煤层气井排水采气技术
排水采气工艺技术
排水采气工艺技术排水采气工艺技术是挖掘有水气藏气井生产潜力，提高气藏采收率的重要措施之一。
自五十年代美国首次将抽油机用于中小水量气井排水以来，到目前国外已发展了优选管柱、机抽、泡排、气举、柱塞举升、电潜泵、射流泵、气体射流泵和螺杆泵等多套成熟的单井排水采气工艺技术。
近年来，在这些应用已较为成熟的工艺技术方面的发展主要是新装备的配套研制。
国外还研究应用一些新的排水采气技术，如同心毛细管技术、天然气连续循环技术、井下气液分离同井回注技术、井下排水采气工艺、带压缩机的排水采气技术。
我国排水采气工艺以四川、西南油气田分公司为代表完善配套了泡排、气举、机抽、优选管柱、电潜泵、射流泵等六套排水采气工艺技术，并在此基础上研究应用了气举/泡排、机抽/喷射复合排水采气工艺。
1.泡沫排水采气工艺技术药剂由单一品种的起泡剂发展到了适合一般气井的8001—8003、含硫气井的84—S，凝析气井800（b）发泡剂，以及泡棒、酸棒和滑棒等固体发泡剂。
该工艺排液能力达100m3/d，井深可达3500m左右。
在泡沫排水采气工艺中国外还应用了同心毛细管加药工艺，它是针对低压气井积液、油气井防蜡等实际生产问题而研制出的一种新型工具，通常用316型不锈钢不锈钢制成，盘绕在一个同心毛细管滚筒上。
整套装置包括一个同心毛细管滚筒、一台吊车和一套不压井装置。
在同心毛细管底部装一套井下注入/单向阀组件。
化学发泡剂通过同心毛细管注入后经过单向阀被注入到井底。
这种同心毛细管柱可以在同一口井中重复多次使用，也可以起出用于别的气井，具有经济、安全和高效的特点，其最大下入深度可达7315m。
2.优选管柱排水采气工艺技术开发了多相垂直管流动的数学模型、求解软件和诺模图，建立了气井井眼连续排液合理管柱，从而优化了设计和生产方式。
适用于井深小于3000m，产水量小于100m3/d，有一定自喷能力的气井。
3.气举排水采气工艺技术在气举排水采气工艺技术方面,主要是在气举优化设计软件和气举井下工具等方面发展最快。
煤层气排采技术讲课文档
煤储层的渗透率直接决定了孔—裂隙系统中流
体流动的快慢。当渗透率大时，在同样的排采
时间内，流量大，若补给水的能力相同，则压
力传递快；反之则亦然。
第十四页，共71页。
煤层气垂直井排采过程压力传递的影响因素
4．含水层
若含水层与煤储层水动力联系较强时，储层的供 液能力增强，排采难度增大；若含水层与煤储层
维护量小、 15.2-50 防砂、
煤粉能力强
换泵的价 格
较高
电潜泵
QYB101Q YB101-5050-500S
24-65
维护量小、 防砂、
煤粉能力强
换泵的价 格
较高
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排水采气方法
梁式泵法
煤 螺杆泵法 有杆泵
层
气 电潜泵法
排
水 气举法
采 水力喷射泵法 气 的 泡沫法 方
法 优选管柱法
产出机理：
第五页，共71页。
பைடு நூலகம் 产出各阶段特征：
第一阶段: 仅有压降传递,无水气流动阶段 压降幅度比较小,还不足以使煤层中的水产生流动,煤 层气无法解吸,处于静水阶段。
第二阶段: 饱和水单相流阶段
随着压降幅度的增大,煤层中的裂隙水开始流动, 极 少量游离气或溶解气在裂隙系统中将处于运移状态, 此阶段以饱和水单相流为表征。
若煤层富水性弱，则需根据围岩与煤层的连通状 况及围岩的含水性而定。煤层含水性影响煤储层
压力传递，但其影响程度需与其他条件综合考虑。
第十三页，共71页。
煤层气垂直井排采过程压力传递的影响因素
2．煤储层边界
煤储层边界是指煤层的不连续界面，可以是断层， 也可以是尖灭带或其他边界。它决定了在煤层气
【煤层气开发与开采】第八章 煤层气井排采控制理论与工艺技术
三、煤层气井排采控制理论
排采过程中煤粉的监控：
