, Zhang Yi2,1,Wang Hongyan1, Liu Honglin1, Li Guizhong1(1. Langfang Branch, Research Institute of Petroleum Exploration and Development, CNPC;2. China University of Petroleum)Abstract: It is generally considered by domestic geologists that academic research and development should be focused on the mid to high rank coal seams, thus the reservoiring potential and exploitation prospect of low rank coal bed methane are underestimated. The geological structure backgrounds of coal-bearing basins in China are more complicated than those in USA, the enriching and reservoiring have their own characteristics as well. Many coal beds in different coalfields are reconstructed by multi-periods, alien structure, and that combination' stress –strain field. Such factors result in many unique features of low coal rank reservoirs in china, such as: big thickness, numerous seams, low gas content,preferable permeability, great resource*基⾦项⽬:国家重点基础研究发展规划(973)项⽬(2002CB211705)第⼀作者简介:王勃(1979-),男,陕西省西安市⼈,硕⼠,助⼯,主要从事煤层⽓地质及勘探开发研究。
保德区块中低阶煤煤层气田资源特征及开发实践研究

目录工程硕士学位论文独创性声明 (I)工程硕士学位论文版权使用授权书 (I)摘要 (II)ABSTRACT (III)第1章绪论 (1)1.1研究的目的和意义 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.3 存在的技术难题 (3)1.4研究内容 (3)1.5技术路线 (4)第2章保德区块中低阶煤煤层气田的资源特征 (5)2.1煤层的形成及特征 (5)2.1.1构造背景影响 (5)2.1.2煤层沉积环境控制 (6)2.1.3煤层分布特征 (6)2.2 煤层气储层地质特征 (8)2.2.1 煤储层岩石学特征 (8)2.2.2储集空间和赋存机理 (8)2.2.3煤储层割理系统 (9)2.2.4煤层气成因和气体成分 (10)2.3煤层气富集规律 (10)2.4有利区综合评价和优选 (11)2.4.1资源分类 (11)2.4.2选区评价参数优选 (12)2.4.3 评价标准 (15)2.4.4有利区带划分 (16)2.5 小结 (17)第3章中低阶煤煤层气开发关键技术 (19)3.1三维地震技术 (19)3.1.1施工技术难点 (19)3.1.2煤层气三维地震技术 (20)3.1.3 应用效果分析 (21)3.2 储层增产改造技术 (25)3.2.1储层水力压裂先导研究及试验 (25)3.2.2储层改造思路 (28)3.2.3压裂技术措施 (31)3.2.4应用效果分析 (33)3.3 排采工艺技术 (36)3.3.1排采控制技术 (36)3.3.2排采设备优选 (38)3.3.3应用效果分析 (40)3.4小结 (43)第4章中低阶煤煤层气开发实践与成效 (44)4.1煤层气开发实践 (44)4.1.1煤层气开发方式与井型优化 (44)4.1.2煤层气开发井网井距优化 (45)4.1.3煤层气井位部署优化对策 (50)4.2气田开发成效 (53)4.2.1气田产能效果 (53)4.2.2配套开发技术 (54)4.2.3社会经济效益 (55)4.3小结 (57)第5章结论 (58)参考文献 (59)致谢 (62)个人简历 (63)第1章绪论1.1 研究的目的和意义我国煤层气资源十分丰富,是常规天然气资源的重要战略接替能源,据新一轮国土资源部组织的全国资源调查结果显示,我国2000m以浅的煤层气资源量36.8×1012m3[1],主要分布于西北、东北、华北及西南等地区,其中高煤阶占23%,中煤阶占34%,低煤阶占43%。
低压低产井泡沫排水制度优化分析
低压低产井泡沫排水制度优化分析摘要:低压低产气井由于井口压力降低及产能的衰减,部分气井已无法达到自主携液的临界流量,依靠自身的能量已不足以有效地将积液举升至地表,而少量的积液就会造成这部分气井的液压停喷,如果按照常规泡排方法,已无法满足及时排出积液的需求。
因此,亟需对该部分气井的泡排的制度进行优化,保证气井的平稳生产。
关键词:低压低产气井;积液;泡排截至2011年5月,中国石油化工股份有限公司华北分公司第一采气厂采气二队累计投产气井254口,其中井口套压在10 MPa以下,产气量在1.0×104 m3以下的低压低产气井105口,占投产气井总数的41.34%。
这些低压低产气井产能普遍偏低,自身携液能力有限,部分气井井底或井筒存在积液,严重影响了气井连续稳定生产。
针对目前低压低产气井的生产现状,采气二队开展了低压低产气井泡排项目,以保证这部分气井的平稳生产。
1 开展现状1.1 积液情况判断1.2 泡排剂类型选择泡排剂选择一般从井温、凝析油含量、水矿化度、表面张力、稳定性、临界胶束浓度等方面考虑,对低压低产气井起泡剂基本性能有如下要求:与地层配伍性好;起泡能力强;合适的携液量,一般低压低产井对携液量的要求不高,泡沫含水量过高反而不利于带液。
根据相关室内试验,采气二队各井、层泡排剂选用情况见表1。
在进行单井泡排药剂选择时,应充分考虑井况的差异,选择与气井相匹配的药剂,进而达到较好的泡排效果。
为了更直观地了解地层水矿化度、凝析油含量对泡排剂携液能力的影响程度,选取UT-8、UT-11B、UT-11C药剂进行携液能力对比试验,实验数据如表2所示。
由表2中的实验数据可以得出:①随着凝析油含量的升高,携液能力受影响程度UT-8>UT-11B>UT-11C,其中UT-8携液能力降幅较大,对含凝析油的气井的适应性较差。
