煤层气井产能影响因素之一
煤层气井产能影响因素分析
中图法分类号 Ｔ Ｅ ３ １ ２ ；
文献标志码
Ｂ
煤 层 气是在 煤 化过程 中形 成并 以吸附 的形式 自
（ ６ ） 自由气作 为真 实气体 。 （ ７ ） 气 体 的扩 散 过 程 瞬 间完 成 ， 忽 略 解 吸 气 的
扩 散过 程 。
生 自储 在煤 层 中 的一种非 常规 天然 气 。其 主要化 学 成 份 为 甲烷 ， 故 又称 煤层 甲烷 ， 煤炭 工业 名为 煤层 瓦 斯 。煤 层气 作 为一 种 新 型 洁净 能源 ， 其 具 有 潜 在 的 经济效 益 和广 阔 的应 用前 景 ¨ Ｊ 。 目前 ， 世 界 各 国都 开 始 逐渐 重 视 煤 层气 的开 发 和利 用 ， 主要 是 因 为 Ｊ ： ① 煤 层 气 是 一 种 新 型 替 代
渤 海 钻 探 工程 公 司工 程 技 术 研 究 院 ， 天津 ３ ０ ０ ２ ８ ０ ）
摘
要
煤层气 的开发和利用十分重要 ， 煤 层气产能研 究对合理 开发煤 层气具 有指 导意义。在煤 层气理 想模 型基 本假设 基
础上 ， 建立计算产量所 需的各 参数的方程。结合 产量计算方程和静态物质平衡方 程推导 出产 能预测解析模 型 ； 并分析 了朗格
⑥
２ ０ １ ４ Ｓ ｃ ｉ ． Ｔ ｅ ｃ ｈ ． Ｅ ｎ ｇ ｒ ｇ ．
煤层气井产能影响 因素分析
岑 学齐 吴晓 东 梁 伟 李淑栋 汤小伟 游 琪 郑 锋
（ 中国石油大学“ 石油工程” 教 育 部 重 点 实 验室 ， 北京 １ ０ ２ ２ ４ ９；
大庆油 田大庆钻探钻井二公司 ， 大庆 １ ６ ３ ０ ０ ０； 新疆油 田分公司石西油田作业 区 ，克拉 玛依 ８ ３ ４ ０ ０ ０ ；
煤层气井生产特征及产气量影响因素分析
58 （下转第91页）1 地质构造对单井产气量的影响1.1 煤层当中的瓦斯含量煤层所在的地质构造当中，情况非常的复杂，尤其是由于煤层所在位置的不同，煤井的各不相同，使煤层当中所含的瓦斯含量也存在很大的不同，在实际的开采过程中，有效的把控好煤层中瓦斯的含量，是有效提高产气量的重要影响因素，从实际经验可以说明，一般情况下，瓦斯含量在10立方米以上的地区进行抽气的最好地区。
1.2 构造部位（1）从相关的开采经验以及数据分析来看，产气量海域地质的构造部位具有一定的关系，特别是海拔高度。
一般情况下，越是接近断层的地方，裂缝的发育也就越好，也就越容易与地表水进行接触，从而提供更好的采气条件，而地势比较低的部位更能够有效的与地下水源形成交汇，从而更好的提高产气量。
（2）一般情况下，高产井都在地质构造比较高的地方，与断层的距离相对较远，这主要是因为在煤层的形成过程中，背斜轴一般都是在张性应力的作用下，这样其物性就会相对好一些，从而有利于煤层当中气的解吸，进而出气也就会比较快，产气量也就会比较高。
相反，产气量也就会比较低。
（3）在接近陡坡的地带、陷落柱地带以及断层地带，采气量是相对比较少的。
其中，断层地带的煤层其保存条件相对较差，不易形成良好的产气环境，而且其解吸的能力也比较低，进而影响了储气层的压力，并且容易对相关的煤层造成一定的负面影响。
1.3 断层的导水性从以往的开采经验上来分析，断层当中的导水性也会对产气量造成一定的影响，一般情况下，导水性越强，产气量也就越小，甚至会出现零产气的情况，特别是低部位，其水体相对较大，容易形成地下水的堆积，进而更会影响解吸能力，从而导致产水量加大，而产气量变小。
2 渗透率对产气量的影响渗透率是影响煤层气产能的关键因素之一。
当储层渗透率大于2md后，产量有所下降的气井可能处于构造相对较低的部位，气井由于处于地下汇水区，高的渗透率导致其排水泄压困难，使其产量有所下降；而在构造较高部位的气井，由于储层拥有良好的渗透性，其产量很高。
煤层气产能影响因素分析
煤层气井产能影响因素分析李 亭在我国,煤层气的开发日益受到重视,但是单井产气量却一直难以有较大提高,这也是一直制约煤层气开发的主要问题。
本文试图从地质因素和开发技术两个大的方面入手,分析影响煤层气井产能的种种因素,找出问题所在。
1地质因素地质因素是决定煤层气富集及产出的关键,是影响气井产能的内在因素。
以沁水盆地南部煤层气的开发为例,通过研究及勘探开发的实践表明,气井产能受煤构造部位、煤层厚度、埋深、气含量、渗透率、水文地质条件等因素影响。
不同地区煤层气地质、储层条件对比情况见表1。
1.1构造发育及分布1.1.1褶皱煤层气勘探开发资料显示,褶皱对煤层气井的产量有一定影响。
中联煤在潘河地区的煤层气井分布在背斜、向斜的不同部位,虽然各种产量井在背斜、向斜上的分布没有明显的比例优势,产能分布与构造关系不十分显著,但在背斜轴部,高产井的比例高[1],向斜和褶皱翼部的高产井比例分别为75%和59%,背斜轴部的煤层气井全为高产井(表2)。
中石油在樊庄区块进行的煤层气开发也基本上表现为相同的产气特征,在背斜区和褶皱翼部高产气井的比例高。