排采记录要求： 严格记录产气量、产水量、动液面、套压及冲程、冲次、泵效等，
定期取水样测定煤粉含量，注意观察产出水的颜色。遇到产出水颜色加深， 适当调整工作制度。
水样采集要求： 正常情况下，每周一次取一个水样，利用离心机将煤粉分离出来，
用天平测定饱和水、干燥状态下的煤粉重量，换算产出水煤粉含量 （mg/mL），并保存煤粉。遇到产出水颜色加深，加密取样。
三、煤层气井排采控制理论
有效地控制生产压差和产量
液面控制 排水试气液面要逐步下降，初期每天降液速度要小，以防 止井底生产压差过大，造成吐砂和煤粉。
三、煤层气井排采控制理论
有效地控制生产压差和产量
套管压力控制 排采初期，油管出口进分离器，关套管闸门，当解吸气产 出后，打开套管闸门进分离器测气。 根据套压的高低决定油咀大小，防止砂、煤粉颗粒运移造 成井筒附近煤层堵塞。
三、煤层气井排采控制理论
排采过程中井底流压的监控： 通过定期监控动液面和套压实现人工监控：
定期监测动液面和套压，观察压力变化规律，实现合理 工作压差。
通过井底压力计和自控装置实现自动监控： 井底 安装 直读电子压力计， 井口 安装 自动控制装置，
实现实时自动监测； 根据监测数据，通过智能控制实现井底流压自动控制。
一、煤层气井排采基础理论剖析
气产量变化
排水降压阶段 稳定生产阶段 气产量下降阶段
煤层气井排采基础理论剖析
解吸与吸附的差异：
大量的实验研究表明，煤层气吸附个问题的两个方面，是物理吸附客观本质的体现。
一、煤层气井排采基础理论剖析
解吸与吸附的差异：
煤层气井的排采设备可分为地面设备和井下设备 。
气井排水采气工艺技术探索
气井排水采气工艺技术探索摘要：气井开采会降低地层压力，当地层压力无法举升一定量的水时，井底会聚集大量液体，形成液柱，进而可能导致气井丧失自喷能力，甚至导致气井完全停产。
为了避免这一问题，就需要应用排水采气工艺技术，及时处理井底的积液，以确保气井的正常开采。
基于此，本文阐述了排水采气的概念，并对气井排水采气工艺技术展开探究。
关键字：气井；排水采气；工艺技术前言在社会的快速发展中，对于天然气的需求量不断增加。
气井的环境对顺利开采有着极大的影响，不过，在气井的开采过程中，很容易发生积液现象，在井底高压低温的作用下，积液会发生水合物冻堵情况，阻碍天然气的正常开采。
针对这一问题，通过应用排水采气工艺技术，完成气井排水，有效处理井底积液为，从而为天然气的正常开采奠定良好基础。
1排水采气概述排水采气指的是借助相关技术手段，把气井下的天然气排出去，在这个过程中，需要将液化的天然气排掉。
排水采气技术是天然气采集中的关键，只有处理好地层中的水资源，才能够防止井下出现大量积液，进而提升天然气的采集效率。
在天然气开采中，出水问题难以避免，若不能及时排除井下的水资源，则会影响天然气的开采效率。
2气井排水采气工艺技术2.1井下节流排水采气技术井下节流排水采气技术在实际应用中主要是在井下安装节流器，实现井内节流、降压，提升流速，使得井口压力保持稳定，借助地热能量，对于水合物的生成条件加以改善，避免其生成，这样可以减少井下积液的形成量。
节流器内的流体有两种类型，即临界、亚临界流动，依据节流器出入口压力比值能够区分流体状态，由于采气前期的井外压力较小，在节流器处则会形成较大的压差，流体处于临界流动状态，优化装置气嘴的直径，能够使流体状态发生改变，为该工艺的实施奠定基础。
同时，对卡瓦式节流器进行改进，优化胶桶的伸缩率、硬度、拉伸强度、压缩率等各项性能参数，进而有效提升其使用性能。
在采气过程中，企业选择哪一种排水采气工艺，对具体采气效率有着极大的影响，在选择具体工艺时，应先确定开采的条件，依据环境合理选择工艺。
煤层气排采工艺技术精品PPT课件
2006-2-4 2006-2-14 2006-2-24
2006-3-6 2006-3-16 2006-3-26
2006-4-5 2006-4-15 2006-4-25
