煤层气低产井改造
煤层气井压裂注入工艺及其效果评价
煤 岩特性与常规油气储集岩特性不 同， 煤层与 煤 层之 间的储层与地质特征也有差异， 因此煤层气 井压裂与常规油气井压裂有许多不同之处 。主要在 于ｒ ： ①煤储层与常规油气储层的机械性质不同。 与 常 规油 气 储 层 相 比 ， 层 的 杨 氏模 量 低 、 松 比高 ， 煤 泊 且 具有 特 殊 的双 孔 隙结构 ， 割理 发 育 ， 以及更 大 的各 向异性 和 不均 质性 。 煤层 气 的形 成 、 集 、 移 、 ② 储 运 产
收稿 日期 ：０ １ ６ ５ ２ １ —０ —１ 作者 简介 ： 戴林 （ ９ ５ ， １ ８ ～） 长江 大学石油工程学院油 气田开发专 业在读硕 士研 究生。
６ ０
一
内 蒙古石 油４ ｒ ｔ． －
开 采煤 层 。
２ １ 年第 １ 期 ０１ ７
活 性 水 或活 性 水 ＋纯 碱 （ 离 液 ） 隔 一一 前 置 液 （ 冻
采用压裂经济效益、 压裂投资回收期和增产煤
连 续 油管 压裂 是利 用连 续油管 实 现油管 注入 或
环空注入液体和支撑剂对储层进行压裂改造的一项 工 艺技 术 。 主要 用 于浅 井多 层煤层 ， 其适合 薄煤 层 尤 的分层 压 裂和 小井 眼压 裂 。
油 管 注 入 压 裂 工 艺 包 括 连 续 油 管 注 入 ＋跨 式
２ １ 年第 １ 期 ０１ ７
内 蒙古 石 油 化 工
５ ９
煤层 气井压裂注入工艺及其效果评价
戴 林 ， 范 虎 ， 胡文 庭 ， 李 娟 ， 小冬 胡
（ 气 钻 采 工 程 省 重 点 实 验 室 ， 江大 学 石 油 工 程 学 院 ， 北 ， 州 油 长 湖 荆 ４４２ ） ３ ０ ３
煤层气水平井方案
煤层气水平井方案1.方案设计1.1选址：选取地质条件良好、煤层埋藏深度适中、含气量较高的地区作为水平井的选址点，避免地质构造复杂、含水层丰富等问题的存在。
1.2井型设计：根据煤层气田的特点，选择合适的水平井井型。
常用的井型有水平主井和支撑井两种。
水平主井负责收集煤层气，支撑井则用于增加井眼的稳定性和增加压裂作业的缓冲地带。
1.3井距设计：井距的设计应根据地质条件、煤层厚度、煤层气含量等因素进行合理安排，以保证煤层气的充分开采。
1.4钻探方法：根据地质条件和煤层厚度，选择合适的钻井方法。
常用的钻探方法有常规钻井、立体钻井、环状钻井等，可根据实际需要选择合适的方法。
2.技术要点2.1钻井方法：常用的钻井方法有钻井绳、钻井管和旋喷法等。
钻井绳法钻井速度快，但要求井眼稳定性高；钻井管法钻井成本低，但作业效率较低；旋喷法结合了两者的优点，常用于煤层气水平井的钻井作业。
2.2完井技术：水平井完井技术是确保煤层气产量和采收率的关键。
常用的完井技术有压裂技术和射孔技术。
压裂技术通过将压裂液注入煤层，使其裂缝扩展，增加煤层的渗透性；射孔技术通过在煤层中钻孔，打通煤层与井筒之间的通道，使煤层气能充分流入井筒中。
2.3井眼稳定性控制：由于水平井位于地下较深处，地应力较大，井眼稳定性较差，需要采取一定的措施进行控制。
例如，在钻探过程中使用加筋套管和套管级间充填物，增加井眼的稳定性。
2.4井壁清洁与防塞措施：在钻井过程中，由于煤层中存在大量的湿气和浮游物质，会导致井壁被污染和堵塞。
因此，需要采取适当的措施进行井壁清洁和防塞，以确保水平井的正常运行。
综上所述，煤层气水平井的方案设计关键在于选址、井型、井距和钻探方法等的合理选择，而技术要点则涵盖了钻井方法、完井技术、井眼稳定性控制以及井壁清洁与防塞措施等方面。