表2不同构造位置区的气井产气状况[2]1.1.2断层断层对煤层气开发的影响表现为:①在局部范围内使煤层厚度或煤体结构发生变化,如煤层变薄、煤层渗透率降低等;②导通邻近含水层,导致产水量大、降压困难等；③使附近的煤层气逸散,气含量降低;④使煤层气井间形成隔离屏障,阻断井间的联系,降低开发效果；⑤增加钻井、固井、压裂作业等的施工难度,对煤储层的污染可能更大。
这些都会导致产气量降低,因此断层对煤层气井的产量影响是比较显著的。
1.2煤层厚度煤层厚度越大，向井筒渗流汇聚的煤层气就越充足,产气量就越高。
对沁水盆地南部煤层气井产量与目标煤层厚度进行统计发现,随着煤层厚度的增大,煤层气井产量有增加的趋势。
1.3煤层埋深煤层气理论研究和勘探开发的实践表明,深度是影响煤层气井产量的重要因素之一。
煤层气开发目标煤层埋藏越浅,则地应力低、渗透率高,排水降压容易,气井产量就越高。
煤层气井产能影响因素分析
煤层气井产能影响因素分析岑学齐;吴晓东;梁伟;李淑栋;汤小伟;游琪;郑锋【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2014(014)004【摘要】煤层气的开发和利用十分重要,煤层气产能研究对合理开发煤层气具有指导意义.在煤层气理想模型基本假设基础上,建立计算产量所需的各参数的方程.结合产量计算方程和静态物质平衡方程推导出产能预测解析模型;并分析了朗格缪尔体积常数、临界解吸压力、煤层渗透率以及单井控制面积对产能的影响.结果表明朗格缪尔体积常数的大小直接影响着煤层的含气量.临界解吸压力的大小直接影响煤层甲烷解吸的时刻.煤层渗透率影响产量峰值出现的时间.单井控制面积影响产量峰值大小.【总页数】5页(P201-204,216)【作者】岑学齐;吴晓东;梁伟;李淑栋;汤小伟;游琪;郑锋【作者单位】中国石油大学“石油工程”教育部重点实验室,北京102249;中国石油大学“石油工程”教育部重点实验室,北京102249;中国石油大学“石油工程”教育部重点实验室,北京102249;中国石油大学“石油工程”教育部重点实验室,北京102249;大庆油田大庆钻探钻井二公司,大庆163000;新疆油田分公司石西油田作业区,克拉玛依834000;渤海钻探工程公司工程技术研究院,天津300280【正文语种】中文【中图分类】TE312【相关文献】1.阜康西部矿区煤层气井产能地质影响因素分析 [J], 石永霞;陈星;赵彦文;杨雪松;刘得光2.沁南煤层气井产能影响因素分析及开发建议 [J], 陶树;汤达祯;许浩;吕玉民;赵兴龙3.柿庄南区块煤层气井产能影响因素分析 [J], 张亚飞;张翔;王小东;王春东4.枣园区块煤层气井产能影响因素分析 [J], 王超文;彭小龙;贾春生;孙晗森;张平;吴翔5.煤层气井产能影响因素分析和解决对策探讨 [J], 秦大鹏;杜世涛因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
煤层气单井产量影响因素分析
开发及开采 天 然 气 工 业 2005年 1月
肥煤 ,孔隙度 8% ～15% ,平均孔隙度 12. 5%。 7. 相对渗透率 在有效解吸区和两相渗流区 ,流体渗流受相对 渗透率制约 ,气相相对渗透率高则气产量高 ,水相相
发选区时需要重点评价的参数 ,特别是渗透率和含 气量 2个参数 ,需要在选区时重点评价 ,优选高渗 、
五 、结论与认识
高含气量区进行开发 。
(1)依据煤层气赋存机理与开采机理 ,将煤层气
四 、提高单井产能措施途径
开采区划分为 3个区域 ,指出不同区域主控因素 。 (2)分析了影响煤层气产能的 8个因素 ,主要影
将该技术应用与煤层气开发中后 ,取得卓有成效的 成果 。西弗吉尼亚煤层厚 1. 8～5 m ,渗透率为 ( 1～ 5) ×10 - 3μm2 ,羽状水平井主分支长 1000 ～1500 m , 分支长 450～610 m。单井产煤层气 ( 3. 4 ～5. 6 ) × 104 m3 / d,排 采 3 年 可 采 出 控 制 区 内 70% 的 煤 层 气〔9〕,具有良好的应用前景 。
参 考 文 献
高渗区裸眼洞穴完井技术可大幅度提高单井产 能 ,对于渗透率大于 5 ×10 - 3μm2 的煤层 ,裸眼洞穴 完井煤层气产量为常规水力压裂井的 3～20倍 。其 增产机理是通过造洞穴扩大了有效井径 ,通过多次 水力激动 ,造成近井地带煤层松动 ,诱发微裂缝张 开 ,有效提高煤层渗透率 ,从而扩大有效泄气面积 , 提高单井产量 。在圣湖安盆地 4000 多口煤层气井 中 ,三分之一为裸眼洞穴完井 ,至 2003年 ,洞穴完井 累积产气量占全盆地产量的 76%。 水力 压 裂 改 造 是 煤 层 气 井 增 产 的 主 要 手 段 之 一 ,利用水力压裂技术 ,在煤储层中建立一条有效支 撑裂缝 ,可有效地扩大泄气面积 ,增加两相渗流区 , 提高煤层气井单井产量 (图 3) 。产量提高水平取决 于水力压裂规模 ,以及支撑裂缝的有效性 ,有效支撑 缝长越长 ,则两相渗流区越大 ,产量越高 。统计表明 美国 14000口煤层气井中有 90%以上通过水力压裂
影响煤层气单井产量的关键因素分析
煤层气单井产量是衡量煤层气开 发效果的重要指标，也是制定煤 层气开发计划和调整开发方案的 重要依据。
煤层气单井产量的影响因素
