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研究发现西山古交矿区煤层气低产原因

2018-07-03

  一项研究表明,造成西山古交矿区煤层气井低产的地质因素包括煤体结构、含气性、渗透率和水文地质。工程因素主要为套压的调控。地质因素是先决条件,不合理的排采制度加剧了该地区煤层气井的低产。这是中国地质大学(武汉)王生维教授团队的成果。


  西山煤田是中国最大的焦煤生产基地,煤层气储量8.2×1010 m3。西山古交矿区煤层气生产井平均单井产气量不足500 m3/d,低于全国煤层气井平均单井日产气量,产气效果不理想。


  王生维团队对西山地区煤层气排采井不同排采阶段的产气、产水与套压变化曲线进行了统计分析。将古交矿区产气量曲线划分为波动下降型、缓慢下降型、双峰下降型3种类型。产气量低,稳产气时间一般不足6个月,过早进入产气衰减阶段是研究区煤层气井流体产出的典型特征。


  地质因素方面:研究区内断层较多,共160条,断层的广泛分布,破坏了储层煤体结构,不利于煤层气的保存。一般来说,煤层含气量高,则气体富集程度好,越有利于煤层气开发。西山地区含气量普遍为6~10 m3 / d,相对较小,直接影响着煤层气井的产能。渗透率代表了煤储层的导流能力,但研究区的煤储层渗透率不足0.1 mD,不利于煤层气的运移和产出。西山地区古交矿区山西组与太原组地层均为弱含水岩层,产水量少无法使煤层压力充分释放,压降漏斗得不到充分扩展,煤层解吸面积小,易引起煤层气产量低。


  工程因素方面:研究发现,套压阈值对煤层气井产气变化起关键控制作用,西山地区古交区块煤层气井生产过程中,应尽可能使套压保持在0.33 MPa 之上,当套压小于该套压阈值时,套压很难恢复,产气量也随之逐步降低,煤层气生产中后期储层压降逐渐由以水传递为主逐渐过渡为以气传递为主。套压下降速率在0.000 9 ~0.002 1MPa/ d 时,且套压保持0.33 MPa 以上,有助于煤层气的连续稳定产出。


  这项研究得到了国家科技重大专项、山西省煤层气联合研究基金、山西省煤基重点科技攻关项目的资金支持。


  责任编辑:宫在芹
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