沁水盆地南部高煤阶煤层气井“变速排采-低恒套压”管控方法
胡秋嘉1
毛崇昊2
石斌2
乔茂坡2
刘世奇3
刘昌平2
刘明仁2
毛生发2
陈志鑫2
1.中石油山西煤层气勘探开发分公司,山西晋城048000;中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州2211162.中石油山西煤层气勘探开发分公司,山西晋城,0480003.中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州221116;中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室,江苏徐州221116
摘要：为了提高煤层气井排采管控的科学性,以沁水盆地南部3号煤为研究对象,基于储层气-水运移产出过程和相对渗透率特征,探讨了煤储层气水产出控制机理及其影响因素,通过开展不同尺度裂隙系统内气水运移实验,分析了各类气水产出影响因素的影响模式及主要作用阶段.以降低气水运移影响因素造成的储层伤害、减小各排采阶段渗透率损失为主要目的,建立了适应于沁水盆地南部高煤阶煤层气井的“变速排采-低恒套压”排采控制方法.研究表明,气水产出依次通过基质孔隙、微观裂隙、宏观裂隙和人工裂缝,期间受到毛细管力、有效应力、启动压力和气水相渗等4要素耦合控制,压裂增压后地层毛细阻力明显增大、排水降压后有效应力会导致裂缝闭合、启动压力使气体产出滞后、气水相渗影响流态的稳定.当气井处在不同的排采阶段时,影响排采效率的主控影响因素各不相同.可将煤层气井降压产气过程依据储层压力(Pc)、临界解吸压力(Pde)、见气压力(Pjq)与井底流压(Pjd)的关系划分为4个阶段,认为Pc＜Pjd时需要以0.1 MPa/d的降压速度快速排采以迅速克服毛细管力,降低水敏伤害;Pjx＜Pjd ＜Pc时需要以0.05 MPa/d的降压速度排采,避免裂缝过早闭合,降低应力伤害;Pjq＜Pjd ＜Pde时需要以0.02 MPa/d的降压速度缓慢排采,减小气对水的抑制作用;Pjd ＜Pjq时采用0.01 MPa/d的降压速度提产,同时保持套压不高于流压的一半,保持一定压差克服启动压力.在沁水盆地南部樊庄-郑庄区块应用“变速排采-低恒套压”排采控制方法,对比邻近相同地质条件、开发技术的井,相同流压时日产气量提高至原方法的1.4倍,日产水量提高至原方法的2倍,排采500 d后的累产气量增加近25％.4个排采阶段单位压降产水量均高于传统排采管控方法.
关键词：沁水盆地南部高煤阶相对渗透率气水产出排采制度
分类号：P618.11(矿床学)
资助基金：国家科技重大专项(2017ZX05064)国家科技重大专项(2017E-1405)
论文发表日期：2019-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 1795-1803 )
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