煤层厚度和煤质
煤层厚度和煤质是影响煤层气单井产量的重要因素。一般来说，煤 层厚度越大，煤质越好，煤层气单井产量越高。
煤层含气量和渗透率
煤层含气量和渗透率也是影响煤层气单井产量的关键因素。煤层含 气量越高，渗透率越好，煤层气单井产量越高。
在煤层气开采的不同阶段，由于地质条件、开采技术等因素的影响，单井产量存在明显 的差异。
采出阶段对煤层气单井产量的影响具有阶段性特征
在煤层气开采的不同阶段，产量随时间的变化趋势不同。
采出阶段与采出程度的关系及其对产量的影响
采出阶段与采出程度相互 关联
采出阶段和采出程度是相互关联的，不同采 出阶段对应不同的采出程度，从而影响煤层 气单井产量。
优化工程设计与施工
总结词
合理的工程设计与施工是提高煤层气单井产 量的关键。
详细描述
根据地质勘探与评估结果，优化煤层气开发 工程的钻井、压裂、排采等工艺设计。采用 先进的钻井技术和设备，提高钻井效率和煤 层气开发效果。优化压裂方案，提高煤层气 在压裂过程中的解吸和扩散效果。加强排采 管理，合理控制排采速度和压力，提高煤层 气的采收率。
04 采出程度与采出阶段对煤 层气单井产量的影响
采出程度对煤层气单井产量的影响
采出程度越高，煤层气单井产量越低
随着煤层气的不断开采，煤层中的压力逐渐降低，导 致产量下降。
采出程度对煤层气单井产量有直接影 响
采出程度越高，煤层气单井产量受到的影响越大。
采出阶段对煤层气单井产量的影响
不同采出阶段煤层气单井产量差异明显
采出阶段与采出程度对产 量的综合影响
沁南煤储层地质条件对煤层气井产能的影响
沁南煤储层地质条件对煤层气井产能的影响
沁南煤层气资源丰富，但煤储层地质条件对煤层气井产能有着重要的影响。
本文将重
点介绍沁南煤储层地质条件对煤层气井产能的影响。
沁南煤储层的厚度是影响煤层气井产能的重要因素之一。
一般来说，煤储层越厚，煤
层气的储量就越大，井产能也就越高。
沁南煤储层的厚度普遍在20米到40米之间，较为
薄厚。
但沁南地区煤储层层系复杂，存在着多层煤的特点，这种多层煤叠加的情况可以增
加整个煤储层的有效煤层厚度，从而提高了煤层气井的产能。
沁南煤储层的渗透率是影响煤层气井产能的重要因素之一。
渗透率越高，煤层气的排
采能力就越强，井产能也就越高。
沁南煤储层的渗透率一般较低，这是由于该地区煤层多
为煤岩和碳质页岩，渗透率较低。
在沁南地区煤层气开发中，常常采用增施压和改造工艺
等手段来提高渗透率，从而增加煤层气井的产能。
沁南煤储层的地质构造也对煤层气井产能有一定影响。
沁南地区的地质构造比较复杂，存在着断裂、褶皱等构造，这些构造对煤层气的储集和运移起到了重要的控制作用。
研究
表明，断裂带和褶皱带往往是煤层气富集的优势区域，这些构造可以增加煤层气的聚集程度，从而提高煤层气井的产能。
沁南煤储层地质条件对煤层气井产能影响重大。
厚度、含气性、渗透率和地质构造等
因素对煤层气井产能具有重要影响。
了解和研究这些地质条件，可以为沁南地区煤层气井
的开发和利用提供科学依据。
煤层气产能影响因素探讨
煤层气产能影响因素探讨钻井与压裂是当前导致煤层产量难以提高的关键影响因素，本文主要分析了当前钻井工程与压裂改造对于煤层气井产能的影响，可以为今后我国开展煤层气的勘探技术提升做出贡献。
标签：煤层气；产能；影响因素；探讨1 钻井工程对于煤气产能所带来的影响钻井工程的煤层气井产能所带来的影响主要包含了在钻井进行的过程中会造成其煤储层中产生污染，导致井身质量的下降，对于后期开展的压裂和开采连续性产生一定的负面作用，最终导致了煤层气井的产能难以提高。
1.1 钻井液性质对于煤层气产能所带来的影响钻井液对于煤层气产能所带来的影响主要包含了污染和损害两个方面的内容，一方面煤层能够吸收高分子聚合物，此时就会形成一定量的膨胀和吸附作用，导致整个开采系统出现堵塞的现象；另一个方面，钻井液中的固体颗粒直接进入到煤储层中的裂缝内部，造成了该部分位置出现严重的污染清理。
本文的笔者深入的分析了当前工业区内部正常开采的42口实际情况进行统计和分析，发现使用清水钻井液的产气量比使用聚合物低固相钻井液的产气量高出很多。
后者的平均最高产气量为1164m3，平均单井稳产气量739 m3；使用前者的平均产气量为1571 m3，平均单井稳产气量1163 m3。
1.2 钻井液的中浸泡对于煤层产气能所带来的影响煤层在钻井液中浸泡时间主要指的是钻井过程中从揭开煤层值固井完井的整个过程内，根据当前该工业区中正常产气量分析后发现，煤层通常会在钻井液中浸泡长达2～28天的时间，但是一般都是3～11天左右。
通过研究产气量以及浸泡时间存在的内部联系，发现排采井从整体上煤层的钻井液中浸泡的时间会比较长，最高产气量以及稳定产气量的数据都会出现一定的降低，但是关联性也不是非常的明显。
如果探井煤层在钻井液中的浸泡时间小于14天，那么这就表示上述的两者并不存在一定的关联性；如果浸泡的时间超過了14天，那么二者的关系就是负关联性，也就是说浸泡的时间越长，那么最终的最高产气量和稳定产期量都会相应的有所降低。
沁南煤储层地质条件对煤层气井产能的影响
