沁南盆地樊庄煤层气田早期生产特征及主控因素

在对樊庄区块煤层气井早期产能空间和时间分布特征分析的基础上,重点探讨埋深、煤厚、含气量、孔隙度和渗透率、压裂效果对气井早期产能的影响关系,同时采用灰色关联分析方法,定量确定影响高煤阶煤层气井(田)生产的主控因素。研究表明:压裂效果对煤层气井早期产能的影响最大,并决定气井早期高产的峰值大小,但随着排采时间的推移,其对气井产能的影响程度逐渐降低;而煤层含气量和初始渗透率影响气井整体产能及其变化趋势;含气量越高或初始渗透率越大,气井产能越好,早期高产后其下降速度也越平缓。

泡沫水泥固井技术在沁南盆地煤层气开发中的研究应用

常规煤层具有机械强度低、渗透率低、孔隙压力小、储层易坍塌的特点。使用常规水泥浆固井过程中易出现污染煤层、压漏地层的问题,增加井下复杂情况,造成煤储层渗透率下降,影响产能的发挥。对泡沫水泥固井技术的特点及制备方法进行了详述,该技术通过在沁南盆地煤层气开发中的实际应用,初步建立了一套煤层气井储层保护的泡沫水泥固井体系及施工方法,现场应用效果良好。

沁南盆地柿庄南区块煤层气开发工艺适用性分析

我国煤层气平均单井产量偏低,如何快速提高单井产气量是当前亟待解决的问题。基于不同煤储层的地质条件,选择科学的配套工程技术是提高煤层气开发效益的关键。以沁南盆地柿庄南区块为例,基于大量的试验数据和工程实践,提出影响煤层气开发效果的主导地质因素,总结已实施钻完井工艺的优缺点和适用性,优选出适合研究区地质特征的开发技术。研究结果表明:影响柿庄南区块煤层气开发工艺效果的地质因素主要是地应力、煤体结构和地质构造;对于类似柿庄南区块地质特征的低渗储层,选择水平井开发更为高效;断层对煤层气开发影响较大。

沁南盆地3^(#)煤层压裂实践认知及压后产量影响因素分析

对沁南盆地3^(#)煤层大量压裂施工数据及压后产量进行统计分析,探讨了影响一次压裂施工成功率和压后产量的压裂工程因素。结果表明:压裂曲线可归纳为"破压下降型、压力平稳型、破压升高型、压不开型"4类形态,其一次压裂施工成功率依次快速递减,一次压裂施工成功率与施工排量呈正比关系,且"阶梯升排量+多段塞"工艺可显著提高一次压裂施工成功率;压后产量与加砂量、排量、砂比和入井液量的分布密切相关。并根据分析结果对压裂施工关键参数优化提出了建议。

沁南盆地成庄区块高煤阶煤层气高产主控因素

我国聚煤盆地形成演化历史复杂,后期构造破坏严重,高煤阶煤储层更是多阶段演化和多热源叠加变质作用明显,使得煤层气储层物性具有极强的非均质性,单井产量普遍较低,煤层气开采难度大。已有研究成果主要对构造、沉积、水动力等控气作用进行了分析,不能有效解决生产中存在的煤层气探明率低、产能到位率低等难题。以华北油田沁南煤层气田成庄区块高产井的动、静态资料为基础,结合沁南气田其他区块煤层气的开发特点,对高产共性特征进行分析,认为煤储层微裂隙发育、渗透率高是煤储层高产的主要原因,煤储层富含游离气是高产的重要原因,其他因素如厚度、含气量、构造运动、水动力等为局部影响因素。进一步研究发现:成庄区块煤层气属于沉积控气,煤层排烃时期的煤储层封堵条件是煤层气井高产的主控因素。当煤层封堵条件好时,既有助于改善煤储层的物性,又使得煤储层富含游离气,为气藏的高产提供了物质基础。该观点不仅为煤层气高产区块选区评价提供了地质依据,而且对致密油气藏的甜点区评价也具有参考作用。

压汞法和液氮吸附法在高阶煤孔隙结构表征中的适用性

沁水盆地南部煤储层是中国典型的高阶煤储层,也是我国煤层气开采的重要基地,其煤孔隙结构表征对煤层气开采、CO_(2)封存及瓦斯突出危险性评价等至关重要。选取沁水盆地样品,采用压汞法和液氮吸附法分别对煤样孔径分布和孔隙形态进行了测试计算。结果表明:相比压汞法,氮气吸附法所测孔体积随孔径的变化率随孔径增加而缓慢上升,孔径所对应的dV/dlgD-D值低,其结果更符合高阶煤微小孔径特征;对比采用压汞法和液氮吸附法所测试的孔隙形态,并结合测量孔径值和典型矿区高阶煤孔隙特点,发现采用液氮吸附法所测得的孔隙形状可以更好地表征高阶煤微小孔径特点。因此,高阶煤孔径5~50 nm孔隙结构表征宜采用液氮吸附法。该研究结果为沁南盆地南部高煤阶孔隙结构精细表征提供了理论依据和实践经验。

煤层气排采井高产水原因分析

以沁南盆地柿庄煤层气田典型井A1水平井3号煤高产水排采特征入手,提出针对煤层气高产水原因的分析方法,通过该井区水文地质特征研究、构造落实、工程原因分析、单井测井解释、小层对比等资料综合分析,查明了该井高产水原因,总结了柿庄煤层气田高产水井3号煤附近砂岩发育且砂岩横向连续性较好的岩性组合分布规律,指出了断层及储层改造缝高控制是导致高产水的根本原因,为煤层气单井差异化压裂设计施工及排采管理奠定了研究基础。