樊庄区块煤层气井产能差异的关键地质影响因素及其控制机理

以樊庄区块16口煤层气井地质资料、排采资料为依据,分析了该区块煤层气井之间产水量和产气量差异的地质影响因素,并进一步探讨了这种差异的地质控制机理。研究结果表明:产水阶段,地下水流体势通过影响煤层水的流向和煤储层含水量控制煤层气井产水量,渗透率通过影响煤层水在储层中的流动能力控制煤层气井的产水量,煤储层渗透率与地下水流体势的负相关性促进了煤层气井之间产水量的差异;产气阶段,排水降压效果通过影响煤层气的解吸量及气、水两相的饱和度和相对渗透率控制煤层气井之间的产水量和产气量差异;另外,煤层气井连通后出现的气水分异现象,进一步促进了煤层气井之间产水量、产气量的差异。

什股壕气区岩性—构造低渗含水气藏气水分布及开发方式

鄂尔多斯盆地东胜气田什股壕气区二叠系下石盒子组盒2+3段气藏为低孔隙度—特低孔隙度、低渗透率—特低渗透率砂岩岩性—构造含水气藏。针对气藏构造低部位气井产水量大,部分气井压裂沟通下部水层,井位部署难度大,开发效果差的问题,分析了岩心压汞试验数据和不同储层自然建产井生产效果的差异,应用毛细管压力曲线和相对渗透率曲线理论分析,定量刻画了不同物性条件下气水分异所需高度,明确了井位部署时小型构造圈闭构造幅度的筛选条件,指出了不同砂体叠置模式的开发井网井型,确定了自然建产的地质开发条件。研究结果表明:①气水分异所需高度与储层物性有关,什股壕气区盒2+3段气藏储层渗透率为2.1 mD,气水分异所需高度为22 m;②气藏开发采用构造高部位的井位部署方式,对于垂向叠置心滩,采用直井或者多靶点定向井开发,对于侧向切叠心滩,采用水平井开发;③自然建产的筛选标准为自然伽马曲线光滑箱形,无隔夹层,声波时差大于260μs/m,孔隙度大于15%,渗透率大于1 mD,初期日产气量大于1.0×10^(4)m^(3),累积产气量大于0.21×10^(8)m^(3)。

子洲地区山二气藏成藏条件剖析及气水分布特征

子洲气田处于鄂尔多斯盆地上古生界最大生烃强度区,生烃强度大;在山二段低孔低渗的背景上,三角洲水下分流河道中部的中粗粒石英砂岩物性较好,是本区最主要的储层;本区的圈闭以岩性圈闭为主,也有一些低幅度的构造—岩性圈闭;由于储层致密,构造方向与沉积相展布方向斜交,天然气在小范围内运移成藏。子洲地区的气水主要受构造控制,居部受岩性控制。大水井多分布在构造低部位,是气水分异形成的,小水井多在气区内和砂体边部,是储层物性变差形成的。

新疆阜康白杨河矿区急倾斜煤层的煤层气开发井型

为了提高新疆阜康白杨河矿区煤层气藏的开发效果,开展了急倾斜煤层条件下直井与顺层井的开发对比研究。分析了急倾斜煤层在垂直井与顺煤层井(直井段+增斜段+稳斜段)两种井型与井网条件下煤层气排采过程中的气水分异、固相物堵塞和压降传播特征及其对煤层气井产气量的影响。结果表明:垂直井在排采中存在明显的气水分异,固相物易集中汇聚并堵塞运移通道且储层压降传递缓慢,难以形成有效的井间干扰;而顺煤层井稳斜段的存在可有效减小气水分异对煤层气的排采负面作用,而且井筒与煤层较大的接触面积,固相物相对分散地运移至井筒,有利于煤层气水向井筒的运移,同时还可形成良好的井间干扰。认为顺煤层井对于单井及井组产量均有显著优势,更适于新疆阜康白杨河煤区急倾斜煤层的煤层气开发。

杭锦旗地区南部气水识别及复杂气水关系成因

根据录井、钻井、测井和试气等资料,开展杭锦旗地区南部气藏的流体类型识别和气水分布特征研究,探讨气水分布关系成因,建立适合杭锦旗地区的含气指示曲线和不同类型流体的识别标准,对主要含气层段——下石盒子组气藏进行精细解剖,分析气层、水层的纵向和平面分布特征。结果表明:杭锦旗地区气水关系较为复杂,主要表现为没有统一的气水界面,不同构造位置、不同河道微相气水关系不同,烃源岩分布和油气运移通道决定气层的分布规律,气水的差异聚集和构造运动引起气水二次分异,造成杭锦旗地区的气水分布的复杂性。