2006-5-5 2006-5-15 2006-5-25
2006-6-4 2006-6-14 2006-6-24
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
4煤层气排采新工艺、新技术应用
1）注入气体或泡沫，使气水产出； 2）柱塞举升工艺，依靠气井自身能量将液体排出； 3）超声旋流雾化排液技术，是根据雾化原理结合临界 流速理论，依靠气井自身能量，利用机械、气动、超声 波雾化的多重作用，使液体形成微细雾滴，在井筒内形 成雾状流产出。 这些技术的应用，在气田开发阶段可以大幅度降低生 产成本。
煤层气排采工艺技术
大纲
1 煤层气产出机理 2 煤层气排采工艺技术 3 煤层气排采设备 4 煤层气排采新工艺、新技术应用
1煤层气产出机理
(1) 煤层气的产出流动特点 煤层甲烷附存状态为：游离、吸附、溶解，主要以吸附
状态为主； 煤层甲烷要经历三个流动过程：解吸－扩散－渗流
从煤表面解吸
煤基质和微孔隙中的扩散
正常产气之后，相对渗透率起着非常关键的作用。
1煤层气产出机理
典型的相对渗透率曲线
1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
0 0
气相相渗曲线 水相相渗曲线
0.2
0.4
0.6
0.8
水相饱和度
1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 1
PH35-06井排采曲线图
煤层气开采技术
煤层气开采技术随着全球能源需求的不断增长，煤层气作为一种新型清洁能源的开发和利用备受关注。
煤层气是一种在煤层内形成并被吸附的天然气，其主要成分为甲烷。
煤层气的开采技术越来越成熟，其对环境的污染也得到了有效控制，因此其广泛应用已经成为一种趋势。
一、煤层气的开采原理煤层气是在横向和纵向上被煤层裂隙或孔隙中的水吸附，同时由于煤层下方的地质压力，煤层内的天然气在煤层顶部形成了一定的压力，使煤层内的天然气产生自然游离现象。
因此，引导煤层内的天然气排出来是煤层气开采的基本原理。
二、煤层气开采技术煤层气开采技术根据采气方式的不同可以分为两种方式：地面采气和井下采气。
地面采气需要通过钻井设备和管道将煤层内的气体排出，井下采气则是通过井下钻机和煤层凿岩来直接挖掘煤层内的气体。
1. 煤层抽采技术煤层抽采技术是以减少煤层中水的压力来形成煤层动压力，从而通过孔洞将天然气排出。
其主要包括开挖排水井和煤层瓦斯水平钻探井。
2. 爆破松动煤层法爆破松动煤层法需要通过在煤层内进行爆破，使煤层内的天然气得到释放。
其主要包括预削裂爆破法、高压喷射爆破法和空气喷射爆破法等。
3. 气力破碎技术气力破碎技术是通过高压气体喷射，将煤层进行轻微的破碎，从而使煤层内的天然气更容易释放。
其主要包括弹力冲击和气流冲击等。
4. 地层水热裂解技术地层水热裂解技术是通过在煤层中注入高温高压的水，使煤层裂隙和孔隙变得更加通透，从而使天然气能够更加顺利的排出。
其优点是可以提高煤层气提取率，但需要高温高压的流体。
三、煤层气开采的优点和不足1. 优点(1) 煤层气开采可以取代传统的石油、煤炭等能源，避免大量的矿山和工厂污染，具有很强的环保性。
(2) 煤层气可以提供稳定的能源，不受气候和季节限制，可以作为一个重要的能源储备。
(3) 煤层气钻探和开采成本低，可以大量释放能源，为国家经济发展提供有力支持。
2. 缺点(1) 煤层气开采过程中会产生大量的煤层瓦斯，如果处理不当，会对环境产生危害。
煤层气排采
三、煤层气井生产特征
1、煤层气井的生产过程
• 煤层气井生产阶段
煤层气井的生产排采是一个长时间排水降压采气过程，煤层气单井生产 年限一般为15~20年。从煤层气井生产过程中气、水产量的变化特征可把生 产分为三个阶段：
