研究提出一套煤层气开发中煤粉管控体系

2018-07-04

  这一体系是本着 “有效避开、少产煤粉、疏而不堵、事前预防、事后处理”的思想,从地质预防、储层改造、设备优选、生产预警、排采控制和工艺治理方面提出的,是中国矿业大学(北京)魏迎春副教授团队及中石油煤层气有限责任公司的研究人员联合研究的成果。


  由于我国煤盆地构造–热演化的复杂性和煤储层的特殊性,煤层气排采过程中普遍存在煤粉产出问题,煤粉产出是制约煤层气连续稳定排采的关键因素之一。煤粉运移滞留在储层孔裂隙内或运移通道内,会逐渐降低裂缝导流能力和煤层渗透率,使煤层气井产能过早出现衰减现象;煤粉运移到井内聚集沉淀或进入排采系统,将导致埋泵和卡泵,引起频繁检泵和修井作业,严重影响煤层气井的排采进而影响煤层气井产气潜力。


  研究人员以韩城煤层气区块为研究区,采用现场监测、测试分析、物理模拟及现场工程应用相结合的方法,分析发现:影响煤粉产出的因素分为煤储层物性静态地质因素与煤层气开发动态工程因素两类,煤储层物性静态地质因素是煤粉产出的基础,包括煤岩特征、煤体结构特征及煤层结构特征等。而煤层气开发动态工程因素是煤粉产出的诱因,包括钻井、射孔压裂及排采的机械破坏及应力改变。不同煤体结构煤产出煤粉的倾向性及特征不同,原生结构煤和碎裂煤易产出柱状煤粉,碎粒煤易产出粒状煤粉,糜棱煤易产出片状煤粉,碎粒煤和糜棱煤产出的煤粉量大。产出煤粉的成分以无机矿物和镜质组为主。在煤层气不同排采阶段,产出煤粉的体积分数和粒度特征具有明显的阶段性变化。


  煤粉管控措施体系


  不同煤粉管控措施的适用性


  研究人员针对不同煤层气井的特点,根据不同煤粉管控措施的适用性,对韩城区块煤层气井制定了适宜的煤粉管控措施,取得了良好效果。


  这项研究得到了国家自然科学基金、国家科技重大专项的资金支持。



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  责任编辑:宫在芹
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