只有在正确的方案设计和技术要点的指导下，水平井才能有效地提高煤层气的采收率和产量。
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。
试论煤层气勘探钻井工程方案设计
圆园20年第6期新时代,支撑我国经济高质量发展的能源结构正处于一个关键的转型时期,煤层气作为高效洁净能源,发展前景非常广阔。
为了科学合理地勘测、开采煤层气资源,必须根据地质特点开展煤层气选区与评价工作,分析出煤层气富集有利区块,对煤层气参数井和可行的钻井方案进行详细的方案设计。
中国煤炭地质总局第一勘探局有着丰富的煤层气开发钻井勘探经验,现以内蒙古某煤田的煤层气参数井钻井工程方案设计为例进行浅显的论述。
一、钻探项目的地理环境及适合采用的工艺为了评价项目矿区的煤层气生产潜能,为其煤层气开发试验提供可靠的参数依据,拟采用煤层气参数井方式进行施工。
1.项目地理环境及地质资料。
煤田位于内蒙古高原东部,东临大兴安岭南端西坡,次级地理系高原盆地,盆地周边为低山丘陵地形,地势西北侧较高,东南侧较低,最低点海拔高程1099m ,相对高差150m 左右,地形起伏不大。
从地貌景观看,盆地北西侧为沙漠丘陵,南东侧为草原。
2.施工的主要任务内容。
一是测定区内煤层气含量,评价该区煤层气地质条件、储层特征、资源分布与开发条件;二是求得煤层渗透率、储层压力、破坏压力及原地应力测试等储层参数;三是采取全部地质研究所需的煤层煤芯、顶底板及夹矸岩芯,分析化验测定煤层各项物理性质及煤岩煤质特征,同时进行等温吸附试验、煤的反射率、孔隙度和扩散系数等测试;四是寻找煤层气开发有利的富集区,为进一步勘探开发奠定基础。
3.绳索取芯钻进工艺。
煤层气是以吸附状态为主,70%~95%储集在煤层孔隙和裂隙中的非常规天然气。
在煤层气勘探开发中煤层的埋深、厚度、渗透率、储层压力、地应力煤岩的煤质特征、割理、裂隙发育程度、含气量、含气饱和度、温吸附曲线等,以及煤层顶底板岩石物理力学性质等参数是决定煤层气开发成败的关键因素,而取出煤芯是获取这些参数的主要手段。
要提高这些参数准确性就要有高的岩芯收获率、尽可能短的提钻时间、尽可能短的出筒及装罐时间和较好的煤芯原始形态。
煤层气井排采制度分析--以古交煤层气田为例
本区块多元化的煤层气井排采方法，并通过新投产井验证了本方法的可行性。
关键词：煤层气；排采；强度；多元；古交
中图分类号：TE32
文献标识码：A
文章编号：2096-7519（2021）04-51-3
1 前言
煤层气排采技术是煤层开发利用的核心和关键，错误的 排采制度很可能使得整个煤层气开发前功尽弃，因此认识 煤层气排采的重要性以及制定符合本区块煤层气开发特点 的排采制度尤为重要。本文以古交煤层气田为例，在充分 研究该区块煤层及邻层地质参数对煤层气井排采强度的影 响同时，分析以往生产井在各个阶段所执行的排采强度， 以产气的峰值及连续性来衡量排采制度的优劣，对优选出 来的排采制度加以综合分析，总结出一套适合本区块多元 化的煤层气排采方法，在随后投产的新井中应用本方法， 获得高产煤层气井，验证了本方法在古交煤层气田开发中 的可行性，为古交煤层气田做大做强提供了有力保证。
地下水环境的影响[J].吉林大学学报(地球科学版),2021, 51(02):516-525. [3] 马婧婧.高阶煤层气流动阶段划分及排采制度优化[D]. 成都:西南石油大学,2019.