沁南煤储层地质条件对煤层气井产能的影响煤层气是近年来备受推崇的清洁能源之一，而沁南矿区则是我国比较重要的煤层气储层区域之一，但是沁南储层地质条件对煤层气井产能存在一定的影响。
本文从沁南矿区煤储层地质条件对煤层气井产能的影响进行探讨。
储层厚度是煤层气开采中的一个重要的地质条件。
在沁南矿区中，随着煤层储层厚度的增加，煤层气的丰度也会相应地提高，从而使煤层气井的产能也随之增大。
但是，煤层储层厚度过薄会导致煤层气井的产能不足，因为薄储层的有效吸附面积少，气体储量相对较少，且开采时容易导致煤层失稳，从而影响煤层气的开采效果。
沁南矿区内的煤层赋存方式主要有散煤和含瓦斯煤两种。
散煤多赋存于此矿区的上部煤层，而含瓦斯煤主要分布在下部煤层。
含瓦斯煤的开采难度相对较大，但煤层气储层厚度比较厚，瓦斯压力也较高，因此含瓦斯煤的开采量和瓦斯的开采效果都相对更佳。
而散煤的开采难度较小，但煤层气储层厚度相对较薄，且瓦斯压力也较低，因此其开采量和瓦斯的开采效果都比含瓦斯煤低。
沁南矿区内主要为泥岩和砂岩。
在地质条件一致的情况下，岩石的透气性也有一定的差异。
泥岩的透气性较差，而砂岩的透气性较好。
因此，在泥岩中存在的煤层气井的产能一般较低，而在砂岩中存在的煤层气井的产能则较高。
在沁南矿区内，横向构造和纵向构造都会对煤层气井的产能产生一定的影响。
由于纵向构造使煤层发生断层和褶皱，从而影响煤层气的流通和聚集，因此纵向构造影响着煤层气的开采量和产能。
而横向构造则影响着煤层气的分布和储集，因此对煤层气井的产能也有一定的影响。
综上所述，沁南煤储层地质条件对煤层气井产能有着重要的影响，在实际生产中需要综合考虑各种地质因素，以实现煤层气的高效、长期、稳定生产。
煤层气井产气规律及产能影响因素分析
技
术
与
工
程
Ｖｏ １ ． １ ３ Ｎｏ ． １ ０ Ａｐ ｒ ．２ ０ １ ３
１ ６ ７ １ —１ ８ １ ５ （ ２ ０ １ ３ １ １ ０ － ２ ７ ９ ９ — ０ ４
Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｔｅ ｃ ｈ ｎｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｅｎ ｇ ｉ ｎｅ ｅ ｉｎ ｒ ｇ
采用 数值模 拟方法分析 了煤 层气压降开采 过程 ， 并利用 实际储层特 征建 立地质模 型， 对 单井生产 历史进行 拟合 ， 拟合效果 较
好 。应用 上述 所建 立的模 型分析 了裂缝渗透 率、 孔 隙度 以及最小井底流压对煤层气井产气变化规律 以及峰值时间的影响。 关键词 煤 层气 降压 吸附气 解吸 数值模 拟 Ｂ 中图法分类号 Ｔ Ｅ １ ５ ５ ； 文献标志码
井筒 向周 围煤层 逐渐 扩展 的过程 如 图 １ 所示 （ 沿压
第一作 者简介 ： 任建华 （ １ ９ ８ ６ 一） ， 男， 中国石油大学（ 华东 ） 油气井工
程专业 博士研究生 。研究 方 向： 非常规 气体 开发 。Ｅ － ｍ ａ ｉ ｌ ：ｒ ｅ ｎ ｊ ｉ ａ ｎ ．
ｈ ｕ ａ １ ２ ６＠ １ ２ ６ ． ｃ ｏ ｎ。 ｒ
⑥
２ ０ １ ３ Ｓ ｃ ｉ ． Ｔ ｅ ｅ ｈ ． Ｅ ｎ ｇ ｒ ｇ ．
煤层气井产气规律 及产能影响 因素分析
任建 华 任韶 然 孟 尚志
（ 中国石油大学石油工程学 院 ， 青岛２ ６ ６ ５ ８ ０ ； 中联煤层气有限责任公 司 ， 北京 １ ０ ０ ０ １ １ ）
摘
要
煤 层气是 一种重要的非常规资源。煤 层气 的开采 首先 需要将储 层 中的水排 出， 降低储 层压力 使 吸附气解 吸产 出。
浅析樊庄区块煤层气井产能的主要影响因素
［ １ ］刘 洪 林 ， 张建 博 ， 王红岩．］ ． ２ ０ ０ ４ ， ２ ４ （ ２ ） ： ５ － ７ ［ ２ ］刘 焕 杰 ， 秦勇 ， 桑树 勋 ， 等． 山西 南 部 煤 层 气 地 质 ［ Ｍ］ ．
５所示 。
’ 、
层的渗透率将变低 ， 将会制约煤层气井 的产能。 因 而埋深适 中， 含气量与渗透率达到某种平衡时 ， 煤
层气井 产 能才会 高 陋 ］ 。
低产井和产水井大都分布在煤层埋深较浅 的 区域 ， 大致埋深线为 ５ ０ ０ ｍ， 即埋深在 ５ ０ ０ ｍ以下 的较浅的区域 ， 气井产能较低 ； 局部高产气井分布 在埋 深 ７ ０ ０ｍ 以下 （ １ ０ ０ ０ｍ 以上 ） 的地 区 ； 大 部分 高产 井与 中产井 分 布在埋 深适 中 （ ６ ０ ０ ～ ７ ０ ０ ｍ） 地
低产能井与产水井分布在含气量相对低的区域。 运用 Ｃ Ｏ Ｍ Ｅ Ｔ ３ 软件 ， 通过对 Ｑ Ｆ ６ 井含气量与 气产量敏感性模拟发现 ：尽管含气量变化幅度只 有２ ０ ％， 但产气量高峰值却相应变化了几百立方 米以上 ， 而且高峰维持的时间也有变化。 这说 明含 气量 自始至终都是影响气产量非常敏感的因素 ， 因此 对含 气量测 定误 差也 提 出 了更 高 的要 求 。
２ ０ １ ３年第 ３ ８ 卷 第 ３期
Ｖ０ １ ． ３ ８ Ｎｏ ． ３
能 源 技 术 与 管 理
一 ［ Ⅲ一 、 咖 如 Ⅲ ／ 盔 『
Ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｍａ ｎａ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ １ １
从 樊庄煤 层气 井产 能看 ，高产 井 与低 产井 大 多分布 在含气 量相对 高的 区域 ， 如Ｑ Ｆ １ 、 Ｑ Ｆ ２ 、 Ｑ Ｆ ３ 、
煤层气井产能影响因素之一——固井质量分析
煤层气井产能影响因素之一——固井质量分析摘要:中国目前处于从煤层气资源大国转型为生产大国的关键时期,煤层气勘探与开发活动取得突破,但产业发展仍存在诸多问题。
通过总结我国近期煤层气勘探开发活动的进展情况,指出产业发展面临的主要技术问题,清楚揭示煤层气井施工的主要技术问题是非常必要的工作,以期对我国煤层气勘探开发活动有所促进。
关键词:煤层气勘探开发影响因素固井质量煤层气作为天然气资源商业性开采,是世界油气工业史上的一个重要里程碑。
中国目前处于从煤层气资源大国转型为生产大国的关键时期,勘探与开发活动取得显著进展。
但是煤层气井产能、煤层气采收率及其影响因素的研究成果较少,与煤层气商业性生产阶段技术需求之间存在较大差距。
纠其原因主要在于三个方面:其一,我国前期实践多为开发试验,对此没有太多的需求,积累的资料也十分有限,难以满足开展这一研究的要求;其二,煤层气产能影响因素复杂,在技术上难以理清关键影响要素的头绪;其三,煤层气勘探生产部门注重开发技术本身的引进推广,无精力对付开发的终端(产能)综合分析,研究机构多数注重产业中——上游技术需求的研究而疏于对下游综合技术的重视。
然而,在我国进入煤层气商业化开发的现今阶段,该方面技术开发应引起足够重视,包括系统追踪和分析排采动态,注重不同煤层气井区地质条件的对比分析,深化煤层气解吸——渗流规律与机理的研究,开发科学性更强的数学模拟技术,建立新的煤层气产气机制等。
通过分析研发出一套较为系统的煤层气产能影响因素综合分析与预测技术,保证开采活动的可持续发展。
1 煤层气固井质量标准固井质量验收评级标准参照Q/CUCBM0301-2002《煤层气钻井工程作业规程》细化为四级进行验收评级。
全井固井质量验收评级标准(以生产套管固井质量验收评级为主)(1)优良:各次固井质量均达到优良。
(2)合格:各次固井质量均达到合格以上。
(3)基本合格:各次固井质量均达到基本合格以上。
(4)不合格:有一次固井质量达不到基本合格(特别是生产套管固井质量达不到基本合格)。
沁南煤储层地质条件对煤层气井产能的影响
沁南煤储层地质条件对煤层气井产能的影响
煤层气是一种在煤炭储层中储存和产生的天然气，具有巨大的潜在能源储量和开发潜力。
煤层气井的产能是评估煤层气资源量和储层利用程度的重要指标，而煤储层的地质条
件是影响煤层气井产能的关键因素之一。
本文将分析煤储层地质条件对煤层气井产能的影响。
煤储层中的煤层厚度对煤层气井产能有重要影响。
煤层厚度是指煤层的垂直厚度，直
接决定了煤层的储存空间和煤层气的产量。
一般来说，煤层厚度越大，煤层气井产能越高。
因为煤层厚度大意味着储存空间大，煤层中的天然气储量也相对较高。
煤储层的孔隙结构也对煤层气井产能有影响。
孔隙结构是指煤层中的孔隙类型和孔隙
大小，直接影响煤层气的储藏和运移能力。
一般来说，孔隙结构良好的煤层气井产能较高。
因为孔隙结构良好意味着煤层中的天然气能够更充分地储存和运移。
煤储层中的地质构造也会对煤层气井产能产生影响。
地质构造是指煤层气储层所处的
地质条件，包括地层的折叠、层位、断裂和构造演化等。
不同的地质构造对煤层气井产能
的影响不同。
有些地质构造有利于煤层气井的产能，如胀缩构造；而有些地质构造则对煤
层气井产能不利，如断块构造。
煤储层地质条件对煤层气井产能有重要影响。
煤层厚度、煤层含气量、渗透率、孔隙
结构和地质构造都是影响煤层气井产能的关键因素。
煤层气的开发利用需要综合考虑这些
地质条件，以有效提高煤层气井的产能和开发效益。
浅析影响煤层气井产量的几个因素
第10期 山西焦煤科技 N o.10 2010年10月 Shanx iCoking Coal Science&Technology O ct.2010 问题探讨浅析影响煤层气井产量的几个因素闫泊计(太原理工大学矿业工程学院、晋城煤业集团蓝焰煤层气公司)摘 要 分析了影响煤层气单井产量的几个因素,如瓦斯含量、井网布置、储层保护、裂隙沟通、科学排采等。
包括:瓦斯含量不同,产气量不同;煤层气井网布置需结合地质构造等因素优化布置;在钻井和固井过程中需对煤储层进行保护;煤层压裂改造,可有效将井孔与煤层天然裂隙沟通起来,增加产能,增大气体解吸率;根据生产实践,进行定压排采、定产排采。
关键词 煤层气;单井产量;井网布置;储层保护;裂隙沟通;科学排采中图分类号:TD84 文献标识码:A 文章编号:1672-0652(2010)10-0031-03晋煤集团煤层气井田规模目前在1000口以上,运行井数400口以上,可销售气量接近200万m3/d。
本文根据国内外煤层气开发技术和晋煤集团蓝焰煤层气公司生产实践,就影响煤层气井产量的几个因素进行了简要地分析。
