煤系“三气”单井筒合采可行性分析——基于现场试验井的讨论

煤层气、致密砂岩气和页岩气(三气)在含煤地层叠置共生,能否实现同井筒合采,决定了煤系非常规天然气的开发效率和技术攻关方向。从分析"三气"赋存特征入手,结合鄂尔多斯盆地东缘临兴地区煤层气和致密砂岩气合采试验井生产情况,探讨了"三气"合采可行性。结果表明:"三气"高效产出的关键在于利用机抽设备排出地层产出液,逐步降低井底流压;持续合采过程中单层的气、水产出对其他层位没有干扰;但停排时,由于不同产层能量衰竭程度不同,动液面上升会产生地层水倒灌导致低压层伤害。根据现场试验,"三气"合采是可行的,各产层类似江河支流向干流流动或电路并联形式存在,进入井筒后协同产出,即"储层并联,气水串联,井下检测、井上控制"。今后工作需进一步研究合适的修井工艺防止停井过程中储层伤害。

煤层气和致密气合采产能方程及影响因素

煤系煤层气、致密气、页岩气("三气")资源量丰富,实现同井筒合采将极大提高资源动用率和开发经济效益,但是当前多层合采条件下气、水的流动状态并不清楚。运用等值渗流理论,建立两层气藏压裂直井模型,推导了煤层气和致密气合采产能方程,分析了排水期和气水同产期的影响因素。结果表明:借鉴电路并联原理,可以建立多层合采渗流方程,求取排水期和气水同产期的合理生产压差;在排水期,岩石压缩系数越小,排水量越大,合理的排采压差也越高,泄流半径和初始渗透率等对排水量有影响,但对排采合理压差没有影响;在气水同产期,初始渗透率和岩石压缩系数对排采合理压差有一定影响,但兰氏应变常数、裂缝导流能力和弹性模量等对排采合理压差基本没有影响。相关成果对认识多层合采条件下气、水流动过程,开展产能分析,建立合理的排采制度具有重要的指示意义。