煤层气注入/压降测试技术应用

介绍煤层气注入/压降试井的概念、原理、常规设备、程序、试井参数和资料分析处理方法等.     

煤层气单相注入/压降试井方法评价

煤储层参数是决定一个区块煤层气资源开发、利用的重要指标,本文介绍了通过煤层气试井获取煤储层的评价参数的方法并结合实际测试经验对煤层气试井的设计,工艺技术、关键过程控制、测试成果及解释等重要环节分析研究,提出了注入/压降测试的优缺点及适应性,建议继续深入发展煤层气不同开发阶段注入/压降试井方法,注意对多相流影响的作用.     

注入/压降试井方法在煤层气井中的应用讨论

本文通过对注入/压降试井方法在煤层气井中应用的介绍,探讨了试井分析过程的合理性及其结果的准确性,并提出应用过程的注意事项。本文还简单讨论了原地应力测试及其结果分析。     

K341型封隔器在煤层气裸眼井注入/压降测试中的应用

煤层气井注入/压降试井可以获取煤储层渗透率、储层压力等重要参数,封隔器的选用对测试成功至关重要。本文介绍了K341型封隔器的结构、性能、工作原理及其用于煤层气井注入/压降试井的施工工艺,提出了使用中应注意的问题。根据实际测试资料,K341型封隔器应用于煤层气裸眼井的注入/压降试井,具有操作简单、测试准确、成本低、成功率高的优点,建议注入/压降测试采用煤层气试井用K341型凡尔式结构封隔器。     

注入压降试井在沁水煤层气田中的应用研究

为了避免解释结果的多解性,深入研究了流体及储层参数的变化对解释结果的影响,并根据实测数据归纳出流体黏度、储层压缩系数等参数的取值范围。研究结果表明:注入参数的设计关系注入测试的成败,也决定着测试数据能否反映储层信息;流体及储层参数的变化影响试井解释结果,误差可达到10%以上。该研究将有利于解决煤层气井测试数据及解释异常的问题。     

MRO在煤层气试井中的应用及常见问题

注入压降试井可以获取煤层气储层的重要参数，压力计的正确使用和设置对试井成功至关重要。用实例说明了在煤层气井注入压降试井中如何正确使用和设置。     

不同完井方式下注入/压降煤储层参数法测试结果对比

为了得到煤储层参数,采用注入/压降试井法对裸眼、套管、套管内射孔、压裂等不同完井方式下的煤储层参数进行了对比试验与分析。结果表明:在井筒稳定情况下,应首选裸眼井试井方式;在井筒稳定性较差的情况下,应采用套管内测试,而套管内射孔后注入/压降测试次之;裸眼井测试结果能够更加准确地反映煤储层特征,压裂测试结果可以直接指导煤层气井初期的排采工作;套管内射孔后测试由于受到固井、射孔等工序的影响,测试结果没有裸眼井和压裂井测试结果准确;套管内试井应该延长测试时间和注入压力等可控因素,从而获得更加可靠的测试结果。     

注入/压降试井与历史拟合在煤层气勘探开发中的应用

现以国内煤层气勘探开发成功的沁水盆地的晋城矿区为例,进行历史拟合修正煤储层渗透率参数,成庄井田平均渗透率1.51 md,寺河井田平均渗透率3.76md.在此基础上估算了成庄、寺河两井田3号煤层的煤层气探明储量分别为66.36×108 m3、23.28×108 m3.通过经济评价结果表明:该区煤层气开发工程经济评价指标良好,财务内部收益率22.2％、53.2％,动态投资回收期7.82a、4.36a,煤层气开发有较好的经济效益和较强的抗风险能力,地面煤层气开发可行.注入/压降试井与历史拟合方法为煤层气勘探开发及研究提供了基础依据.     

