滇东老厂矿区多煤层煤层气井产能影响因素及层间干扰分析

作     者：党广兴 

作者单位：中国矿业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王猛;吴财芳

授予年度：2018年

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 08[工学] 082002[工学-油气田开发工程] 

主      题：老厂矿区 多煤层 储层特征 产能影响因素 层间干扰 

摘      要：老厂矿区是我国典型的多煤层发育区之一,由于多层煤储层垂向叠置的复杂空间组构关系,煤层气合层开采较为困难,现未能实现大规模开发。本文以滇东老厂矿区多煤层煤层气井为研究对象,在统计大量煤田勘探资料和煤层气井试井、生产资料基础上,结合实验室测试结果,分析了研究区煤储层特征及多层合采煤层气井产能影响因素;针对多煤层煤层气合采井的层间干扰现象,探究了其形成机制,提出了层间干扰表征方法,为合采煤层气井产能评价提供了理论依据。针对区内仅有的生产试验丛式井组进行分析发现,该井组位于平缓单斜内,各井目标煤储层地质条件差异不大,排采制度是影响产能的主要因素。应用金融学领域波动率理论对井组各井液面变化的稳定性及波动性进行了分析,发现液面变化波动率较小的井产能较高,与传统认识一致,表明波动率对于指导排采制度优化具有一定的理论意义。多层合采与单层排采具有显著的差异性,具体表现在开发层系划分、全井筒气-水-固三相介质流态、储层中压力传导介质及人工调控难易程度等方面。合采井筒中三相介质复杂流态可借助仿真软件进行模拟,对气井整体产气效果可能影响较小,而开发层系划分则是实现多煤层煤层气有效合采的地质基础,合理的人工调控是实现高产的技术保障。本文重新厘定了层间干扰的概念,将其定义为各种条件影响下合采各层段能量的重分布或主动平衡,造成部分层段开采难易程度改变,表现形式以压力干扰为主。这是一动态概念,随排采作业动态变化,其主导因素、表现形式及作用机制也相应转换。层间干扰影响因素囊括了产生层间压力差异的原因和压力趋于平衡的传导条件,所有影响因素核心都可归结于压力系统的动态变化。因此,从压力干扰角度提出了层间干扰系数及其定量表征方法。针对层间干扰的产生机制,提出了合采煤层气井排采初期减弱或抑制层间干扰的对策。