②在实验的矿化度范围内,UT-11B、UT-11C受矿化度的影响不大,随着矿化度的升高,携液能力有小幅提升,UT-8的携液能力随矿化度的升高则有一定幅度的降低。
低产积液气井气举排水井筒流动参数优化
低产积液气井气举排水井筒流动参数优化摘要:苏里格气田气井具有低压、低产、产水、携液能力差等特点,由于井筒积液严重,部分气井出现压力和产量下降过快的现象,制约了气井的正常生产,因此有必要选择合适的排水采气措施来清除井筒积液。
然而,排水采气井筒多相流体流动的机理较复杂,目前,排水采气措施的参数(如气举的注气量)设计多是依靠经验或利用较简单的临界携液流量等参数确定的,针对整个排水采气井筒气液流动规律的变化及能量损失的研究较少。
文中通过采用数值模拟和实验模拟研究相结合的方法,对苏里格气田低产积液气井气举前后整个井筒气液流动规律进行分析,并根据注气量对井筒压降和气举效率的影响,确定适用于苏里格气田气井气举复产的最优注气参数,为选择合适的排水采气措施提供了理论指导。
关键词:低产气井;积液;气举;井筒流动规律;流型;井筒压降苏里格气田是一个低压、低渗、低丰度岩性气藏,气井普遍具有低压、低产、产水、携液能力差等特点。
以苏6井区为例,截至2013年3月,该区累计投产气井273口,平均单井产气0.86x104 m3/d,产水0.32 m3/d,水气比0.36 m3/104 m3。
目前,多数气井已进人低压低产期,由于井筒积液严重,部分气井出现压力、产量下降过快现象,制约了气井的正常生产。
气举作为苏里格气田一项主要排水采气措施,是维持气井正常生产的重要手段。
掌握整个井筒不同位置气液流动规律的变化和能量损失机理,对提高气举效率及参数优化具有重要意义。
目前,气举排水采气方面的研究,主要集中在利用较简单的临界携液流量等参数来设计注气量,或根据给定的设备条件和气井流人动态进行气举设计而针对整个井筒流动规律的变化及能量损失的研究较少,因此有必要对此进行深人分析和研究。
本文利用井筒多相流动计算软件PIPESIM,建立了井筒气液两相流计算模型,采取井筒分段迭代求解算法,对气举前后的井筒流动特征参数进行了计算;重点研究了气举过程中从井底到井口整个井筒的气体流速分布、持液率分布、流型分布及沿程压力分布等规律,同时还分析了举升能量损失(包括重力损失和摩擦损失)的变化情况。
华东地区深部煤层气资源与勘探开发前景
2023年第13卷第4期油气藏评价与开发PETROLEUM RESERVOIR EVALUATION AND DEVELOPMENT华东地区深部煤层气资源与勘探开发前景桑树勋1,2,3,韩思杰1,2,周效志3,4,刘世奇1,2,王月江5(1.中国矿业大学江苏省煤基温室气体减排与资源化利用重点实验室,江苏徐州221008;2.中国矿业大学碳中和研究院,江苏徐州221008;3.中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州221116;4.中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室,江苏徐州221008;5.新疆维吾尔自治区煤炭煤层气测试研究所,新疆乌鲁木齐830099)摘要:华东地区深部煤层气勘探开发对保障区域能源需求、优化地区能源结构、实现“双碳”目标具有重要意义。
基于系统调研和前期研究积累,总结了华东地区煤层气及瓦斯抽采现状,分析了该地区深部煤层含气特征与资源潜力,探讨了已有深部煤层气勘探开发技术在华东地区的适用性,讨论并预测了华东地区深部煤层气勘探开发潜在有利区,最后提出了华东地区开展深部煤层气勘探开发的优势和挑战。
已有研究结果表明:华东地区针对煤矿区及构造煤的煤层气勘探开发技术储备良好,形成了煤矿区煤层气开发“淮南模式”与构造煤煤层气顶板水平井分段压裂开发技术。
华东地区深部煤层具有含气量高(大于10cm 3/g )和含气饱和度高(大于80%)的特征,两淮矿区深部煤层气预测地质资源量占绝大多数,2000m 以浅高达8984.69×108m 3,表明两淮地区深部煤层气具备良好的资源优势。
深部煤层气的水平井等开发方式及造洞穴应力释放、水力割缝等增产工艺在华东地区具有较大的应用前景,淮南煤田潘谢矿区可作为华东地区深部煤层气勘探开发先导试验区。
华东地区深部煤层气工作程度低,需要开展区域性的深部煤层气资源评价与典型地区成藏规律的深入解剖。
关键词:深部煤层气;资源潜力;勘探开发前景;淮南煤田;华东地区中图分类号:TE37文献标识码:ADeep coalbed methane resource and its exploration and development prospectin East ChinaSANG Shuxun 1,2,3,4,HAN Sijie 1,2,ZHOU Xiaozhi 3,4,LIU Shiqi 1,2,WANG Yuejiang 5(1.Jiangsu Key Laboratory of Coal-based Greenhouse Gas Control and Utilization,China University of Mining and Technology,Xuzhou,Jiangsu 221008,China;2.Carbon Neutrality Institute,China University of Mining and Technology,Xuzhou,Jiangsu221008,China;3.School of Resources and Geosciences,China University of Mining and Technology,Xuzhou,Jiangsu 221116,China;4.Key Laboratory of Coalbed Methane Resources and Reservoir Formation Process,Ministry of Education,China Universityof Mining and Technology,Xuzhou,Jiangsu 221008,China;5.Xinjiang Uygur Autonomous Region Coal and Coalbed MethaneTesting Institute,Urumqi,Xinjiang 830099,China )Abstract:Deep coalbed methane (CBM )development in East China is of great significance to ensure regional energy demand,optimize regional energy structure and realize the dual carbon goal.Based on the systematic investigation and previous works,the current situations of CBM extraction in East China were summarized,and the gas-bearing attributes and resources potential of deep引用格式:桑树勋,韩思杰,周效志,等.