1 瓦斯含量资料表明,我国的煤层气资源不仅在总量上占有一定的优势,而且在区域分布、埋藏深度等方面也有利于规划开发。
我国煤层气资源十分丰富,是世界上继俄罗斯、加拿大之后的第三大煤层气储量国,占世界排名前12位国家资源总量的13%。
根据最新资源评估结果,我国埋深2000m以浅的煤层气资源量达31.46万亿m3,相当于450亿t标煤,350亿t标油,与陆上常规天然气资源量相当。
煤层气资源在我国境内分布广泛,基本可以划分为中部、西部和东部三大资源区。
其中,中部地区约占资源量的64%。
西部地区的沁水盆地和鄂尔多斯盆地资源量最大,超过10万亿m3,为集中开发提供了资源条件。
但是,地质条件千变万化,存在着区域的不同,井组的不同,单井的不同,它们有其共性的一面,又有其个性的一面。
沁南煤储层地质条件对煤层气井产能的影响
沁南煤储层地质条件对煤层气井产能的影响煤层气是一种以煤层为储层、煤为主要气源的天然气资源。
煤层气井的产能是指在一定的生产条件下，单位时间内从井中产出的煤层气量，是评价煤层气田开发效果的重要指标。
而煤层气井的产能受到油气地质条件的制约，其中煤储层地质条件是影响煤层气井产能的重要因素之一。
本文将从煤储层的孔隙结构、气水运移能力、瓦斯组分和煤层构造等方面分析煤储层地质条件对煤层气井产能的影响。
煤储层的孔隙结构对煤层气井产能有着重要影响。
煤层内主要存在着孔隙和裂缝两种空隙类型，孔隙是煤层气的主要储存空间，而裂缝则是煤层气的主要运移通道。
煤层气的产能与孔隙结构的孔隙度和渗透率密切相关。
孔隙度是指煤层中有效孔隙的比例，孔隙度越大，储存煤层气的空间越大，煤层气井产能越高。
渗透率是指单位时间内单位面积中气体通过煤层的能力，渗透率越大，煤层气的运移能力越强，煤层气井产能也越高。
要提高煤层气井的产能，应优化孔隙结构，增加有效孔隙的数量和大小，并提高渗透率，降低气体运移的阻力。
煤储层的气水运移能力对煤层气井产能也有着重要影响。
煤层气的形成与煤的成熟度和气水运移过程密切相关。
随着煤的成熟度的增加，煤中的气体释放速率增加，从而提高煤层气的产能。
煤层中的水对煤层气的产能也有着重要影响。
水对煤层气的储存和运移具有一定的阻碍作用，当水饱和度过高时，煤层气井的产能会受到严重影响。
煤层气的产能与煤的成熟度以及煤层中水的含量和饱和度密切相关。
煤层气的产能可通过减少煤层中的水含量和饱和度来提高。
煤层气的产能还受到瓦斯组分的影响。
煤层气由多种气体组成，其中最主要的成分是甲烷，其次为乙烷、丙烷等。
不同煤层中甲烷含量的差异也会导致煤层气井产能的差异。
一般来说，煤层中甲烷含量高的，煤层气井产能也会较高。
在开采煤层气时，应选择甲烷含量高的煤层进行开发，这样可以提高煤层气井的产能。
煤层构造对煤层气井产能的影响也不可忽视。
煤层的构造特征决定了煤层气的分布和运移状态。
几种关键压力的控制因素及其对煤层气井产能的影响分析
6
1500
4
1000
2
拐 点
08-6-29 08-7-29 08-8-29 08-9-29 09-1-29 09-2-28 09-3-29 09-4-29 08-10-29 08-11-29 08-12-29 09-5-29
500
1200
0
0
煤层气产出过程中，井底流压与气体流量呈负相关关系，而且随着井底流压下降，压降漏斗不断扩 大，井底流压下降相同的数值能产出更多的煤层气。当动液面稳定后，井底压力与产气量的大小主 要受控于套压的变化。
随煤层埋深增大，储层压力逐渐增大，煤层气井平均日产气量 及最大日产气量均呈现出降低的趋势。说明煤层埋深较大的地 区虽然具有较高的储层压力，但由于煤层渗透性较差，从而影 响了煤层气的产出。
煤储层压力产能的影响分析
封闭体系
不同压力系统日产气量对储层压力敏感性模拟
随着原始储层压力的增加，单井日产气量均增大，达到最高产 气量峰值的时间逐渐缩短。
几种关键压力的控制因素 及其对煤层气井产能的影响分析
汇报提纲
能量系统 煤储层压力 临界解吸压力
井底压力
结论与讨论
排水—降压—解吸—扩散—渗流—产出
割理 解吸 基质 煤层
降压范围
能量
井底压力
盖层
临界解吸压力
套管压力
动液面
废 弃 压 力
煤层 煤层 隔层
临 储 比
兰氏压力
含气饱和度
水动力 （水头高度）
高渗带 低渗带
圣胡安河
径流方向 Fluitland 水位等势面
0
10
20
30km
渗透性壁障 构造枢纽线
圣胡安盆地物性－水动力封堵煤层气藏示意 （据973项目05课题资料）
沁南煤储层地质条件对煤层气井产能的影响
沁南煤储层地质条件对煤层气井产能的影响
沁南煤储层处于太古界二叠系的长兴组，是中国重要的煤层气资源区之一。
这一煤储
层地质条件对煤层气井产能具有重要影响。
本文将从沁南煤储层的地质构造、煤层岩性、
孔隙结构和渗透性等方面探讨其对煤层气井产能的影响。
沁南煤储层的地质构造对煤层气井产能有重要的影响。
沁南地区的煤层气井主要分布
在平山、东平和沁水三个构造实体上。
平山构造是盾构造，形成了典型的背斜构造，煤层
气井开采压力较高，但适合实施压裂改造。
东平构造为鞍状背斜构造，具有良好的连片性，开采压力较低，适合直接抽采或抽放联合开采。
沁水构造是逆冲构造，煤层气井开采压力
