沁水盆地南部某煤层气区块储层开发方式的研究与应用

我国中浅煤层气资源量丰富。以往运用直井、定向井的开发方式开采煤层气,效果并不显著,高产比例低,达产后,稳产时间短,产量递减较快,通过对典型井压裂模拟以及生产数据历史拟合结果显示,直井、定向井压裂缝长短,泄压半径小,现有的直井、定向井煤储层压裂改造工艺技术改造范围有限,是导致直井、定向井低产低效、稳产时间短的主要原因。水平井分段压裂开发与直井、定向井相比优势在于直井、定向井压裂形成单一主缝且缝长较短,水平井分段压裂可分段形成多条主缝且易形成水平段高渗流通道,有效提高气井产能释放。

分子动力学模拟表面活性剂驱油的研究进展与展望

表面活性剂在油田三次采油中具有广泛应用,从微观上对表面活性剂驱油的作用机理进行研究具有重要意义。近年来,分子动力学(Molecular Dynamics,MD)模拟已成为油气田开发研究的一种重要方法。运用MD模拟方法对表面活性剂进行研究已成为热点。通过MD模拟计算系统中所有运动粒子的牛顿方程数值解,分析原子位置随时间变化的规律。利用MD模拟研究表面活性剂分子的微观行为,从而探究表面活性剂分子的性能和微观驱油机理,MD模拟界面处表面活性剂的运动及聚集状态,分析界面处表面活性剂分子对界面体系的影响,对表面活性剂的现场应用具有一定的指导意义。为此,基于MD模拟的原理概述,首先对MD模拟中的力场、边界条件、系综类型和数值算法进行了总结;其次重点阐释了MD模拟表面活性剂驱油的微观机理,包括降低油水界面张力,改变表面润湿性,增加界面电荷及乳化作用等;介绍了MD模拟在表面活性剂驱油的应用实例;最后提出了MD模拟在表面活性剂驱油的发展方向,包括与生产相近的驱油环境、新型表面活性剂的设计、理论与实验的关系、分子力场和势能模型的优选、复合与多功能一体化表面活性剂的研发等。

高阶煤吸附能力与其微观组分含量关系探究——以沁水盆地F区块3~#煤层为例

煤层气是一种吸附于煤层之中的自生自储式非常规气藏,作为气藏的储集层,煤层的微观组分对其储气能力有着重要影响。为了厘清沁水盆地F区块高阶煤储气能力与其煤岩微观组分之间的关系,对同一构造带上埋深、厚度、地层压力、热演化程度相似的17个3~#煤煤岩样品进行了工业组分、微观组成、含气性、等温吸附测试,开展了各种微观组分与煤岩样品含气性及吸附性关系的研究。研究结果表明:①3~#煤的含气量与工业组分中的水分含量相关性不明显,与灰分、挥发分含量呈反比,与固定碳含量呈明显的正相关关系;②煤岩样品含气性及其对煤层气的吸附能力与镜质组含量没有明显的相关性,与惰质组含量呈正比;③高阶煤中的镜质组对甲烷吸附能力相对较弱,惰质组对甲烷吸附能力较强。结论认为:高阶煤中镜质组多以均质镜质体形式存在,凝胶化作用明显,储集空间减小,煤岩对甲烷吸附性和镜质组含量相关性不大;惰质组组分多为丝质体,保存了较多的细胞胞腔,对甲烷的吸附性能增强。

老空水体下采煤工作面导水裂隙带实测方法应用研究

导水裂隙带实测是评估水体下采煤可行性的关键环节。地面地形及上覆老空区等地质条件限制了下组煤开展地面钻孔导水裂隙带实测。通过理论公式预测导水裂隙带高度后,在温庄煤业井下采用上仰钻孔注水测漏试验,配合井下钻孔电视观测两种手段,综合分析实测数据、观测成果得到了导水裂隙带发育实测高度值。温庄煤业老空积水下的15106工作面的成功开采,验证了研究结果的可靠性。