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煤层气井排采中不同应力机制下含断裂煤储层稳定性分析

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煤炭科学技术 2022年第3期50卷 169-175页

作者：章朋孟雅刘超英郭元岭闫相宾蔡利学程喆中国石化石油勘探开发研究北京100083 中国地质大学(北京)能源学院北京100083 煤与煤层气共采国家重点实验室山西晋城048012

排采过程中地应力动态调整易导致储层断裂失稳破坏,影响煤层气井开采效率。为研究不同应力机制条件下煤层气井排采过程中含断裂煤储层的稳定性,基于煤储层地应力动态变化模型,推导了不同应力机制下含断裂煤储层稳定性判别模型,分析了排... 详细信息

排采过程中地应力动态调整易导致储层断裂失稳破坏,影响煤层气井开采效率。为研究不同应力机制条件下煤层气井排采过程中含断裂煤储层的稳定性,基于煤储层地应力动态变化模型,推导了不同应力机制下含断裂煤储层稳定性判别模型,分析了排采过程煤储层断裂稳定性变化规律,提出了含断裂煤储层稳定性评价指标(F_(cr))。根据实际数据,对沁水盆地南部郑庄区块含断裂煤储层稳定性开展了动态评价。研究表明:含断裂煤储层稳定性受断裂面摩擦系数控制,当排采过程中煤储层破裂面剪切应力与正应力的比值超过破裂面的摩擦系数时,煤储层沿破裂面发生相对摩擦滑动。排水降压和初始产气阶段,不同应力机制条件下,含断裂煤储层稳定性均不断增强。稳定产气和衰减阶段,煤层气不断解吸,产生基质收缩效应,含断裂煤储层稳定性在正断层和走滑断层应力机制下不断减弱,在逆断层应力机制下不断增强。基质收缩效应越强,含断裂煤储层稳定性变化速率越快。假设郑庄区块煤储层为水平展布的各向同性的孔弹性介质,不同井位附近存在最优角度断裂面,排水降压及初始产气阶段,含断裂煤储层在正断层和走滑断层应力机制区域,F_(cr)分别减小和增大,稳定性分别降低和增强,变化幅度较小,主体仍位于稳定性中等区;稳定产气和衰减阶段,F_(cr)均加速减小,稳定性显著降低,部分区域降至稳定性较差区,甚至失稳破坏。

关键词：含断裂煤储层煤层气井排采储层稳定性郑庄区块地应力

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沁水盆地寿阳勘探区煤层气井排采水源层判识

煤炭学报 2016年第9期41卷 2263-2272页

作者：康永尚陈晶张兵张守仁叶建平郭明强秦绍锋吴见王金中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249 中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中海石油(中国)有限公司非常规油气分公司北京100011

煤层气井水源层判识,对于单井排采动态诊断、优选作业井层和制定科学的压裂方案均具有重要意义。针对寿阳勘探区煤层气井高产水问题,开展了区域水动力场和能量场、煤系砂岩和灰岩含水性、目标煤层围岩岩性连井对比、井筒与煤层围岩含水... 详细信息

煤层气井水源层判识,对于单井排采动态诊断、优选作业井层和制定科学的压裂方案均具有重要意义。针对寿阳勘探区煤层气井高产水问题,开展了区域水动力场和能量场、煤系砂岩和灰岩含水性、目标煤层围岩岩性连井对比、井筒与煤层围岩含水层连通关系以及典型煤层气井水源层剖析等方面的研究。研究表明,区域水动力场和煤层渗透率是煤层气井平均产水水平的决定因素,而煤层气井产水量的井间差异主要受控于单井波及范围内局部地质工程因素(断裂、压裂缝类型和高度及岩性组合),水力压裂缝是除断裂外煤层与围岩含水层沟通的一种方式。通过综合分析,本文取得的结论是,煤系砂岩是寿阳勘探区煤层气井的主要水源层,太原组灰岩对排采的影响有限。建议在煤层气开发井层优选和压裂方案设计时,重点考虑目标煤层与砂岩含水层的垂向组合关系。