较大，要采取适当的降压引流技术。
地质构造对煤层气井产能的影响主要体现在开采压力
和开采方式上。
沁南煤储层的煤层岩性也对煤层气井产能有重要影响。
沁南煤储层的煤层主要以长焰煤、气煤和无烟煤为主，这些煤层在地质时期的沉积环境和煤质特征均不同，煤层的孔隙
结构和渗透性存在差异。
长焰煤的孔隙结构较为发育，渗透性较好，开采效果较好；气煤
的孔隙结构较为紧密，渗透性较差，开采效果较差；无烟煤的孔隙结构较为均匀，渗透性
中等，开采效果一般。
煤层岩性对煤层气井产能的影响主要体现在孔隙结构和渗透性上。
沁南煤储层的地下水含量和地下水压力也对煤层气井产能有影响。
地下水含量过高可
能导致煤层气井产能降低，因为地下水的存在会阻碍煤层气的释放和采集。
而地下水压力
过高可能导致煤层气井渗透性降低，限制煤层气的流动和扩散。
关于煤层气井产气量影响因素分析
关于煤层气井产气量影响因素分析摘要：煤层气产气量与煤储层解吸压力、原始地层压力、压裂液返排率以及压裂情况等密切相关，同时排采制度对煤层气产气量也有显著影响。
受煤层气开发时间、规模、地质条件、完井方式、排采方式与工作制度等方面的影响，煤层气井的生产效果往往会有较大的差别。
本文立足于地质条件、项目条件与排采条件等层面，针对此区块煤层气井形成气体数量的管控条件展开探究，并且基于实验数据对煤层气井产气量控制因素进行研究，可为其他区块煤层气的开发提供借鉴。
关键词：煤层气井；产气量；影响因素引言研究当前该区煤层气井的生产特征是后期大范围开发的基础，同时为最大限度地发挥煤层气井的生产潜力、提高煤层气田的开发效益，明确工区煤层气井产能的主控因素成为关键所在。
1气井产能影响因素在煤层气开发过程中，煤储层的储集性能、渗透率和吸附解吸受多方面影响。
通过对比不同井之间的地质、工程，以及后期排采等方面的差异，总结分析认为影响煤层气井产能主要有以下几点因素：1.1解吸压力临界解吸压力是煤层气开始解吸时的地层压力，解吸压力越高，随着地层压力降低，煤层气解吸的时间越早，有效解吸面积越大，产量越高。
临界解吸压力与平均日产气有明显的正相关关系，小试验井组区块东南部解吸压力明显较高，产气量较高。
1.2产液量产液量主要与地层供液能力相关。
目前的开采技术都是通过对煤层水的大量抽排，降低地层压力，从而使煤层解吸渗流。
当地层供液能力强，地层压力难以下降，煤层气解吸困难。
含水较弱的地层，煤层水补给困难，储层压力随着排采水的采出而降低，从而利于煤层气解吸。
1.3渗透率渗透率是控制气井产气量的最本质因素，它决定煤层气是否能从储层中成功采出。
在煤层气排采过程中，储层渗透率会随着有效应力、流速、支撑剂嵌入深度和铺砂浓度等因素的改变发生动态变化。
引起这种变化主要包含两个因素：应力敏感性、煤基质收缩性。
一方面随着裂缝中的水排出，裂缝中流体承担的压力减小，而上覆地层压力不变，有效应力增加，使煤储层受到收缩，发生强烈的应力敏感，导致渗透率下降；另一方面煤层气的解吸产出使得煤基质收缩，煤裂隙空间扩大，渗透率增大。
煤层气产能影响因素
气量2个参数，需要在选区时重点评价，优选高渗、
高含气量区进行开发。
在含气量和吸附等温线确定的条件下，煤层压
力越接近临界解吸压力(图1中的B点)，解吸越容
易，产量越高。
5．渗透率 渗透率Fra bibliotek决定煤层气单井产量的关键因素之
一，渗透率越大，压降漏斗波及范围越大，则有效渗
流区越大，同时渗流越容易，产量也越高。圣湖安和
黑勇士盆地渗透率一般大于1×ioq,am2，特别是圣
7．相对渗透率
在有效解吸区和两相渗流区，流体渗流受相对
渗透率制约，气相相对渗透率高则气产量高，水相相
对渗透率高则水产量高。
8．临界解吸压力
在含气量和吸附等温线确定的条件下，临界解
吸压力与煤层压力越接近，解吸时间越早，有效解吸
区域越大，则产量越高。
上述8个参数为煤层的固有属性，是煤层气开
煤层厚度较大时含气量可以较低，如粉河盆地，煤储
层厚达91 m，含气量仅为2～4 m3／t，也可商业规模
开采口3。
3．吸附常数
吸附常数决定了煤层气解吸的路径，当P。一定
时，砜越大，解吸越困难，产量越低；当V。一定时，
P。越大，则低压区吸附曲线越接近线性，压力下降
早期解吸量大，产量高。
4．煤层压力
湖安盆地渗透率高达(10～50)×10_3I．Lm2，采用洞穴
完井，单井产量达5×104 m2／a以上。3。
6．孔隙度
煤层孔隙度决定水体积大小，孔隙度大，则水体
积大，产水量则大，排水降压周期将较长。煤层孔隙
度一般2％～15％，如吐哈沙尔湖侏罗系煤层属于气
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煤层气井产能影响因素之一
摘要:中国目前处于从煤层气资源大国转型为生产大国的关键时期,煤层气勘探与开发活动取得突破,但产业发展仍存在诸多问题。
通过总结我国近期煤层气勘探开发活动的进展情况,指出产业发展面临的主要技术问题,清楚揭示煤层气井施工的主要技术问题是非常必要的工作,以期对我国煤层气勘探开发活动有所促进。
关键词:煤层气勘探开发影响因素固井质量
中图分类号:td823.2 文献标识码:ａ文章编
