煤层气多层合采开发单元划分及有利区评价

以煤层气井产能方程为基础,考虑煤储集层可改造性对气井生产能力的影响,对产层优化组合"三步法"中的主力产层优选指数进行修正,进而提出煤层气产层潜能指数用于评价多层合采条件下的开发有利区。通过对影响产层潜能指数的煤储集层关键参数的分析,建立了多煤层煤层气开发单元划分方法,提出了定量分级评级指标体系。在此基础上,制定出完整的多煤层煤层气开发有利区的评价流程:采用成熟的三维地质建模技术对多煤层全层位进行储集层物性参数的精细刻画;计算各网格的产层潜能指数,并绘制单层或多层合采条件下的产层潜能指数等值线;根据产层潜能指数等值线的分布情况,采用开发单元划分定量指标划分出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类煤储集层分布区,进而优选出开发有利区。经多煤层普遍发育的云南老厂雨旺区块的实际应用证实,采用煤层气多层合采开发单元划分方法、定量指标结合有利区评价流程进行开发有利区评价,可以有效克服仅依靠某一主力单煤层的产气潜能评价结果作为开发有利区优选标准的缺陷,提高了评价结果的准确性和精度,可以满足多煤层煤层气合采开发的选区要求。

基于有限元软件的煤层气水平井井壁稳定数值模拟

以山西宁武盆地的石炭系上统太原组9~#煤层为地质背景,该煤层煤岩力学性质为依托,运用COMSOL Multiphysics软件模拟分析了在欠平衡钻井中3种钻井液液柱压力下井周围岩的应力和变形情况。研究发现:研究区块水平井在垂向应力方向井周围岩所承受的应力最大,变形最为严重;井周围岩处存在应力突变点,该点处容易产生拉剪裂纹,导致井周围岩破裂或失稳;井周围岩应力分布及变形情况与钻井液液柱压力有关,液柱压力与储层压力差值越小,井周相对越稳定。

保德区块中低阶煤层压裂施工砂堵原因分析及技术对策

针对保德区块中低阶煤储层压裂过程中容易出现砂堵影响储层改造效果的问题,根据研究区块的地质条件,结合水力压裂时裂缝在煤层中的扩展规律,分析了保德区块煤层水力压裂出现砂堵的4类主要原因,分别为煤储层裂隙相对发育造成压裂液滤失量增加、压裂沟通高渗透性的顶底板、煤储层本身有效厚度大滤失量增大及多层合压造缝不充分。在此基础上,提出了相应的技术对策,使用清洁压裂液、适当提高并稳定施工排量及优化压裂施工设计,为现场的水力压裂施工和提高煤储层改造效果提供重要指导。

煤层气井储层保护钻井工艺分析

煤气井便是通常意义上所说的煤矿中的瓦斯,在某些地方丰富的煤气层中有大量丰富的煤气层,而这些煤气层中50%以上是甲烷,在特定的地质环境下,有时候煤气层会因为外部原因导致污染物的渗透于污染,所以,需要对这些煤气层采取一系列相关的保护与隔离措施,通过技术手段加以保护,使其进行后续开发。

煤层气井硫化氢治理装置及脱硫方案设计

保德区块煤层气井硫化氢含量普遍较高,为了有效脱除煤层气中的硫化氢,保障煤层气井的正常安全生产,以保德区块含硫煤层气井为研究对象,在分析煤层气井含硫化氢现状的基础上,开展了煤层气井硫化氢治理装置和脱硫方案设计研究,并进行了现场应用试验。结果表明:目标区块内有19口煤层气井的硫化氢含量超过30 mg/m3,硫化氢含量较高。采用氧化铁固体脱硫试验装置对目标区块煤层气井进行脱硫方案设计,首先将含硫井场采出的煤层气使用辅助分离装置进行分离,然后将煤层气输送至脱硫塔底部,与其中的氧化铁型固体脱硫剂充分接触反应完成脱硫,脱硫后的煤层气输送到集输管网,即完成脱硫工艺流程。现场试验结果表明:B12X1井采取氧化铁固体脱硫工艺处理后24个检测样品中的硫化氢含量均降低至0 mg/m^(3),达到了良好脱硫处理效果。