煤层气注入/压降试井分析中几个问题的探讨

本文通过与油藏的压力恢复及压降试井比较,推导出煤层气井注入/压降试井压降的理论公式,探讨了其在实际资料分析中的应用;并以封闭型储层为例,对比分析了封闭型煤层注入/压降曲线后期资料与封闭油藏的压降和压恢曲线后期压力响应特征的异同。     

煤层气注入/压降试井地面监控系统研究

为了实现复杂环境下对煤层气试井过程中的流量和压力参数进行自动控制,解放劳动力,减少试井成本,设计了一套煤层气注入/压降地面监控系统。该系统以流量传感器和压力传感器为基础,通过单片机中的PID控制算法在不超过最大注入压力的条件下实现恒流注入。实验结果表明,该系统可以在复杂环境下对试井过程中的流量和压力参数进行自动控制。     

煤层气抽采过程中煤储层参数动态响应物理模拟

针对在煤层气抽采工程现场难以对煤储层参数动态响应进行深入研究的问题,提出了基于物理相似模拟技术,采用真实煤样建立相似物理模型,试验研究煤层气抽采过程中煤储层参数动态响应特征的方法,并利用自主研制的煤层气抽采物理模拟试验系统,开展了三维应力状态下单一储层煤层气抽采物理模拟试验,初步获得了煤储层抽采流量、气体压力、流场及温度等参数的动态演化规律:抽采流量在抽采初期急剧增大,然后逐渐降低;距离钻孔越近气体压力下降越快;靠近钻孔处气体流速较大;抽采初期,煤储层温度变化量小,抽采后期,随着吸附气体的解吸,温度变化量逐渐增大。研究结果可为数值模拟和煤层气抽采工程设计提供基础参数和理论依据。     

煤层气排采储层压降传播规律研究

根据煤层中的渗流机理建立了煤层压力分布数学模型,计算出煤层气排采时煤层中的压力分布情况,揭示煤层中压降传播的规律。利用Matlab7.11软件模拟晋城某区块煤层气储层压降传播情况,分析了影响压降速度、压降大小以及压降传播距离的因素。研究表明：煤层的渗透率、孔隙度、压缩系数及排采时间对煤层中各点的压降速度影响较大;煤层压降与产水量、煤层有效厚度、煤层的渗透率、孔隙度、排采时间和煤层含水量呈正相关;煤层的渗透率、孔隙度、排采时间与压降在煤层中传播的距离呈正相关。     

高煤阶煤储层敏感性对煤层气井排采的影响

为实现高煤阶煤储层煤层气井的高效开采,对高煤阶煤储层寺河3号煤层进行了流速敏感性和应力敏感性试验分析,并且结合现场工程,研究了高煤阶煤储层敏感性对煤层气井排采的影响。试验结果表明,高煤阶煤储层具有流速敏感性,流速敏感性损害最严重时渗透率降为初始值的50%,换向驱替时渗透率也降低,最小降低为初始值的62.1%;黏土含量越高的储层,渗透率的降低幅度也越大。高煤阶煤储层具有强应力敏感性,而且存在明显不可逆性;净围压从2 MPa升高到5 MPa,渗透率降低为初始渗透率的20%~50%,升压后再降压,渗透率不能恢复到初始水平,不可逆损害率最大超过50%;渗透率越低的储层,应力敏感性越强。煤层气井的排采,尤其在排采初期,应遵循连续、缓慢、稳定的原则。     

煤层注氮驱替甲烷促排瓦斯的试验研究

〖HT5H〗摘〓要：〖HT5K〗实验室研究了山西阳泉无烟煤在30 ℃恒温下注入N2对吸附平衡煤样中CH4的竞争吸附解吸特性,结果表明混合压力高于225 MPa后,CH4吸附量开始下降。在阳泉煤业集团石港矿业公司井下进行了煤层注氮驱替甲烷促排瓦斯的试验研究,结果表明,注氮16 h后距离2 m以内的钻孔自然排放纯瓦斯流量提高了2倍以上,煤体解吸气体中CH4浓度由9729%减小到7966%,氮气浓度由080%增加到1319%,煤层瓦斯含量由977 cm3/g减少到868 cm3/g,起到了预排瓦斯的效果。     

