基于流动物质平衡理论的煤层气井定量化排采新方法

煤层气勘探开发正受到越来越多的关注,科学合理的排采制度是实现煤层气田效益开发的关键环节,但目前绝大部分煤层气井生产制度都依据各区块总结的排采经验,缺乏单井定量化的控制制度,煤储层渗透率动态变化直接影响气水产出效率,并最终影响气井的采收率。为此,基于流动物质平衡理论,结合煤层气生产过程中渗透率动态变化,从煤层气井实际生产管控角度出发,提出了一种煤层气井定量化排采新方法。研究结果表明:①排液指示曲线法根据累计产水量和井底流压的关系,将曲线划分为水平型、上凸型和下凹型,分别对应渗透率稳定型、改善型和敏感型3种情况,并根据斜率曲线形态动态调整排采制度。②产气指示曲线法中,日提产效率定义为日提产量/井底流压损失量,日稳产压降定义为稳产前后井底流压损失量/稳产时间,采用阶梯提产稳产模型进行产气规划,提取日提产效率和日稳产压降2个关键指标进行产量预测和提产制度制订。③针对单相流和气水两相流阶段采用排液指示曲线法确定合理的降压制度,形成了实时动态井底流压控制策略;产气之后跟踪排液指示曲线形态、日提产效率和日稳产压降参数,对气井进行合理配产,确定降压幅度并实时优化。结论认为:①上述两种方法相结合将煤层气井的定性、半定量的排采控制方法转换为定量化方法,且该新方法在四川盆地沐爱、山西郑庄、新疆拜城等区块多口煤层气井验证,该方法实现煤层气井稳产和高产。②该方法实现了煤层气排采制度动态调整,可以有效保障排采制度合理,最大化释放煤层气单井产能,该方法可以在国内不同煤阶煤层气开发区有效应用,对促进煤层气高效开发具有重要推动作用。

韩城区块煤层气排采控制因素及改进措施

随着煤层气开发技术取得突破性进展,提高单井产量、降低开发成本、实现效益开发显得尤为重要。韩城区块作为中石油煤层气公司建产的主力区块,地质条件复杂,开采难度较大,因此,有必要加强该区煤层气排采规律的研究,制订科学、合理的定量化排采工作制度,实现稳产并提高单井产量。通过对韩城区块排采时间超过一年的煤层气井进行试采分析,找出影响韩城区块煤层气排采效果的层间干扰、排采强度、煤粉堵塞等主控因素及其影响规律,提出进一步改善排采效果、提高单井产量的合理化建议。即合理控制动液面下降速率,确保平稳逐级降压;优选主力煤层,加强分层开采,降低层间干扰;选用低伤害压裂液进行压裂改造,减少煤粉产生;控制排采速率,减少煤粉堵塞;优选排采设备等。

鄂尔多斯盆地保德区块煤层气藏描述与提高采收率关键技术

鄂尔多斯盆地东缘保德区块探明煤层气地质储量为343.54×108 m3,是我国目前开发最为成功、规模最大的中低阶煤层气田之一,但该区块煤层气井单井产气效果差异大、部分井低产低效,提高煤层气采收率是亟待解决的关键问题。为此,在精细描述了保德区块煤储层静、动态特征的基础上,开展了煤层气井产能评价,分析了保德区块北部开发区的煤层气单井和总稳产能力,总结了适宜本区的提高煤层气采收率关键技术,并利用数值模拟法对保德区块北部开发区的煤层气可采储量和采收率进行了预测。研究结果表明:①全面系统性提出了煤层气藏精细描述指标和技术流程;②提出了勘探开发全生命周期静态与动态融合、产量与效益平衡、地质与工程一体、储层稳能与保护并举的“四位一体”开发理念;③形成了储层精细描述、产能评价与采收率预测、开发井网优化、大规模水力压裂、定量化排采等技术,支撑了持续增储上产、稳产;(4)明确了单位面积等效资源量、局部高差等效高度、矿化度值、临储比、历史最高产水量、见套压产水量、井底压力和单位压降产气量是影响煤层气井产能的主要因素。结论认为,通过该区多项煤层气提高采收率技术的探索与实践,保德区块综合递减率由最高的8.45%降低至2.30%,采收率提高了9%~11%,单井采收率提高了27%,采收率技术的应用取得了良好效果,该技术为我国煤层气的高效开发提供了成功的经验和技术参考。

提高煤层气井动液面精度方法探讨

精确的动液面数据是煤层气井定量化排采管控的关键生产参数,动液面的高低严重影响单井的产气效果。本文从分析动液面现场测试、动液面数据的计算、音速值的设定三个方面,详细论述了其对煤层气井动液面精度的影响,并根据煤层气井液面浅、要求精度高、连续监测的特点,提出了一套适合煤层气井现场要求的测试计量方法和音速值的选定,提高动液面测试的精度,为煤层气井定量排采控制提供保障。

煤层气多分支水平井产能影响因素及增产稳产对策——以鄂尔多斯盆地三交区块为例

鄂尔多斯盆地三交区块的煤层气开发以多分支水平井为主,由于对煤层气井产能的影响因素认识不清,部分煤层气井未获得高产、稳产。为此,在分析区块地质特征和生产特征的基础上,通过对比不同水平井的产气效果,找到了影响多分支水平井产能的主控因素,并针对性地提出了提高多分支水平井产能的对策。研究结果表明:(1)影响区块多分支水平井产能的主要因素是工程因素和排采因素,其中前者主要是由于钻井工艺的不成熟和完井工艺的不完善引起水平井主支井眼的垮塌,进而导致产气通道的突然堵塞,而后者则主要是排采控制的不合理引起煤储层产生压敏效应、速敏效应和贾敏效应,进而导致煤层渗透率缓慢降低;(2)通过优化并采用'前进式'单主支筛管钻完井技术、'四平行主支'筛管钻完井技术以及'鱼骨状'多分支水平井筛管完井技术等有针对性的措施,水平井的井眼稳定性、单井控制面积以及煤层气的产出效率显著提高;(3)将该区煤层气排采划分为无效解吸、低效解吸和高效解吸3个排采阶段,并制定了各阶段井底压力下降速率和产气增长速率的定量化控制指标,多分支水平井稳产期进一步延长,产气效果显著提升。