低渗透裂缝性煤层气储层压力敏感性研究

近年来,随着煤层气开采技术的进一步发展,国内煤层气开发已具有一定规模。由于煤层气储层具有低渗透裂缝性的特征,压力敏感性强,导致钻井过程中容易造成储层损害。因此,开展低渗透裂缝性煤层气储层的压力敏感性研究具有重要的意义。结合山西沁水盆地某区块的煤心,分别开展了煤岩受围压和孔隙压力条件下的压力敏感性实验研究,分析了煤岩渗透率随围压和孔隙压力的变化规律,探讨了孔隙压力和裂缝宽度的内在联系,认为围压增大和孔隙压力降低都会导致煤岩裂缝宽度变小,造成煤层气储层渗透率降低。

井筒压力波动条件下钻井液侵入煤岩实验研究

在煤层气储层钻井过程中,井筒压力波动容易使钻井液侵入煤岩裂缝造成储层渗透率伤害。通过室内岩芯流动实验,分别测定了井筒压力稳定和井筒压力波动条件下,不同钻井液向煤岩裂缝中的侵入量和侵入速率,认为井筒压力波动条件下的钻井液侵入量大于井筒压力稳定条件下的钻井液侵入量,且清水钻井液侵入量最大,泡沫钻井液侵入量最小。

表面活性剂浓度对煤岩润湿性影响的实验研究

在煤层气开发过程中,钻井液不可避免地会与煤岩直接接触,其中的外加剂会影响煤岩的表面性质,从而影响煤层气的解析与流出。基于煤粉自吸速度法,开展了不同表面活性剂浓度对煤岩润湿性的影响实验,实验结果表明煤岩亲水性随表面活性剂浓度而变化。该研究为钻井液体系性能调配提供了技术指导,有助于保护储层并提高煤层气产能。

钻井液侵入对煤岩气-水两相渗流的影响研究

在煤层气储层钻井过程中,钻井液滤液侵入储层后会改变煤岩的润湿性,从而影响煤层气和水的两相渗流,进而影响煤层气产能。采用稳态法,通过加入不同的表面活性剂分别研究了改变润湿性和降低溶液界面张力对相对渗透率影响规律,认为加入阴离子表面活性剂后会使煤岩的亲水性增强,从而降低煤层气的渗透率,加入阳离子表面活性剂后会使煤岩的气相相对渗透率升高,有利于煤层气的产出。