煤层气排采过程中煤粉控制研究

本文对煤层气储层特性以及主控地质因素进行了分析,总结出我国煤层气具有低渗透率以及欠压的特点。并结合煤层气的产出机理,探讨了煤层气在排采过程中出现的多相流流态。确定出了应力集中与煤粉产出之间的关系,并结合煤粉的产出类型详细探讨了后期煤粉的管控措施和煤层气的连续生产。

煤层气产业发展及技术进展分析

伴随着媒体共生理念的提出,有效完善能源管理体系具有重要意义,相关技术部门要对煤层气产业化发展予以重视,完善国家能源安全管理水平的同时,实现环境保护的管理目标。本文集中分析了煤层气产业发展的基本条件,并讨论了产业技术发展对策,仅供参考。

煤层气井生产特征及产气量影响因素分析

本文结合煤层气井的生产特征,分析了地质因素、渗透率、含气饱和度、临界解吸压力、储层保护、排采技术等对煤层气井单井产气量的影响,并讨论了提高煤层气井单井产气量需要关注的问题。

复杂煤层气井修井原因分析及检杆工艺

随着经济社会的不断发展,我国的煤炭资源正在日益减少,资源的过度开采对环境造成了巨大的破坏。煤层气的合理开采和利用能够有效改善我国的能源结构,减缓生态污染,达到节约资源的效果,有利于促进我国经济社会可持续发展。因此,使用检杆工艺对复杂煤层气井进行合理科学的修井成为推动我国经济可持续发展的关键。

影响煤层气井排采效果的主要工程因素分析

与煤层气开发有关的因素很多,主要包括自然客观因素、技术因素和工程因素三个大的方面,其中就工程因素方面来说,影响煤层气井排采效果的主要因素又可以细分为非连续性排采的影响、井底流压的影响、排采强度的影响及井间干扰影响四个方面。本文就主要对这四个方面的因素进行了详细阐述。

煤层气开发中防卡排液泵的研制

煤气层指的是煤层中吸附于煤基粒表层或者游离在煤空隙内的以甲烷为主的烃类气体,是煤矿资源常见的伴生资源,也是一种近年来市场前景很大的优质、洁净的非常规天然气能源和应用十分广的化工原料。煤层气在开发过程中,煤层容易因钻井机械影响而失稳坍塌,导致部分细煤粒、煤粉掉入井筒并不断沉积,进而引起砂埋管柱与卡泵等问题,不仅缩短了排液泵的使用寿命,还影响了煤层气开发效率,增加投入成本。针对这一问题研制了新型的防卡排液泵,本文主要讨论防卡排液泵的结构设计、作业原理、工艺特点与现场使用情况。

主成分分析法在煤储层评价中的应用——以鹤岗煤矿为例

煤储层相关参数众多,定量评价储层质量成为必然发展趋势。为了提高煤层气储层评价的工作效率,基于主成分分析方法,选取鹤岗煤田城子河组煤储层11个相关参数,包括兰氏体积、平均孔直径、比表面积、总孔体积、灰分、镜质组、微孔含量、矿物、甲烷含量、割理、视密度,构建主成分变量,简化数据结构,建立有效评价模型。结果表明,提取的三个主成分分别代表孔隙结构、沉积环境和构造作用对煤储层质量影响具有较好的控制作用,而且影响程度依次降低。煤储层评价结果与实际物性情况进行检验,具有较好的符合性。证实主成分分析方法在鹤岗煤田煤储层评价中的实用价值及可行性。

西山煤田构造-水文地质对煤层气成藏的控制作用

煤层气富集成藏受构造、沉积环境、水文地质条件、岩浆活动等多方面因素控制,为了研究西山煤田煤层气富集的主控因素及其成藏规律,通过资料收集整理、采样分析研究,发现西山煤田煤层气成藏的主控因素为构造及水文地质条件。利用多口西山煤田水文孔的资料,分别对太原组含水层及山西组含水层的水动力场和水化学场进行研究;利用煤层气井的含气量等资料,找出对煤层气有利的构造、水动力、水化学因素,提出3种构造-水动力成藏模式;最后基于前面的研究提出构造-水动力控制下的煤层气富集区识别标准,对研究区进行富集区识别。研究表明:①西山煤田煤系地层水动力场可以分为三部分地下水流动系统:西北部系统Ⅰ、中南部系统Ⅱ和东部系统Ⅲ;其中屯兰矿东曲矿南部、原相地区以及西部水峪贯向斜核部、杜儿坪断层附近,水动力活动相对较弱,有利于煤层气成藏;②有利于煤层气富集的水化学类型为重碳酸钠型;③提出构造-水动力作用有利于煤层气聚集成藏的3种模式:单斜-水动力成藏、向斜-水动力成藏、断层-水动力成藏;④对西山煤田进行煤层气富集区识别,识别出邢家社附近和杜儿坪南部2个富集区。用上述方法将构造-水文地质条件对煤层气成藏的控制作用定量化和标准化,有利于其他区块参考和利用。