早期排水降压阶段：主要产水， 随着压力降到临界解吸压力以下， 气体开始解吸，并从井口产出。这 一阶段所需的时间取决于井点所处 的构造位置、储层特征、地层含水 性、排水速度等因素，持续时间可 能是几天或数月。
煤层气井排采
目录
一、煤层气的概念及瓦斯储层的基本特征 二、煤层气采气机理 三、煤层气排采生产过程 四、排采中的伤害及伤害机理 五、煤层气井排采控制理论 六、煤层气井排采过程中各参数间关系 七、煤层气井排采基本阶段 八、煤层气井排采原则 九、煤层气井排采工作制度 十、煤层气排采动力技术 十一、煤层气排采设备 十二、煤层气井排水采气方式优化设计
(1) 通过将实测煤层气含量数据与等温吸附实验所获得 的理论吸附量进行对比发现，绝大多数样点的煤层气吸附饱 和度处于吸附欠饱和或接近吸附饱和状态，很少有吸附过饱 和状态。这一事实充分证明煤层气的赋存状态以吸附为主。
二、煤层气井的采气机理
煤层气赋存状态：
证据有三：
(2) 煤层气开发实践进一步证实，煤层气以吸附为主的 赋存特点。 几乎所有煤层气井都是在排水降压之后才开始 产气的，不具备游离气产出的特征。
• 根据前述的伤害及伤害机理研究结论可以确定， • 煤层气井排采控制的基本要素是：
控制要点一：控制合理的工作压差 控制要点二：控制适度的煤粉产出速度
四、排采中的伤害及伤害机理研究
煤层气井在长期的排采过程中, 容易发生以下的问题, 造成煤层气井产量的下降和渗透性的降低, 不利于煤层气 的开发。
煤层气排采[方案]
![煤层气排采[方案]](https://img.taocdn.com/s3/m/11e7ecf1846a561252d380eb6294dd88d0d23d89.png)
煤层气井排采一般包括如下三个阶段：第一阶段一保持高导流能力的人工裂缝。
若压裂后井口压力未扩散完，可先装油嘴或针形阀控制放喷，油嘴大小根据产量和井口压力、煤层情况而定，保证井口不出大量煤粉和压裂砂前提下，排液量一般控制在2～4 m3／h。
待井口压力降为零后，溢流量不大的情况下，下人已选择好的泵。
此时，地面流程及地面排采设备应提前安装好。
排采初期，关闭套管阀门，油管以适当泵送能力排出水，同时要监测环空液面，适时调整排采设备的工作制度，使液面最好每天下降2o～40 m，这一阶段时间尽可能长一些，其目的是保持压裂后形成一个稳定的高导流能力的裂缝。
如果套管出现高真空，应暂时打开套管阀门，使压力趋于平衡。
在这一阶段，随着排水，首先表现出一部分游离气和溶解气产出，过一段时间后，环空液面降低，井底附近储层压力降低到解吸压力，吸附气开始解吸。
当储层压力接近解吸压力时要特别注意，这时易产生一个突变，一般表现为气产量突然增大，套压增大，有时气会将环空水带出，造成环空液面突然下降。
这一突变，对于比较疏松的煤层，极易出大量的煤粉，可能造成填砂裂缝的堵塞。
对于较软的煤层，可能由于储层孔隙压力突然降低，造成割理关闭，从而影响煤层渗透性。
当接近解吸压力时，适当放慢降液速度，控制套压，并使储层压力仍然缓慢下降。
第二阶段——合理地控制井底流压。
在排采初期，由于液面降低，有效应力增加，导致割理间隙减小，孔隙度降低，渗透率减小。
当吸附气开始解吸后，煤层割理收缩，孔渗性增加，继续降低流压，有利于弥补应应作用造成的割理闭合。
在这一阶段主要通过控制环空液面来控制井底流压。
套压升至约1 MPa左右，可用套管针形阀或较小油嘴控制开始产气。
由于继续排水，液面缓慢下降，同时逐步加大油嘴使套压降低，减小套压利于储层中更多的水进入井筒并疏干井筒附近的水，目的是在环空液面降低到泵的吸人口后，地面压力长期保持在正常工作的范围(O．05～0．1 MPa)。
第三阶段——稳定生产阶段。
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•FP1-1井控压阶段，最高产气量达到1.9万方，井底流压 •0.428MPa，还有较大上升空间。由于放气速度过快，发生连续 •煤粉卡泵停抽，煤灰大量沉积在渗流通道，引起了“贾敏效 •应”、“速敏效应”，储层遭受严重伤害，煤储层渗透率降低， •产气能力大幅下降