号:1674-098x(2011)12(b)-0063-01
煤层气作为天然气资源商业性开采,是世界油气工业史上的一个重要里程碑。
中国目前处于从煤层气资源大国转型为生产大国的关键时期,勘探与开发活动取得显著进展。
但是煤层气井产能、煤层气采收率及其影响因素的研究成果较少,与煤层气商业性生产阶段技术需求之间存在较大差距。
纠其原因主要在于三个方面:其一,我国前期实践多为开发试验,对此没有太多的需求,积累的资料也十分有限,难以满足开展这一研究的要求;其二,煤层气产能影响因素复杂,在技术上难以理清关键影响要素的头绪;其三,煤层气勘探生产部门注重开发技术本身的引进推广,无精力对付开发的终端(产能)综合分析,研究机构多数注重产业中——上游技术需求的研究而疏于对下游综合技术的重视。
然而,在我国进入煤层气商业化开发的现今阶段,该方面技术开
发应引起足够重视,包括系统追踪和分析排采动态,注重不同煤层气井区地质条件的对比分析,深化煤层气解吸——渗流规律与机理的研究,开发科学性更强的数学模拟技术,建立新的煤层气产气机制等。
通过分析研发出一套较为系统的煤层气产能影响因素综合分析与预测技术,保证开采活动的可持续发展。
1 煤层气固井质量标准
固井质量验收评级标准参照q/cucbm0301-2002《煤层气钻井工程作业规程》细化为四级进行验收评级。
全井固井质量验收评级标准(以生产套管固井质量验收评级为主)
(1)优良:各次固井质量均达到优良。
(2)合格:各次固井质量均达到合格以上。
(3)基本合格:各次固井质量均达到基本合格以上。
(4)不合格:有一次固井质量达不到基本合格(特别是生产套管固井质量达不到基本合格)。
2 固井质量对煤层气井产能的影响
(1)固井质量直接决定煤层气井的成井质量,固井质量达到《煤层气固井质量标准》才能视为成井,否则该井只能视为废井。
(2)固井质量的优劣直接影响该井的煤层气储层封闭效果,封固不好将大大降低该井的产气量,将导致该井的服务年限缩短,对煤层气的开发造成极大的浪费。
(3)固井质量不良还影响生产井网的综合产能,它将破坏煤层气储层整体的天然气密平衡,间接影响煤层气耙区的设计预期,给煤层气开发带来不必要的损失。
(4)固井质量不好直接影
响压裂、排采施工的进行,它将导致压裂激励的效果减小或造成储层塌陷导致废井,还可以导致单井产能在为零,刺穿上覆含水层,导致气不不人为合层,给排采带来极大困难。
(5)如果一次固井质量不合格,需经二次射井,针对不合格层段挤水泥固井作业,这将导致生产套管内生产套管还可以,但是如果清除不彻底,又未损坏生产套管还可以,但是如果清除不彻底,将导致压裂激励及下泵排采卡夹事故的发生。
也有可能导致废井。
3 固井质量达标是保证煤层气井产能的根本
现结合沁南煤层气田端郑采气区开发项目(潘河)ph86-03井固井阐述分析煤层气井二次固井施工的可行性ph86-03井位于山西省沁水县端氏镇野鹿村北,构造位置在山西沁水盆地东南缘单斜构造。
完钻井深:538.00m,完钻层位c3t。
该井2007年11月由山东省煤田地质局第二勘探队固井工程公司负责生产套管固井作业。
注入隔离液清水4.00m3,注入河南林川产g级水泥11.00t,水泥将平均密度1.60g/cm3,替液清水6.43m3,碰压15mpa,稳压30min,压降0mpa,试压合格。
放在候凝53小时后固井质量测井,测井结果查明水泥返高不够。
分析原因,由于施工过程中出现井漏,固堵漏采取措施不当,导致堵漏效果不理想,同时固井施工时又未引起足够重视,最后造成该井水泥返高不够,未达到中联煤层气有限责任公司煤层气固井质量标准。
经中联公司同意,实施二次固井补救,(射孔挤水泥,注入前置液4.00m3,使用g级水泥13.00t,水泥浆密度1.80g/cm3,清水
4.80m3,蹩压候凝(7天)。
然后用φ113mm平口pdc钻头扫水泥塞,充分循环排屑,经通径合格,进行固井质量测井,水泥预计返深286.00m,实际通深288.50m,固井质量合格,经生产套管试压,蹩压20mpa,稳压30min,降压为0mpa,套管试压合格。
至此该井终于成井,为该区煤层气开发挽回了不必要的经济损失,让施工单位获得了经验教训,为中联公司煤层气井二次固井施工开辟了先河。
4 煤层气井固井补救方案二次固井的成功启示
(1)通过ph80-03井二次固井的成功,让我们每个从事煤层气勘探施工的有关人中同清醒的认识到,在任何煤层气井施工的过程中,
必须严格监控钻井液消耗量的变化情况,如果发现涌漏井现象,必
须组织有关技术人员认真分析研究,清楚提示该井的涌耗根源,采
取科学合理的堵漏措施,严格实际涌漏层段的全面封堵,为后续工
艺奠定良好的基础。
(2)在完钻后,生产套管固井施工前,及时真实详细的向固井施工单位提示涌漏情况,以便固井施工单位制订更加有针对性更加具体、有效的确保固井质量的施工方案及切实可行的固井工艺。
(如:a.低密度微珠漂粒水泥浆b.小排量注入等。
)
(3)不论是钻井施工单位,还是固井施工单位都应责无旁贷的认
真把握每一个施工环节,尽职尽责的完成每一口煤层气井的施工任务,杜绝侥幸心理,为我国煤层气开发事业争做贡献。