煤层气井产量影响因素及提高产量措施研究

工 业技 术
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煤 层 气 井 产 量 影 响 因素 及 提 高 产 量措 施 研 究
王明昊 董 爽
（ 山西 省 中联 煤层 气 有 限责任 公 司晋 城 分公 司 ０ ４ ６ ６ ０ ０ ）
现 窜层和 越 流现象 。 产 量低 的主 要原 因是 ： 煤层 物 性差 ， 含 气量 低 。 压 裂 效果 不
理想 ， 没有达 到ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ计 要求 。 这类 井共 １ ０ １ ： ３ ， 主要措 施 是通过 补孔 ， 增 加产层厚 度 ， 实施 二次 压 裂 ， 改善煤 储 层渗 流条 件 ， 扩 大 渗流 面积 ， 提 高 单井 产气量 。 （ 三） 钻侧 钻水 平井 由于受 断层 的影 响 ， 压裂 后气 井与 断层沟 通 ， 形成 了窜 流 ， 水源 补给 充足 ， 产水量 大 ， 压降 漏斗范 围很 小 ， 不产气 或产 气量很 少 。 根 据水 中Ｃ ｌ ？ 的分 析结 果 ， 这类 井又 可进 一步 划分为 两 种情形 ， 一类井 的地 层水 中Ｃ １ ７ 含量 低于 目的层 段 的平 均值 ， 说明 是从上 部浅层 水层 窜流 。 另一 类井 的ｃ ｌ ？ 含量 远大于 目的层 段 的 Ｆ 均值 ， 说 明是 从下部 水层 窜流 这类井 共３ ２ Ｄ， 除 了封 堵老 井井筒 周 围裂缝和 井眼， 钻 侧 钻水 平井 外 ， 很难 找 到其 他更 好 的办 法 。
（ 四） 在 断层 附近适 合 钻多 分支 水平井
重要 的 作用 。 根 据相 关资料 研 究得 出 ， 煤 层 气高产 井 一般位 于储 层渗 透率 介于
０ ． ５ －１ ０ ０×】 ３ ｍ２ 之 间 的区域 ， 渗 透率 过低 将不 利于煤 层 气井解 吸 。 该地 区
的煤 储 层渗 透 率一 般 介于０ ． ０ １ ０ － １ ６ ． １ ０ ０×１ ０ － ３ ｍ２ 之间， 与 之相 比还较 低 。
收集 到 的投产 井 的渗透 率 资料较 少 ， 总结 其规 律 比较 困难 ， 但根 据有 限 的几 口 井 资料分 析 ， 仍 表 现 出渗 透 率高 时产 量 高的特 点 。 （ 三） 水 文地 质条 件 对产 量的 影响 水文地质 条件 不仅是煤 层气保 存及形 成超 压储层 的主要 因素 ， 而且对 煤层 气 的产量 影 响极 大 。 该地 区水文 地质 对 产量 的影 响主 要体 现在 ： （ １ ） 补给边 界类型 ： 压 降漏斗 随着排采 的进行 ， 在地 层 中不断扩大 ， 当漏斗边 缘遇 到 张性 断层 时 ， 若断层 与 其地表 水 或其它 地 下水层 相沟 通 ， 且这 些水 层水 量充 足 ， 这 些水就 会通 过断层 源源 不断补 给煤层 。 当抽 出量 与补 给量相 当时 ， 压 降漏 斗达 到稳 定状 态 ， 不再 扩展 ， 储 层压 力几 乎不 变 ， 甲烷 停 止解 吸 ， 煤 层 气井 不再 产气 。 多是 高产 水 ， 低 产气 井 或不 产气 井 。
有７ 口井 是低产 井 ， 有ｌ 口是 中产 井 ， 没有高产 井 ， 高产 井所 占 比例 为０ ； 厚 度５ ８ ｍ 的煤 层 气井有 ３ ２ １ ２ １ 井， 其 中高产 井有 ５ 口， 中产 井有 １ ２ 口， 低产 井有 ７ 口， 不产 气
井 有８ 口， 高产 井 占１ ５ ． ６ Ｏ ／ ｏ ； 厚 度大 于８ ｍ的煤层 气井有 ３ ６ 口井 ， 其 中高产 井２ 口， 中产井 ７ 口， 低产 井 １ ６ ２ １ １ ， 不产 气井 １ １ 口， 高 产 井 占１ ９ ． ４ ％。 因此 ， 认 为合 理 的煤 层气 井 生产 产层 厚度 一 般应 大于 ５ ｍ。 （ 二） 煤 储层 物性 对产 量 的影晌 煤储层 物性对 产量 影响较大 ， 特 别是裂 缝渗透率 对煤层 气井 产量起 着至 关
一
产 量影 响 因素分 析 （ 一） 投产 层厚 度对 产量 的影 响
（ 一） 优 化层 系组 合
对于 投产层 厚度 薄 的井 ， 由于其潜 能小 ， 往 往是产 液量 低 ， 产 气量 低 。 需要 通 过层 系之 间 的优化 组 合 ， 提 高产 层厚 度 ， 来 增 加产 量 ， 其 它措 施 是没 有效 果 的。 这类 井共 １ ８ 口。 主 要措施 Ｓ ｂ Ｓ ｂ ￣ Ｌ ， 射开３ ＃、 ５ ＃和 ｌ １ ＃煤 层 的同时 ， 也 补射开 其 间的差 煤 层和 致密 砂岩 层 ， 增 加产层 厚 度 ， 提 高气 井产 量 。 （ 二） 实施二 次压 裂 由于 物性差 ， 产 气量 低 ， 产 水量 也不 高 ， 一般 日产 水量 低于 ２ ． Ｏ ｍ３ ／ ｄ ， 水 中 的Ｃ Ｉ ？ 含量 一般 ８ （ ￣－ － １ ６ ０ ０ ｍ ｇ ／ Ｌ， 所 产水 为投 产层段 的水 ， 说 明大部分 井 没有 出
投产层 厚度 是富集煤 层气 与提供 产量 的关键 ， 含气量 相 同时 ， 煤 层越厚 ， 气
源 越丰 富 ， 供气 能力 越强 ， 产 量一 般越 高 。 与 国外相 比 ， 该地 区投 产井 的投 产层 累 计厚 度一般 较 小 。 统计 该 区射孔厚 度 与产量 的 关系 ， 日产气量 随着 厚 度 的增 大 而升 高。 据分 类统计 ， 厚 度小 于５ ｍ的ｌ ８ 口煤 层气 井 中 ， 有１ ０ １ ￣ １ 井 是 不产气 井 ，
［ 摘 要］ 近几年， 开发煤层气的热潮不断高涨。 当时， 由于各种原因， 国内煤层气还没能形成商业化开发， 制约煤层气发展的因素复杂 ， 主要包括技术和经济方 面。 目前 ， 在 技术 方面研 究煤 层 气 的高效 开发 成为 了热 点和难 点 。 由于煤 层气 井 的生产 状况 多样 ， 对 这 些井进 行有 效管 理和 开发 意义 重大 ， 但 对这 方面 的研 究还 不 深入， 所 以有 必要 开展 这 方面 的研 究 。 ［ 关键 词］ 煤层 气井 ， 产量 影 响 ； 因素 ； 措施 中图分 类号 ： Ｔ Ｅ ９ ３ ４ 文献 标识 码 ： Ａ 文 章编 号 ： １ ０ ０ ９ — ９ １ ４ Ｘ （ ２ ０ １ ５ ） １ １ — ０ ０ ４ ５ 一 叭