(上 接 第5 0页)
2019年预计年产量827万吨，2020年预计年产量881万 吨，2021年预计年产量909万吨。
提产
以 0.03MPa/d 降套压 套压≥0.3MPa、液柱≥35m
图3 排采制度优化图
图4 XX-01井排采曲线
053 华北自然资源 论文
Huabei Natural Resources
表1 高、低产井排采差异表
分类 高产井
排水降压阶段 排水降压期以 0.15-0.4MPa/d 速率
初始产气阶段
同发东周窑煤矿目前山4和5号煤层均为发生过突水，为 简单类别。 4.5 煤层开采受水害影响程度
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]。
煤层气勘探开发原则与阶段划分
分
级
依据经济效益
依据地质认识程度
▄ 预测的 ▆ 控制的
█ 经济的 ▆ 次经济的 ▄ 内蕴经济的
█ 探明的
4 煤层气储量评价
煤层气资源/储量分类与分级
分 类
经济的：在当时的市场经济条件下，生产和销售煤层气在技术上可行、经济 上合理、地质上可靠并且整个经营活动能够满足投资回报的要求。 次经济的：在当时的市场经济条件下，生产和销售煤层气活动暂时没有经济 效益，是不经济的，但在经济环境改变或政府给予扶持政策的条件 下,可以转变为经济的。 内蕴经济的：在当时的市场经济条件下，由于不确定因素多，尚无法判断生 产和销售煤层气是经济的还是不经济的，也包括当前尚无法判定经 济属性的部分。
(2)、为煤层气田开发提供依据； (3)、为煤层气矿权转让、证卷交易等商业性活 动提供依据。
2 煤层气勘探开发原则
(1)、充分反映煤层气的特殊地质规律； (2)、有利于中国煤层气产业的成长和发展； (3)、科学性、实用性和可操作性。
3 煤层气勘探开发的阶段划分
3.1 阶段划分 煤储层的特点决定了煤层气的勘探开发难于划分明 显的阶段，最适合进行滚动勘探开发。 根据近年来煤层气勘探开发经验，划分为三个阶段：
大纲1煤层气勘探开发的目的任务2煤层气勘探开发原则3煤层气勘探开发的阶段划分4煤层气储量评价煤层气勘探开发原则与阶段划分煤层气与常规天然气的不同点不同点常规天然气煤层气生源条件低等生物但煤成气与煤层气同源高等植物储集条件储集形式运移后成藏的圈闭气自生自储的吸附气储层岩性砂岩灰岩煤层渗透性渗透性高渗透性低孔隙结构孔隙或溶洞单孔隙基质微孔隙和裂隙双孔隙比表面积151044mm22m3377301077mm22m33储层压力高压低压勘探方式找构造找圈闭试气有煤田勘探基础需要长时间排采试验开采方式开发方式整体或分区滚动勘探开发产出方式自喷可以关井排水降压采气连续开采不能关井井距大避免井间干扰小需要井间干扰开采深度深度较大或只要承压深浅不限较浅一般3001000m单井产量高低增产改造一般不需增产改造垂直井必须改造气井服务年限7788年20年井口压力高低集输处理气水分离与水处理不用专门装置首站加压不用建加压站煤层气勘探开发的目的任务
韩城区块煤层气排采控制因素及改进措施
的研究 ，制订科学 、 合理 的定量化排采工作制度 ， 实现稳产并提高单井产量 。通过对韩城区块排采时间超过一年的煤层
气井进行试采分析 ，找 出影响韩城区块煤层气排采效果的层 间干扰 、排采强度 、 煤粉堵塞等主控因素及其 影响规律 ， 提
Ｔａ ｅ Ｐ ｒｍ ｅ ｅ ｓ ｔ ｒ ｅ ｂｌ １ ａ ａ ｔ ｒ ｏｆ ｈ ｅ ｍ ａｎ ｏａ ｂ ｄ ｉ Ｈａ ｃ ｅ ｇ ｉ ｃ ｌ ｅ ｓ ｎ ｎ ｈ ｎ Ｂｌｃ ｏｋ
开采层系
３ ５
ｌ ｌ
煤层底深（ ｍ）
３ ８ｌ～９ ４１ ４ ５～ ｌ ３ ０ ３４
１ 煤层气基本地质特征