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•第一章：煤层气井生产特征
1.5 影响煤层气井排采效果的井排水采气技术
•第一章：煤层气井生产特征
1.3 煤层气井的生产过程
n 1.3.1 煤层气的产出过程
第二阶段：非饱和的单相 流阶段。当煤储层压力进一步 下降，有一定数量的煤层气从 煤基质块微孔隙表面解吸，开 始形成气泡，阻碍水的流动， 水的相对渗透率下降，但气体 不能流动。
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煤层气井排水采气技术
1.5 影响煤层气井排采效果的主要因素
n (3) 吐砂。对于常规压裂的直井在排采初期 如果在裂缝尚未完 全闭合时, 排采强度过大, 导致井底压差过大引起支撑砂子的流 动, 使压裂砂返吐, 影响压裂效果；(4) 煤粉产出。煤粉等颗粒 的产出也可能堵塞孔眼, 同时出砂、煤屑及其它磨蚀性颗粒也会 影响泵效, 并对泵造成频繁的故障, 使作业次数和费用增加。我 国大多数煤层属于低含水煤层, 因此抽排速度一定要按照煤层的 产水潜能，进行合理排水。
n 当煤层气井开始排采后,井筒中液面下降,井筒与煤储层之间形成压 力差,地下水从压力高的地方流向压力低的地方,地下水就源源不断 地流向井筒中,使得煤储层中的压力不断下降,并逐渐向远方扩展,最 终在以井筒为中心的煤储层段形成一个地下水头压降漏斗,随着抽水 的延续该压降漏斗不断扩大和加深；
n 当煤储层的出水量和煤层气井井口产水量相平衡时,形成稳定的压力
n 开采过程之中会有煤粉卡泵、会出现煤桥造成气量下降、还会出现 烧泵现象等等，很多。
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煤层气井排水采气技术
套管
•oil zone
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•一开
•表层套 管
•二开
•中间套 管
•(技术套管)
•三开 •生产套 管
•(油层套管)
•煤层气井一般都是排 水降压生产，即油管排 水套管产气。
•
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煤层气井排水采气技术
•第一章：煤层气井生产特征
1.3 煤层气井的生产过程
n 1.3.1 煤层气的产出过程
根据煤层气储层流体的地下 流动，可将煤层气的产出过程分 为三个阶段：
第一阶段：单相流阶段。随 着井筒附近地层压力降低，首先 只有水产出，因为压力降低较小， 煤层气尚未开始解吸，井筒附近 只有单相流动。
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煤层气井排水采气技术
•第一章：煤层气井生产特征
1.5 影响煤层气井排采效果的主要因素
n 非连续性排采的影响:煤层气井的排采生产应连续进行, 使液面与地层压 力持续平稳的下降。如果因关井、卡泵、修井等造成排采终止, 给排采效 果带来的影响表现在:(1) 地层压力回升, 使甲烷在煤层中被重新吸附； (2) 裂隙容易被水再次充填，阻碍气流；(3) 回压造成压力波及的距离受 限,降压漏斗难以有效扩展，恢复排采后需要很长时间排水, 气产量才能 上升到停排前的状态。（4）贾敏效应和速敏效应
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煤层气井排水采气技术
•第一章：煤层气井生产特征
1.3 煤层气井的生产过程
n 1.3.2 煤层气井生产阶段