华东地区深部煤层气资源与勘探开发前景[J].油气藏评价与开发,2023,13(4):403-415.SANG Shuxun,HAN Sijie,ZHOU Xiaozhi,et al.Deep coalbed methane resource and its exploration and development prospect in East China[J].Petroleum Reservoir Evaluation and Development,2023,13(4):403-415.DOI:10.13809/32-1825/te.2023.04.001收稿日期:2023-05-09。
鄂尔多斯盆地东缘延川南区块煤层气井排水采气新工艺
油气藏评价与开发PETROLEUM RESERVOIR EVALUATION AND DEVELOPMENT2021年第11卷第3期鄂尔多斯盆地东缘延川南区块煤层气井排水采气新工艺蒋永平,杨松(中国石化临汾煤层气分公司,山西临汾041000)摘要:深部煤层气作为典型的低压、低渗、低含水非常规气藏,需通过有效支撑压裂改造才能取得良好的开发效果,气井在全生命周期内产液量差异较大。
基于延川南煤层气勘探开发区块不同井型煤层气采收的效果比较,认为L型水平井建井成本和3口定向井成本相近,但是产量更高,后期运行维护成本更低,更适合山区地带煤层气的开发。
对比不同举升工艺特性,优选抽油机、强制闭合弹簧式斜井泵组合,实现了L型水平井全生命周期内排水采气工作。
在产液量低的气井中,采用捞水采气工艺在小井斜,受积液、煤粉影响大的气井中取得良好增产效果,原有机采设备实现资产高效利用,节约外购材料费用,降低能耗指标,对气田下步低产液井排水采气工作具有借鉴意义。
关键词:煤层气;全生命周期;排水采气;水平井;捞水中图分类号:TE377文献标识码:ANew technology of dewatering gas recovery for CBM wells in southern Yanchuan Block,eastern margin of Ordos BasinJIANG Yongping,YANG Song(Sinopec Linfen Coalbed Methane Branch,Linfen,Shanxi041000,China)Abstract:As a typical unconventional gas reservoir with low pressure,permeability and water cut,deep coalbed methane needs effective support fracturing to achieve good development effects,leading to large difference of liquid production in the whole life cycle of gas wells.Based on the comparison of coalbed methane recovery effect of different well types in Yanchuan South coalbed methane exploration and development block,it is considered that although the L-shaped horizontal well has the construction cost similar to that of three directional wells,but its production is higher and post-operation and maintenance cost is lower.It is more suitable for coalbed methane development in mountainous areas.By comparing the characteristics of different lifting processes,the combination of pumping unit and forced closed spring inclined well pump is optimized,and the drainage and gas recovery in the whole life cycle of L-shaped horizontal well is realized.In the gas wells with low liquid production,the technology of water drainage gas recovery has achieved good stimulation effects in the gas wells with small deviation,and high influence of liquid accumulation and pulverized coal.The existing mechanical production equipments can realize the efficient utilization of assets, save the cost of purchased materials,reduce the energy consumption index,and provide referential significance for the further drainage gas production in low liquid production wells.Key words:coalbed methane,life cycle,dewatering gas recovery,horizontal well,drainage煤层气、页岩气等非常规油气是当前能源工业增储上产、保障供应的一个新领域[1-2]。