煤层气井产能影响因素之一

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。