后期气产量下降阶段：当大 量气体已经采出，煤基质中解 吸的气体开始逐渐减少，尽管 排水作业仍在继续，产气量下 降，产出少量或微量水。该阶 段延长的时间较长，可以在10 年以上。
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煤层气井排水采气技术
•第一章：煤层气井生产特征
1.6 我国煤层气资源的主要特点
③高阶煤和低阶煤占主导，高阶煤可产气； 中国勘探实践表明，为美国理论所否定的高阶煤区恰恰是目前
最活跃的勘探区，并取得了产气突破。低阶煤煤层气资源在中国占 的比例最大，但按现有的理论和技术，其开发难度也大。 ④煤体结构破坏严重，低渗、低压、低饱和现象突出；
•
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•贾敏效应
• FZP04-2在控压产气阶段，连续发生卡泵事故，由于道路问题
•无法及时作业，造成近 近60天的停抽，导致储层受到严重伤害。 • 后经过多次的激动作业，消除了部分贾敏效应，气量有所上 • 升，单井产能已经无法完全恢复。
•
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•速敏效应
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•排采过程中，煤储层内流体流速快，地层流体携 • 带大量煤粉,发生停抽后流体流速减小，煤粉原 • 地沉淀，堵塞裂缝通道，产生“速敏效应”。 • “速敏效应”使储层渗透性严重降低，其可致使 • 多分支水平井产气、产水快速下降。
煤层气井排水采气技术
目录
•第一章 煤层气井生产特征 •第二章 国内外煤层气井排采设备研究 第三章 煤层气井排采设备分析 第四章 煤层气井排水采气方式优化设计
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煤层气井排水采气技术
•第一章：煤层气井生产特征
1.1 煤层气的概念
煤层气又称煤层甲烷气，煤炭工业称之为煤层瓦斯，是在成 煤过程中形成并赋存于煤层中的一种非常规的天然气。这种天然 气大部分（70%-90%）以吸附状态赋存在煤岩基质中，少量成游离 状态存在于煤的割理和其它孔隙、裂隙中，还有少许溶解在煤层 水中。
n 井底流压的影响：井底流压是反映产气量渗流压力特征的参数,制定合理 的排采制度和进行精细的排采控制应该以井底流压为依据。较低的井底流 压, 有利于增加气的解吸速度和解吸气体量。
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煤层气井排水采气技术
•贾敏效应
• 解吸产气后，发生长时间停抽，近井地带地层压 • 力逐渐恢复，煤储层裂隙再次被水充填，使得煤 • 层吼道处的流动空间变小，甲烷气体流动阻力 • 增大，在吼道处发生“贾敏效应”，致使气体不 • 能顺利通过吼道，阻止煤层气继续向井筒运移， • 造成供气能力不足，产气量下降。
•第二章：国内外煤层气井排采设备研究
2.1 国外研究现状
当今世界各国在煤层气开发领域，无论是从开发规模，还是 从技术水平等方面来看，美国一直处于领先地位。 n 目前为止，美国已经形成部分煤层气专用开采设备及工艺技术。 如：美国常用的煤层气排采设备虽然仍以有杆设备为主，有杆泵 适应性强，操作简单，性能可靠，几乎不需保养，经改造和研制 后，其工作深度和排量能较好的适应煤层气井的要求，但对整机 设计和选型上，提出了新的方法，在以圣胡安和黑勇士盆地为主 的各煤田取得了良好的经济效益。
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煤层气井排水采气技术
•第二章：国内外煤层气井排采设备研究
2.1 国外研究现状
