煤层气井位精细部署的地质工程一体化影响因素分析与科学优化

煤层气井位部署与实施方案的研究与论证是煤层气区块开发方案制定的关键环节。通常认为煤层厚度、含气量、埋深等是煤层气井位部署的主控因素,但在实践中发现构造、井间干扰等因素对产气效果的影响也十分显著,煤层气井位部署需要综合地质条件、工程、经济效益等多因素进行科学合理性和全成本投入评价的系统研究。为此,重点介绍了在区块地质条件分析、井距优化、现场施工过程中时常被忽略掉的一些重要因素,并加以分析优化。(1)提出了煤层气井位精细部署与实施的思路与方法。煤层气井位精细部署和科学实施,要充分考虑地质因素、开发效果、经济效益、施工要求等多因素,对区块进行整体规划、精细部署、科学施工和动态调整,主要包括3个阶段任务:开发前精细部署阶段、现场科学实施阶段、开发后动态调整阶段。(2)构造变化对煤层气井产气效果影响较大。分析了沁水南部某煤层气区块内发育小高点、小低点、小鼻状、小断层等次级构造对产气效果的影响,局部小鼻状构造最有利于煤层气富集高产。针对不同构造部位的变化特点,提出了考虑不同井型和次级构造变化的4类13型井网样式分类,适用于不同地质条件的煤层气井型井网部署。(3)模拟研究了多因素影响下的井距优化方案。综合考虑不同井距条件下井间干扰对产气效果的影响、不同井距累计产气量差异、开发井数与产气效果之间的经济效益差异等因素,得出能够实现较好产气效果和经济效益的最优井距大小。(4)提出一种地质工程一体化的井位部署与实施新思路。提出“地质‘块段’划分+井口靶点坐标优化+集中工厂化钻井+强化缝网的‘块段’式压裂”4个步骤的地质工程一体化井位部署和工艺改进优化方法,通过优化井位部署单元,提高钻探效率的同时,利用多口井交替压裂促使裂缝转向,产生更大规模更加复杂的缝网,最大化的沟通储层裂缝和孔隙,以提高部署井的产气效果。文中提出的研究思路和方法可应用于煤层气区块井位部署和现场实施,以不断完善和细化煤层气井位部署实施的内容和全流程,提高煤层气开发方案的科学和合理性,最大化地开采利用煤层气资源。