韩城 区块位于鄂尔多斯盆地东南缘 ，含煤地层为 具 有低 压 、低渗 、低产 的特 点［５ ４】 给煤 层气排 采 工 上古生 界石 炭 系～ 二叠 系 ，从上 至下发 育 ３ 、ｌ 三 Ｉ，这 、５ ｌ 套主 力煤 层 （ １ ，煤层 厚度 为 １５ ５ ，埋深 为 表 ） ． ～１ｍ 艺技 术带来 了更大 的 困难 与挑 战 。 因此 ， 强煤 层气排 加 采技 术研 究 ， 对于提 高单 井产 量 、 实现 效益 开发具 有重 ４０ ４０ ０ ～１０ｍ不等 ， 煤储 层渗透率 主要 为０ ０ ～ｌ ６ ．１ ｍＤｔ １ 。 要 的意义 。鄂东 气 田韩城 区块 是 中石油 煤 层气公 司 目 总体来看 ， 韩城区块煤变质程度较高， 以瘦煤、 贫煤为 煤层分布稳定， 厚度较大 ， 埋藏深度适中， 含气量 前建 产的 主 力区块 ，本 文通过 对韩 城 区块煤 层气 排采 主 ；
４１ ６～ ｌ ７ ５ ３ ４．
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
煤层气低产井改造
煤层气低产井改造技术是煤层气生产过程中的重要环节，对于提高煤层气采收率、延
长井的有效生产周期、增加煤层气产量具有重要意义。
本文将从改造的原因、目的、方法
和效果等方面对煤层气低产井改造技术进行介绍。
煤层气低产井是指产量低于预期的煤层气开采井，通常表现为产量不达标、井底压力
下降、气水比偏高等情况。
煤层气低产井出现的原因有很多，其中包括地层特征不利、开
采方式不当、水平井缺乏有效措施等。
面对煤层气低产井问题，必须对井进行改造，提高井的采收率和产量，保证煤层气的
有效开采。
改造的原因主要有以下几个方面：
1.地层条件不利：煤层气低产井通常是由于地层条件不利导致的，如煤层裂缝破损、
孔隙度低、渗透率小等。
这些地层条件不利导致了气体在地层中无法有效运移和采收，从
而导致了煤层气低产井的产生。
2.井筒条件不良：井筒条件不良也是煤层气低产井出现的原因之一，比如井筒堵塞、
渗透性差、固井不密等问题都会导致煤层气低产井的产生。
必须对井筒进行改造，提高井
筒的通透性和固井质量。
3.开采方式不当：开采方式不当也是导致煤层气低产井出现的原因之一，通常包括井
网布置不合理、工艺参数选择不当、生产方式不合理等问题。
必须对开采方式进行调整，
采用更加合理的方式开采煤层气。
4.水平井缺乏有效措施：水平井在煤层气开采中起到了至关重要的作用，但是由于水
平井缺乏有效的改造措施，导致了煤层气低产井的产生。
必须对水平井进行改造，提高水
平井的效率和产量。
煤层气低产井改造的目的是为了提高煤层气的采收率和产量，延长井的有效生产周期，最终达到提高煤层气生产效益的目的。
具体来说，煤层气低产井改造的目的主要包括以下
几个方面：
1.提高煤层气的采收率：改造煤层气低产井的一个重要目的是提高煤层气的采收率，
通过改造技术提高地层的渗透率、提高井筒的通透性、改善生产方式等，提高煤层气的采
收率，使得原本低产的煤层气井能够产出更多的煤层气。
3.延长井的有效生产周期：改造煤层气低产井还可以延长井的有效生产周期，通过改
造技术提高井的产能和效率，减缓井的老化速度，延长井的使用寿命，使得原本低产的煤
层气井能够更长时间地产出煤层气。
煤层气低产井的改造方法主要包括地层改造、井筒改造、开采方式改造、水平井改造等方面。
1.地层改造：地层改造是指通过地层改造技术提高地层的渗透率、提高煤层裂缝的连接性、加强地层压裂等方式，提高煤层气的产量和采收率。
3.开采方式改造：开采方式改造是指通过调整开采方式，选择更加合理的开采方式，优化生产工艺参数，改善生产方式，提高生产效率和产量，从而提高煤层气的采收率和产量。
4.水平井改造：水平井改造是指通过水平井改造技术，如酸洗水平井、压裂水平井、注蜜水平井等方式，提高水平井的通透性和产能，增加水平井的采收率和产量。
通过煤层气低产井的改造，可以取得以下几方面的显著效果：
2.增加煤层气的产量：通过改造技术提高了煤层气的产量，使得原本低产的煤层气井产出更多的煤层气，增加了煤层气的产量。