考虑割理的深煤层水平井多段分簇间距优化研究

为研究水平井多段多簇裂缝在割理发育的深部煤储层扩展情况,基于扩展有限元,考虑缝间干扰和诱导应力场,创建了多段多簇裂缝扩展模型;借助Python语言的前处理二次开发,在模型中加入大量近似正交的割理裂隙,分析了簇间距、压裂顺序和段间距对多裂缝扩展的影响,通过查询裂缝沟通割理组数,来验证压裂效果的优劣。模拟结果表明:簇间距在20 m,段间距控制在40~45 m时,裂缝沟通割理组数相对较多,且受到缝间干扰和诱导应力场影响较小,裂缝长度最优;在不同压裂顺序对多裂缝扩展的影响方面,压裂效果由优到劣排列为:顺序压裂>交替压裂>同步压裂;模型计算结果与现场应用吻合度较高,第2段压裂施工与模拟结果综合符合率为96.5%,第3段压裂施工与模拟结果综合符合率为93.4%。

中国煤储层渗透率主控因素和煤层气开发对策

我国煤储层渗透率比美国煤储层渗透率低1~2个数量级,低渗透率是制约我国煤层气勘探开发的主要因素之一,本文系统分析了我国煤储层渗透率的主控因素。研究表明,煤储层的渗透率主要受煤体结构、宏观裂隙以及割理/裂隙系统充填状况和现今地应力等因素的控制,适度构造变形产生的碎裂煤中因宏观裂隙发育导致其渗透率高于原生结构煤的渗透率,但强烈构造变形形成的碎粒煤和糜棱煤则使渗透率降低;割理/裂隙系统矿物充填和高应力不利于渗透率保存。在不同地区,控制煤储层渗透率的关键因素不同,针对性对策是煤层气开发的关键:针对复杂煤体结构,在压裂井层优选时要在煤体结构测井解释的基础上考虑避开糜棱煤;针对我国华北地区石炭—二叠系煤层割理/裂隙普遍以方解石充填为主的煤储层低渗透成因,建议探索和开发酸化压裂一体化储层增透技术;针对高应力和地应力类型在垂向上的转换,在压前搞清应力强度和类型的基础上,控制水力压裂隙高度以避免沟通煤层围岩含水层;针对煤储层的应力敏感性和高应力状态,建议采用逐级降压制度,以提高单井的累计产气量。

核磁共振实验技术在煤孔径分析中的应用

通过对唐山矿、赵各庄矿、望峰岗矿所采27个煤样进行T2核磁共振实验,对实验产生的T2核磁共振谱进行分析,分别得到了三个煤矿的孔隙、裂隙发育情况以及孔隙、裂隙之间的连通性情况。本研究为孔、裂隙的研究及煤层气的赋存和开发利用提供了一种新方法。

铁法煤田大兴井田煤层气储气层特征

铁法煤田大兴井田共含煤20层,呈北北东向的条带状分布,煤层比较稳定,煤层气资源丰富。本文通过对煤储层特征即煤层结构和割理密度、割理的组合类型分析,再结合煤层气含量及其控制因素、煤层渗透性和煤储层压力、煤的吸附性综合分析及水文地质条件等资料,选择较为有利的区块,进行小规模的生产试验,为以后的煤层气开发,提供可靠的理论支撑。