沁水盆地柿庄北区块水平井开发方式地质适应性分析

针对柿庄北区块直井表现出达产率低、产量下降快、产能差异大的生产特征,通过对柿庄北区块43口探井、397口开发井进行详细剖析,并与潘河、柿庄南区块地质条件进行了对比分析。结果表明,埋深大、低渗透、煤体结构分布复杂是制约柿庄北区块开发关键地质问题。为了进一步明确柿庄北储层渗透低原因,对柿庄北、潘河、杨家坡区块煤心进行数字岩心扫描,发现柿庄北区块相对潘河、杨家坡区块储层孔裂隙数量都发育最少且孔裂隙连通性最差,并明确煤层演化过程是形成孔裂隙差异的关键因素。此外,结合地质剖析,开展了地质—工程一体化分析,明确直井压裂这种点状开发方式的不适应性,提出水平井开发方式适应埋深增大、煤体结构分布复杂、微观孔裂隙连通性较差的储层特征,并在柿庄北一体化二期显示出较好产气潜力。

柿庄北区块煤层气井排采制度研究

针对沁水盆地南部柿庄北区块煤层气井排采压降规律不清、阶段划分不明确、排采制度不合理等问题,基于煤层气吸附-解吸规律及气液固三相流动特征,根据现场工程实践,结合研究区煤储层特点及不同开发时期生产规律,以井底流压控制为核心,确定排采制度的关键参数,形成可量化、操作性强的七段式控压排采制度。将该研究成果应用于柿庄北区块煤层气生产井,同井区达产率均值由19.3%上升至52.3%,提产效果显著。该制度扩大了深部煤层气排采井压降漏斗范围,有效增大了泄压面积,提高了单井产能,对于煤层气老井上产、新井投产具有指导和借鉴意义。

基于层次分析法(AHP)的煤层气区块产能潜力分区——以山西柿庄镇北区块3~#煤为例

划分煤层气产能潜力区,弄清地下资源展布特征,对节约勘探成本,早日实现经济效益具有重要意义。以柿庄北区块3#煤为例,选取对煤层气产气情况有重要影响的地质因素,将这些地质因素分为开采条件和资源条件两大类;然后通过层次分析法,为各地质因素赋权重并分级赋值;最后根据所求结果对柿庄北区块进行产能潜力区划分,并运用实际生产资料对划分结果进行验证。希望我们的工作可以对本区以后的煤层气勘探开发提供指导,为其他区块相关研究提供借鉴。

构造煤的测井曲线判识——以柿庄北区块为例

为定量判识构造煤并获取其分布信息,以测井曲线技术为指导研究了构造煤的地球物理特征。总结了煤体结构测井参数变化规律并做出了测井曲线模版,并应用此原理对柿庄北区块煤体结构进行了研究。结果显示:构造煤具有自然伽马负异常、声波时差正异常、低电阻率、井径扩径、人工伽马高幅值等特征;人工伽马与声波时差组合对于煤体结构划分具有较好的判识性。柿庄北区块15号煤构造煤(46%)比3号煤更为发育(13%),为制约15号煤煤层气产量的关键因素;柿庄北区块东北部与西南部构造煤发育,主要受西部NE-NNE向断层及褶皱的控制。

煤层气藏CO_2-ECBM注入过程中CO_2相态变化分析及应用——以沁水盆地柿庄北区块为例

CO_2相态变化直接影响其注入过程,CO_2相态变化分析是CO_2-ECBM成功实施的关键。基于柿庄北区块储层特征,结合实际CO_2注入参数,分析了CO_2-ECBM注入过程中参数对CO_2的相态影响及全过程相态变化。结合CO_2吸附置换能力试验,优化了研究区CO_2注入模式。结果显示:注入压力和地面温度对井下CO_2的状态影响较小。注入过程中井底温度在30℃附近,井底压力变化大。注入过程中,地面管汇中CO_2为液态,注入前期,从井筒到井底,CO_2相态从液态变为气态;注入20d后,井口压力和井底压力均大于7.3 MPa,注入CO_2将不会变为气态,而是一直以液态的形态存在。建议在开发中后期实施CO_2-ECBM增产措施。综合考虑地层破裂压力及置换效果,注入压力最优为2.5 MPa,为CO_2-ECBM技术推广提供依据与指导。

柿庄北深煤层区块压裂工艺对比研究

深层煤层气井压裂没有成熟的经验可以借鉴,对比研究了柿庄北深煤层区块已成功施工的11口活性水压裂井、5口水力波及压裂井及2口水力喷砂分段压裂水平井,总结分析了这些井的工艺参数及施工效果。活性水加砂压裂井和水力波及压裂井施工风险低,成功率高;水平井水力喷砂分段压裂施工压力高,风险大,需进一步优化工艺参数,保障施工安全。该分析结果可为该区块后续煤层气压裂增产提供参考依据。

沁水盆地南部柿庄北地区煤层气勘探潜力研究

本文通过对该地区构造特征和煤储层特征的研究，探讨了柿庄北地区的煤层气勘探潜力。研究认为，柿庄北地区可划分为三个构造区带，即东部缓坡带、中部隆褶带和西部斜坡带。柿庄北地区主要发育3^#煤层和15^#煤层，煤层厚度大、含气量高、临界解吸压力较高是该区有利的煤层气富集因素，而煤层埋深较大、断裂发育、储层物性较差又制约着煤层气的富集。但综合来看，柿庄北地区是一个具有较大煤层气勘探潜力的地区，按照煤层气勘探和开发规范，可进一步划分为4个煤层气勘探区，其中东部缓坡带构造平缓、埋深较浅、含气量高，是最有利的勘探区。