煤层气的储层特征及其对煤层气解吸的影响

煤层既是煤层气的源岩又是储集层,煤层气从煤层中的解吸受众多因素影响,其中煤层的储层特征就是其重要影响因素之一。文中从煤储层的孔隙结构特征、渗透性、储层压力、埋藏深度、温度、水分、煤阶和煤岩显微组分等方面,分析了它们对煤层气从煤中解吸的影响,力求为煤层气解吸机理研究和煤层气开采提供一定的理论支持。     

潘庄煤层气井分压合采技术及其应用分析

为了查明潘庄煤层气分压合采井的主控因素和适用条件,选用了潘庄区块生产达五年以上的分压合采井为研究对象,通过对储层地质特征、水力压裂施工参数和排采数据的整理分析,探讨了分压合采井成功实施的地质和工程因素。研究结果表明,煤层气合采井成功的关键是压裂裂缝在煤层中充分扩展,控制裂缝的缝高,避免煤层与顶底板含水层在近井地带发生水力联系;各煤层的原始储层压力、临界解吸压力相匹配时或相差不大时,通过坚持"连续、缓慢、稳定"的排采方针,合层排采会取得成功。     

俄罗斯含煤盆地煤层气开发潜力分析与评价

基于通古斯盆地、勒拿盆地、库兹涅茨克盆地和伯朝拉盆地的构造特征、煤系地层及煤层发育特征、煤储层特征、煤及煤层气资源量的分析,从物质基础、生气条件和保存条件方面对比评价该4个盆地的煤层气开发潜力。评价表明:库兹涅茨克盆地煤层气资源丰度达7.16×108m3/km2,煤层总厚度大且含气量高,储层渗透率高达0.15μm2,开发潜力最大;伯朝拉盆地煤层气资源在沃尔库塔市附近高度富集,占盆地总资源量的30%,开发潜力较大;通古斯盆地煤层气资源量高达2.299×1012m3,但勘探程度低,开发潜力中等;勒拿盆地煤层气资源丰度最低,开发潜力最小。     

沁水盆地南部储层压力分布规律和控制因素研究

为对煤储层参数有更加全面的认识,采用注入／压降法和水力致裂法对煤层气储层参数进行试验测试,测得沁水盆地南部55口井共83层煤的储层压力和地应力储层参数,研究了沁水盆地南部煤层气储层压力的分布规律和控制因素（构造应力、埋深、地应力等）。结果表明：沁水盆地南部煤层气储层压力以低压储层为主;沁水盆地南部的几个区块中,郑庄区块的储层压力梯度最大,其次是柿庄区块和樊庄区块,储层压力梯度最小的是大宁区块和潘庄区块,构造应力、埋深、地应力及地下水矿化度是控制储层压力的主要因素。     

考虑基质收缩效应的矩形煤层气藏有限导流裂缝井产能评价

为了弥补煤层气藏产能评价模型的不足,提出针对基质收缩特性的产能评价模型。阐述了基质收缩效应在煤层气藏产能评价中的影响,通过结合稳态扩散定律、达西渗流定律、Duhamel褶积以及裂缝导流能力转换因子,引入新的拟时间函数,实现了在煤层气藏产能评价中考虑基质收缩效应、有限导流裂缝以及矩形边界,研究了准确高效计算产能评价模型的方法,通过对算法的优化和验证,表明评价方法达到了商业软件化的强度。拟合结果表明,新的评价模型能够较好的拟合现场生产数据,评价结果符合储层及气藏基本认识,误差较小。     

驱替置换煤层甲烷的注气影响半径及其在不同方向上的差异性

注气置换驱替煤层甲烷是煤层强化预抽的一种新理念,并在阳泉矿区试验成功。采用实测法测定了石港煤矿15#煤层注气驱替置换煤层甲烷影响半径,发现注气影响半径在煤层的层理方向和垂直层理方向上存在差异性,并对此进行了分析,提出布孔建议以避免驱替置换盲区,更好地实现煤层消突。