煤层气开发中煤粉防治措施综合分析研究

为了防止煤粉产出导致的储层伤害与井下排采设备故障发生,以韩城地区煤层气生产为例,据煤储层特征的各向异性与煤层气开发的阶段特点,分析了煤粉产出力学机理、特征与规律,从地质预测预防、储层改造缓解、排采生产控制与工艺设备治理等方面对煤粉防治措施进行了综合分析。结果表明:煤粉产出力学机理包括储层压力波动与工程改造扰动;煤粉产出强度、成分、粒度、形态等具有空间差异性与时间阶段性的双重特征;采取综合防治措施,如应用测井数据辨识构造煤发育情况与煤层结构复杂程度、抑制无机矿物水岩反应与纳米颗粒捕捉固定煤粉、合理调控排采强度与稳定储层压力变化、监测示功图预警煤粉聚集程度、高效洗井与排采设备优选等,可有效降低煤粉伤害程度。

基于压汞法的低阶煤储层孔隙结构表征——以准噶尔盆地南缘为例

准噶尔盆地南缘(准南)是我国重要的低煤阶煤层气地区。以准南低阶煤储层为研究对象,以压汞法为基础,运用分形维数对煤储层孔隙结构进行了探讨。研究发现,该地区煤储层微小孔较为发育,压汞曲线分为两类,第一类汞饱和度和退汞率较高,利于煤层气的产出,第二类汞饱和度和退汞效率相对较低,不利于煤层气的产出,但有利于煤层气的储集,该区整体储层较好。从分形维数的角度来看,孔径在10~2 100nm具有明显的分段分形特征,并呈现出随孔径增大而增大的趋势。此外,通过分形维数与煤岩特征相关性分析发现,在低阶煤阶段,大孔分形维数与R_(o,max)、惰质组含量呈正相关,但与灰分含量、镜质组含量、挥发分含量呈负相关。而分形维数越高,孔隙结构越复杂,因此,在研究区,高演化程度的富惰质组煤储层孔隙结构较差,而高灰分、挥发分、富镜质组的煤储层孔隙结构较好。