基于层次分析灰色定权聚类的煤层气开发甜点预测方法——以柿庄北区块为例

随着煤层气产业的发展以及非常规油气勘探开发一体化的要求,当前煤层气的勘查评价工作逐渐由勘探选区向开发甜点选区推进。然而,受限于勘探开发阶段或资料占有程度,当前多数的选区评价体系对煤储层的可改性和煤层气的可采性考虑不足,在指导开发区井位优选或加密井方面效果不佳。基于沁水盆地柿庄北区块100余口煤层气参数井和开发井资料,分析区内3号煤层煤层气开发的资源条件、储层可改造性和煤层气可采性,采用层次分析和灰色定权聚类方法构建评价模型,评价了煤层气开发甜点区,为区内新井和加密井的部署提供依据。评价模型以煤层含气量、煤厚反映煤层气资源条件;综合考虑地应力环境和岩石力学性质,构建储层综合可改造性参数,评价储层可改造性;使用原始结构煤和碎裂煤占比、临储比和储层原始渗透率反映煤层气的可采性。每个参数采用word聚类方法分级,每个点位(每口井)计算出综合优度并排序,最终划分出煤层气开发甜点区。评价结果表明,研究区中部综合优度大于65的地区为进一步开展开发工作的甜点区。

潜艇声呐平台区用SZB型阻尼声障板研究

介绍了SZB型阻尼声障板用材料的主要性能 ,SZB型阻尼声障板声学结构设计原理。

煤粉产出机理及排采控制措施

有效控制储层煤粉的产生和排出,需对煤层气井排采进行精细化管理。从地质特征、储层改造及排采生产等角度研究了煤粉产生机理,并用沁水盆地柿庄北矿区煤层气井的工程实际数据进行了论证。研究表明:煤储层镜质组和黏土含量高、煤层气井压裂、排采不连续及排采强度过大等均对煤粉产生具有重要影响;基于泵筒内煤粉沉降理论,通过对不同煤粉颗粒直径、不同泵径和管杆组合下排出煤粉所需最低日产水量的合理控制,可有效排出井筒煤粉。针对煤层气井不同排采阶段及出煤粉情况提出了应对措施,该方法在煤层气排采工程中具有普遍的适用性。

基于煤层“三结构”的煤岩品质综合评价

为解决煤层气勘探开发过程中煤岩品质评价问题,梳理出煤岩品质评价关键要素为“三结构”即煤层结构、煤体结构和宏观煤岩类型结构。以沁水盆地SZB区块3号煤层为例,依托27口煤层气参数井煤岩描述和常规测井资料,分别建立了基于测井响应的煤岩“三结构”定量表征方法,形成了一套煤岩品质定量化评价体系。依据煤岩品质评价结果,研究区以Ⅰ类优质煤岩和Ⅱ类良好煤岩为主,主要特征表现为夹矸不发育或者发育较薄,以原生结构煤和碎裂煤为主,光亮煤和半亮煤发育,平面上主要发育在研究区东部和中部;Ⅲ类较差煤岩主要发育在研究区西部。该评价方法不仅可应用于煤层气优质储量和可采性评估,还可以用于指导煤层气井位部署、射孔选层以及排采制度制定等。

沁水盆地柿庄北地区15号煤层裂缝发育特征预测

沁水盆地柿庄北地区石炭系太原组15号煤层埋深较大,分布稳定,含气量高,但开发效果一直未达到预期。实践表明,渗透率是影响煤层气开发的重要因素,而裂缝是影响煤层渗透率的主要因素,所以定量预测15号煤层构造裂缝对于深部煤层气勘探开发具有重要意义。以古应力场下形成裂缝,现今应力场只改造裂缝为中心思想,通过构造应力场数值模拟技术结合实际试井数据,模拟得到了15号煤层开度、孔隙度等参数。结果显示,孔隙度、渗透率分布规律大致相同,并且与开度有很好的相关性;断层两侧为明显的高值区,随着与断层的距离增大逐渐减小,背斜及向斜翼部较大,向斜区为低值区,构造高部位的裂缝参数值要大于构造低部位。15号煤层裂缝EW向与SN向渗透率基本相等,比垂向渗透率大一个数量级,反映了煤层渗透率的各向异性。

基于测井参数宏观煤岩类型预测及三维地质建模

为实现定量判别宏观煤岩类型分布特征,依据煤层气参数井煤岩描述结果,利用不同宏观煤岩类型在测井响应特征的差异性,建立宏观煤岩类型指数(HMLZ)。通过该判别方法完成SZB区块30口井宏观煤岩类型定量识别及验证,进一步采用随机建模方法实现宏观煤岩类型空间分布特征的三维可视化。结果表明HMLZ>20.0为光亮煤;10.0<HMLZ<20.0为半亮煤;5.5<HMLZ<10.0为半暗煤;HMLZ<5.5为暗淡煤。研究区3号煤层宏观煤岩类型主要为光亮煤和半亮煤,半暗煤次之,暗淡煤不发育。光亮煤平均厚度占比36%;半亮煤平均厚度占比46%,主要分布在区块的北部和南部煤层的中上段;半暗煤主要分布在区块的中部煤层的中下段,平均占15%;暗淡煤零星发育在区块的西南角煤层的底部,厚度较薄,占3%。总体来看,模型能有效地定量评价煤岩类型分布规律,为煤层气开发提供有力支撑。

煤层气井组生产特征及产能差异控制因素

为揭示影响相邻煤层气井组以及同一井组间产能差异控制因素,基于SZB煤层气一体化区典型相邻煤层气井组生产动态变化特征,探讨了产能类型、平均产气量和平均产水量等参数的差异性,并从地质控制因素、工程工艺控制因素和排采管理因素出发,详实剖析了资源条件、有利煤储层发育程度、井身质量、固井质量、压裂工艺和不同阶段排采制度对煤层气产量控制作用。结果显示:在煤层气资源条件相近情况下,煤储层非均质性和有利煤储层发育程度是影响相邻井组产量差异的内在主控地质因素;在保障井身结构合理、固井质量合格基础上,压裂改造效果是相邻煤层气井组产量差异的主控工程因素;不同生产阶段排采管理的科学性是主要管理因素。该观点不仅对煤层气井产量控制因素分析提供了理论依据,对煤层气田快速提产增效也有参考价值。