沁水盆地北部古交区块煤层气产能控制因素分析

地面煤层气的开发过程非常复杂,除了受储层特征影响外,开发方式、排采制度以及钻完井工程属性特征很大程度上影响气井的产量.通过对已有煤层气井的产能特征进行分析,尤其是对比分析高产井和低产井的差异性,从地质条件、工程属性、排采制度等方面入手,找到影响古交区块煤层气产能的主控因素,对下步煤层气开发具有重要的指导意义.     

古交区块煤层气地球化学特征及其成因

基于古交区块煤田地质勘探资料以及煤层气井排采气体组分、甲烷碳氢同位素质谱等相关测试分析,查明了该区块煤层气地球化学特征、成因及其地质控制因素。结果显示：煤层气组分主要以甲烷为主,组分浓度介于85.36%～99.23%,其次为氮气,重烃含量最少,属于干气～特别干的气体。煤层气δ13C1介于-62.24‰～-40.70‰,δD介于-244.3‰～-229.3‰。以热成因气为主。煤层气δ13C1随着煤级增加呈变重趋势,随着埋深增加而变化的趋势不明显。古交区块矿化度整体从北向南逐渐增加,说明该地区水动力条件从北向南逐渐增强。南部刑家社矿区甲烷碳同位素较重,而北部镇城底矿区、西曲矿区以及马兰矿区的部分地区甲烷碳同位素较轻。研究区北部(MCQ9)煤层埋藏浅,露头发育,煤的Ro,max介于1.14%～2.18%,且水文地质条件适宜,形成了生物成因与热成因混合气体。     

古交煤层气项目勘探开发现状及前景

根据区域地质构造、含煤地层、煤质及项目施工的煤层气钻井、生产试验井等方面的分析研究,总结了古交区块储层含气性、渗透性、生产数据等方面的成果,指出古交煤层气勘探目标和前景。     

古交区块煤层气L型水平井排采工艺及配套技术研究

由于L型水平井具有全角变化率大、井斜角大、斜井段长且水平位移大的特点,加上古交区块煤储层水平段吐砂、吐煤粉严重,单井产水量小(小于1 m3/d),排采过程中易卡泵、易气锁等特征,为后期排采带来困难。通过已有21口L型水平井的排采经验,摸索出了适宜古交区块煤储层特征的以抽油机加新型斜井泵工艺为主体,配套防偏磨、防气锁、柱塞泵循环洗井、负压捞砂等技术的排采工艺,取得一定成效。     

沁水盆地南部煤层气叠前地震多属性分析

将叠前AVO属性、叠前AVO反演、叠前FVO反演同时应用在沁水盆地南部3#煤层的储层预测中,综合分析叠前地震多属性,确定有利储层分布,预测结果与实际测井解释的含气性结论一致,有效地提高了煤储层预测的准确性,且为沁水盆地南部煤层气及类似储层的预测提供可行的方法。     

沁水盆地南部煤层气田防膨综合分析研究

目前,煤储层改造的主体工艺仍然是活性水压裂技术。但是对于煤层防膨问题,基本都是基于砂岩理论的防膨技术研究,未针对煤层进行全面研究讨论。针对这一问题,通过对煤层粘土含量分析确定储层好与差;分析了排采过程中煤岩与砂岩渗透性变化特征;并进行了煤层气井防膨现场对比试验,同时,结合环境保护及开发成本进行了全面分析,认为一般区块煤层不需要进行防膨措施,而对于差的储层区域所占比例高于20%的开发区块,建议进行现场试验,进一步确定是否采取防膨措施。     

沁水郑庄区块煤层气合层排采方法研究

本文选取了沁水郑庄区块煤层气合层排采井的产气特性数据,以合成排采井控制过程的流体相态变化表征模拟合排井与单排井的差异性。得到结论:合成排采井相较于单排井有较高的含气饱和度,煤层气的储量也是单排井的1.9倍,并且排水降液面阶段的平均单日降压幅度和套压最大日变幅也远大于单排井。     

地震属性在煤层气开发有利区块优选中的应用

为了在煤层气开发中优选有利区块,通过正演模拟,明确了最大振幅与煤层厚度相关性,从而划分了煤层较厚区域以及顶底板泥岩较发育区,并综合利用相干、曲率、蚂蚁体等属性圈定了裂缝发育区。此外,正演分析验证了以均方根为代表的地震属性与煤层气含量有着较好的正相关性。最后,以煤层厚度、顶底板泥岩发育条件、裂缝发育条件、煤层气富集性为基本条件,确定了研究区内的Ⅰ类和Ⅱ类有利区块,以便于在后期设计开发井位,进行煤层气抽采。     

和顺横岭区块深部煤层气井压裂工艺研究及应用

为了勘探开发和顺横岭区块的深部煤层气,研究适用于深部煤层气井开发的压裂工艺,采用了水力喷砂射流压裂、连续油管底封拖动压裂、水力喷砂射孔+大排量复合压裂和段内多簇定向射孔+桥塞联作分段压裂技术对和顺横岭区块的深部煤层气井进行压裂作业,压裂结果和生产试采效果证明:段内多簇定向射孔+桥塞联作分段压裂成功率高,施工...     

古交矿区煤层气抽采老井的复合压裂改造技术

为了提高古交区块煤层气老井产能,从层位的优选,压裂方案的确定,阐述了古交区块多煤层老井的复合压裂改造技术,即采用喷砂射孔代替传统电缆传输射孔,使用封隔器对上、下部煤层进行封堵的分层压裂技术,并以两口煤层气井实际施工案例进行分析,结果表明,该方案对煤层气老井的增产改造具有较好的推广价值.     