煤层气排采井防煤粉技术研究

煤层气井排采过程中,地层产出煤粉随流体流动进入管柱,若不能及时随泵筒和油管被携带至地面,而在泵筒中沉淀造成泵漏失和卡泵等井下故障会严重制约煤层气开采效率.从煤层中产出煤粉的原因出发,通过研究管柱中煤粉运移规律,找出煤粉沉淀与粒径和排液速度的关系,并结合保德区块煤粉物理特性,针对煤粉沉淀原因在现场进行小缝宽筛管和加厚内衬油管等技术对策试验,效果显著;同时根据煤粉影响的前期表象,制定预防卡泵的地面管理措施,形成一套适合保德区块的防粉技术,对于其他煤层气开发区块也具有借鉴意义.

煤层气钻井工程安全管理措施

煤层气勘探开发过程中的钻井工程属于一项高危作业,其安全管理工作直接影响施工人员的生命安全。本文对煤层气钻井工程安全管理进行了分析,制定相关措施,提高煤层气钻井工程安全管理水平。

煤层气开采技术应用现状及改进策略

随着新能源与化工原料的开发,高效利用煤层气可以获得更高的经济收益,还有保护环境、净化空气的作用。煤层气开采过程中要避免气体的直接泄漏,因为气体遇到明火后会发生爆炸,给施工作业人员带来生命危险。结合煤层气开采技术应用的现状以及存在的问题,探究煤层气开采技术改进策略。

煤层气井产气机理及排采控压控粉研究

随着我国煤炭资源开采工作的日渐深入,以及相关技术不断进步,对于煤层气资源的开采利用技术也日渐成熟。本文就对煤层气井的产气机理进行了简要分析,探讨了煤储层的伤害机理,进一步对煤层气井控压控粉技术展开了深入探究。最终希望借助于本文的研究工作能够为相关的煤层气井产气开发工作提供一些有价值的参考。

保德区块煤层气水平井钻井和压裂施工简介

本论文主要介绍保德区块煤层气水平井钻井和压裂施工,论文通过以下几部分组成,分别是钻井过程中的钻时录井、钻井液录井、岩屑录井、钻井液用量、钻井液配制及维护方法、固相控制方法及要求、井控应急预案、煤层气水平井压裂思路、射孔压裂施工工序、煤层气水平井压裂施工要求、压裂施工的标准和操作规程、特殊技术要求、煤层气水平井压裂安全措施及注意事项。

煤层气产出水处理方法研究

煤层气开采一般采用排水降压的方式进行,在开采过程中产生大量地层水,将产出水直接排放势必对周围环境产生影响甚至破坏,如何对煤层气产出水进行处理就显得尤为重要,本文对煤层气水处理进行了研究。

煤层气区块管柱结垢原因及固体酸除垢研究

通过研究煤层气管柱结垢机理、规律及固体酸除垢,解决煤层气管柱结垢及垢下腐蚀的问题。采用EDS、XRD对煤层气井下垢样成分进行分析,通过Davis-Stiff饱和指数法对水质的碳酸钙结垢趋势进行预测。研究以氨基磺酸为主的固体酸除垢方法。研究结果表明,煤层气区块管柱的垢样主要成分为碳酸钙,且含有少量腐蚀产物。水质有明显的碳酸钙结垢趋势,且随着开采的进行,矿化度不断升高,水质腐蚀性增强。水质、温度和压力的变化是导致结垢的主要因素。以氨基磺酸为主的固体酸对碳酸钙垢有较好的除垢效果,反应产物为可溶性盐,避免二次结垢,对较远的地层亦能产生很好的溶蚀效果,在除垢解堵的同时可提升油气产量。对固体酸与盐酸及有机酸进行比较,固体酸具有腐蚀性小、除垢速率快和易运输的优点。