规模开发条件下煤层气相态变化规律与开发方式

为便于科学地指导煤层气开发,依托WL1井组生产资料,探索了煤层气规模开发条件下的煤储层特征及其流体特征变化规律。研究发现,规模化开发条件下,随着井网长期持续的排水降压,逐步形成区域压力降,较大范围的煤层气被解吸,煤层气由吸附态转变为游离态。游离态煤层气在浮力作用下向高部位聚集,而煤层孔隙内的水在重力作用下向低部位聚集,即气水分异现象。依据气水分异理论,提出了合理布局开发井网、先施工低部位的生产井等方案,以提高规模开发效果。

广安地区有水气藏压力系统划分与控制原因分析

广安地区须家河组有水气藏开发早期气水关系复杂,气井普遍产水。根据低渗有水气藏生产动态及渗流特征,分析利用储层地质方法、压力与埋深关系和区块内部地层压力场分布变化关系确定其压力系统情况;根据低孔低渗储层气水分异原理,通过储层物性对所需最小圈闭高度的控制分析认为,随着孔喉半径减小,毛细管力增大,对应区域含水饱和度高,气水过渡带高度增大,当气藏的闭合高度小于气水过渡带高度时,则形成气水同层气藏;储层的非均质性导致不同区域气水过渡带高度存在差异,是地层水控制压力系统划分的主要原因。分析结论为有水气藏的压力系统划分及其控制原因分析提供依据,对有水气藏的开发具有重要意义。

煤层气藏数值模拟垂向网格优化

数值模拟是研究煤层气藏工程的一种常规方法,建立模型时人们常忽略垂向网格精细程度对模拟的影响,无法准确反映出垂向上流体流动规律、气水分异现象以及压降漏斗展布等,对模拟结果有很大影响。为了研究垂向网格划分精度对煤层气藏数值模拟过程的影响,采用不同模拟器对垂向网格的精细程度进行模拟计算,运用渗透率等效方法、局部网格加密方法和模拟器自带压裂方法模拟煤层压裂缝,总共模拟了3种方法 15套方案。结果表明,垂向网格划分精度对煤层气生产影响较大,当网格步长达到1.5m时计算结果较为精确,可以满足模拟需求。网格数量及网格步长的合理划分,能够更好地呈现煤层中气水分异现象,有助于分析气水流动状态,便于历史拟合和产量预测。

煤层气产出水的地球化学意义——以贵州松河区块开发试验井为例

以贵州松河区块煤层气井产出水跟踪测试数据为依据,系统研究了该区产出水化学特征及其地质意义.认为煤层气井产出水地球化学性质与产能之间关系密切,可用产能响应指数来反映煤层气井的产能水平.研究结果表明:煤层气井产出水Na^+和HCO_3^-含量高,Ca^(2+),Mg^(2+)和SO_4^(2-)含量低,是煤层气藏富集的表现.特征离子K^+和Cl^-异常高,随排采时间的增加逐渐减小,暗示产出水受到了压裂液的污染,δD偏重,表现出明显的D漂移特征,则是煤层水的典型特征,总体指示产出水具有煤层水混合压裂液的特征.Na^+,K^+,Cl^-在井网空间分布表现出低部位为高值,分别在3g/L,160mg/L,5g/L以上,高部位为低值,分别在2g/L,100mg/L,3g/L左右,是高部位水往低部位运移的结果,而HCO_3^-表现出高部位值大,在900mg/L左右,低部位值小,在600mg/L左右,推测为低部位CO_2向高部位运移的结果,存在"气水分异"现象.

大倾角厚煤层煤层气开采井型优化及布井方法

倾斜煤层与近水平煤层不同,不同倾斜部位煤层气井排采规律有明显差异。为了提高倾斜煤层煤层气采收率,考虑重力分异对倾斜煤层气开采的影响,对大倾角厚煤层的适用井型和布井方法进行优化研究。针对倾斜煤层不同构造位置的特点,结合气水分布与煤层气井产能规律,优选出适合不同构造位置的井型与布井方法并通过数值模拟进行验证。结果表明:构造高部位应在煤层顶部布置水平井;构造翼部顺煤层布置水平井,且水平井的跟端或趾端位于煤层底部;构造低部位可采用直井或"T"型井。井网布置时应在构造高部位和低部位增加井网密度,构造翼部相应减少井网密度。背斜煤层布井时采用"伞状井网"布井方式,单斜煤层布井时应沿煤层等高线布井,且排距由顶部和底部向翼部逐渐增大。