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。