n 1986年，美国又开始使用螺杆泵排水采气实验，不断地改进螺杆泵 系统，使其发展到适合煤层气井排水所需的排量和扬程，同时可以 很好地适应井液中细煤粉及气液混合体，加上投资成本和运行成本 低等特点，使该设备在特殊开采要求的煤层气井中得到推广。
低渗、低压、低饱和是中国煤层气藏的又一个较为显著的特征， 为煤层气资源的开发带来了很大的难度。
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煤层气井排水采气技术
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•第一章 煤层气井生产特征 •第二章 国内外煤层气井排采设备研究 •第三章 煤层气井排采技术分析 第四章 煤层气井排水采气方式优化设计
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煤层气井排水采气技术
n 从80年代后期，美国根据一些煤层气井的排水量大、排量变化范围 较大的特点和有杆排采设备在斜井、水平井方面应用受限的现状， 开始广泛使用潜油电泵，随后依据煤层气排采用的潜油电泵一般都 是小排量离心泵，要求对游离气的适应性高的特点并不断地改进潜 油电泵系统，提高潜油电泵应用的可靠性、适应性和经济性。
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煤层气井排水采气技术
•第一章：煤层气井生产特征
1.6 我国煤层气资源的主要特点
煤层气是常规天然气的接替能源之一，开发和利用我国丰富的 煤层气资源将对我国的能源储备起到至关重要的作用。 ①资源量丰富，但在分布上既分散又集中；
中国陆上埋深2000m以浅的煤层气资源量广泛分布在不同的含 煤盆地中，其中具有优势开发潜力的资源又相对集中在华北地区的 中东部(62%)，该区既是常规气的发育盲区，又是洁净能源的消费 旺区 ②储层不均一性强烈，华北地区相对优越；
煤层气井排水采气技术
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2020/11/21
煤层气井排水采气技术
煤层气井排水采气技术
n 排采系排水采气的简称，即利用机械举升设备（主要就是用排采设 备下到指定煤层进行排水采气，一般有螺杆泵、管式泵、电潜泵 等），将井筒内的水举升到地面，逐步降低井底流压。随着井底流 压降低，逐渐形成压降漏斗并逐步向外扩展，进而逐步降低煤层的 储层压力，迫使吸附在煤基质孔隙内表面的煤层气被解吸，然后通 过基质孔隙的渗流和扩散到天然裂隙，煤层气再从裂隙中渗流到井 筒，从而被采出。
•从煤表面解吸 •通过煤基质和微孔隙扩散
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•通过割理系统的达西流 动
煤层气井排水采气技术
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煤层气井排水采气技术
•第一章：煤层气井生产特征
1.2 煤层气井的采气机理
n 煤层气井采气前,井中液面高度为地下水头高度,此时井筒与储层之 间不存在压力差,地下水系统基本平衡,属于稳定流态；
煤的吸附性导致煤层气成藏机制和开发技术与常规天然气截 然不同。
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煤层气井排水采气技术
•第一章：煤层气井生产特征
1.2 煤层气井的采气机理
煤层气井的生产是通过抽排煤储层中的承压水，使得煤层压 力降至煤的解吸压力以下，吸附态的甲烷解吸为大量游离态甲烷， 并通过扩散和流动两种不同的机制运移到井筒。
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•第一章：煤层气井生产特征
1.3 煤层气井的生产过程
n 1.3.1 煤层气的产出过程