煤层气井水力压裂裂缝导流能力实验评价

本文主要围绕煤层气井压裂裂缝导流能力实验评价展开介绍。煤层气井水压裂裂缝导流能力实验表明，与砂岩地层不同，煤层的硬度较小，压裂中支撑剂嵌入情况较严重，导致导流能力降低，加大铺砂浓度能在很大程度上提高煤层裂缝的导流能力。实验中，煤层闭合压力是一个重要的参数，实验对比了在不同闭合压力下，支撑剂颗粒的破碎与嵌入、铺砂浓度、石英砂支撑剂粒径的选择等因素对煤层导流能力的影响。本文所得出的结论对今后煤层气的研究工作及现场施工具有一定的指导意义。     

沁水盆地煤层气水力压裂投产技术优化

本文主要是在针对沁水煤层气气田的总体特性,需要经过压裂改造才能投产的实际地质情况,在沁水煤层气田区块的气藏基本特征的详细描述的基础上对沁水煤层气田水力压裂投产技术进行优化。形成采取光套管注入、兰州石英砂、变排量（2～8m3／min）、大液量（500～750m3）、高砂量（60m3）、砂比（8～16％）的活性水压裂配套技术。在现场施工过程中应用优化的压裂技术,并取得了良好的效果。     

Y445 系列桥塞在煤层气井压裂中的应用

煤层气井一般较浅，且多层，在分层压裂时选用适用的压裂桥塞对高质量、低成本、快速完成煤层气井的完井作业是非常重要的。Y445系列压裂桥塞在煤层气井分层压裂中的成功应用基本上达到了这一目的。     

地震属性在延川南煤层气勘探中的应用

从延川南地区地震资料中提取各种地震振幅、频率、相位等地震属性,比较分析地震属性与反射结构、煤层气储层中的煤层、含水层、含气层的关系,结果表明地震属性分析可以精细地描述煤层气储层的构造、地层和岩性特征,可以判别储层中强含水、含气层。结合钻井地质资料与测井资料,三瞬剖面解释可以进行煤层厚度估计与质量评价,为煤层气钻井设计提供依据。     

沁水盆地樊庄区块煤层气直井排采特点

沁水盆地樊庄区块3#煤层具有埋深适中、煤层厚度大、分布稳定、煤质好、煤层割理发育、保存条件好等诸多特点,但受地质构造、水动力条件等因素控制,平面上具有"富集成片,贫瘠成带"的分布规律,大部分区域利于煤层气规模开发。本文以樊庄区块煤层气井生产数据为基础,将煤层气直井排采生产分为排水降压、控压阶段、稳定产气、产气衰减四个阶段;综合分析了樊庄区块煤层气直井生产过程中的产气、产水变化特点,总结出各阶段控制要点,这些认识对今后煤层气排采工作具有借鉴意义。     

和顺区块煤层气井排采影响因素分析

结合和顺区块煤层气投产井地质条件、压裂效果及排采控制等特征,分析了影响该区煤层气排采的因素。结果表明构造复杂易造成压裂裂缝与断层沟通,干扰排采;生产煤层渗透率低、解吸压力低是该区煤层气排采的不利条件;15#煤层埋深较浅,产液量低影响煤层排水降压;压裂施工应控制裂缝形态,提高压裂效果,避开区域灰岩含水层对煤层越流补给;合理控制套压,缓慢控制流压,对扩大煤层气解吸范围,提高产气量十分重要。     

沁南西—马必东区块煤层气高效建产区优选技术

沁水盆地南部是我国目前规模最大的煤层气生产基地,浅部开发工程布置的逐渐完成,必然要将眼光转向深部,开采难度增大。为此,准确圈定高效建产区尤为重要,沁南西—马必东区块正是如此。面对这一新的技术挑战,分析深部煤储层特点,结合沁水盆地南部前期煤层气井生产实践,首先划分出资源基础、产气条件、储层可改造性3个优选层次,进而从含气性、渗透性、疏导性、可采性四个方面提出了高效建产区优选标准和流程,形成了"三层四性"高效建产区优选技术。研究认为,建产区开发潜力体现为关键地质条件指标的组合,包括高于经济极限的煤储层含气量,单位长度微裂隙总宽度≥50μm,可疏导指数≥30 nm,地应力状态处于垂直应力≥最大水平主应力≥最小水平主应力或最大水平主应力≥垂直应力≥最小水平主应力状态,以原生—碎裂结构煤为主,局部构造相对简单,可动用面积≥30%等。基于这一标准,在沁南西—马必东区块优选出3个高效建产区,部署了5口试采井,获得单井日产气量2 000 m~3以上的实施效果,验证了优选技术方法的可靠性,为沁水盆地深部煤层气区块高效建产区优选提供了技术示范。     

西山煤田古交矿区煤层气藏水文地质特征及其控气作用

煤层气藏的水文地质条件是控制煤层气运移、散失、分布和富集的重要因素之一。以西山煤田古交矿区为研究对象,分析产出水离子浓度、水质水型、矿化度和煤层含气量分布特征,结合地下水动力场分布特征,划分区域水文地质单元,并讨论不同单元内含气量分布特征及地质控制机理。结果表明:(1)该区煤层气井产出水离子以Na~+,HCO_3~-为主,水型主要为NaHCO_3型,该区煤层气井产出水矿化度介于632~2 512 mg/L,属于淡水-微咸水;(2)根据折算水位和矿化度分布特征将矿区划分为补给径流区、滞留区以及过渡地带的弱径流区3种水文地质单元,滞留区含气量最高,弱径流区次之;(3)古交矿区煤层气的富集成藏受构造、水文地质条件双重控制,在屯兰中部形成单斜-水力封堵型煤层气藏,为全区煤层气最为富集区,东曲断层比较发育,形成地垒-水力封堵型煤层气藏,为煤层气较为富集区。