关键词：煤层气井排采寿阳勘探区煤系砂岩太原组灰岩含水层岩性组合

煤层气井排采时地下水响应瞬变电磁法探测研究

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煤炭科学技术 2014年第12期42卷 98-101页

作者：葛燕燕傅雪海舍建忠李升中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116 新疆大学地质与矿业工程学院新疆乌鲁木齐830047 新疆地质矿产开发局新疆乌鲁木齐830000

为了有效地对煤层气排采期间水文地质动态变化规律进行监测,以潘庄区块为研究对象,利用瞬变电磁探测技术对3号煤层排采井PE-055附近的地下水进行探测,探讨垂直煤层气排采井地下水的运移规律。结果显示,煤层气井排采降压过程会使地下水... 详细信息

为了有效地对煤层气排采期间水文地质动态变化规律进行监测,以潘庄区块为研究对象,利用瞬变电磁探测技术对3号煤层排采井PE-055附近的地下水进行探测,探讨垂直煤层气排采井地下水的运移规律。结果显示,煤层气井排采降压过程会使地下水的存储和水力联系发生动态变化,瞬变电磁探测技术能够较好监测地下水运移特征,表现为视电阻率和水力联系的同步变化具有较好的耦合性。在地下水连通性差的区域,排采后视电阻率具有升高趋势;而在地下水连通性较好区域,视电阻率明显降低;视电阻率的动态变化不仅反映储层改造前后的差异性,而且指示出煤层气井排采期间地下水的运移方向,试验结果为煤层气开发期间的地下水运移监测提供了新思路和技术。

关键词：煤层气井排采地下水系统瞬变电磁探测潘庄区块

压力控制下高煤阶储层煤层气井排采的流体效应

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煤炭科学技术 2014年第8期42卷 60-64页

作者：宋革傅雪海葛燕燕李升中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116 煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室江苏徐州221008 新疆大学地质与矿业工程学院新疆乌鲁木齐830047

为得到高煤阶储层煤层气井排采的压力-产气-产水动态平衡关系,揭示不同压力控制下的煤储层煤层气井排采的流体效应及机制,以沁南地区X1和X2煤层气井为研究对象,在X1煤层气井排采阶段划分的基础上,分析了不同压力条件下的煤储层煤层气井... 详细信息

为得到高煤阶储层煤层气井排采的压力-产气-产水动态平衡关系,揭示不同压力控制下的煤储层煤层气井排采的流体效应及机制,以沁南地区X1和X2煤层气井为研究对象,在X1煤层气井排采阶段划分的基础上,分析了不同压力条件下的煤储层煤层气井排采解吸规律及流体效应;研究了不同排采阶段的套压、动液面高度、井底压力及枯竭压力与产能的关系;数值模拟了X2煤层气井在压力控制前后的产能变化特征。结果表明:煤层气井排采的流体效应取决于是否对排采见气初期套压进行控制,排水阶段结束后采用蹩压、控压的排采制度,可有效提高煤层气井的产能。

关键词：煤层气井排采流体效应压力控制高煤阶储层

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煤层气井排采技术分析

中国煤层气 2010年第1期7卷 22-25页

作者：饶孟余江舒华奥瑞安能源国际有限公司北京100190 中联煤层气有限责任公司北京100011

煤层气的产出机理决定了煤层气井必须进行排水降压,才能达到产气的目的。文章分析了当前我国煤层气井排采的主要方法及其适应性,指出合理的排采制度和精细的排采控制是保证煤层气井排采成功的关键排因素。认为非连续性排采、排采强度过... 详细信息

煤层气的产出机理决定了煤层气井必须进行排水降压,才能达到产气的目的。文章分析了当前我国煤层气井排采的主要方法及其适应性,指出合理的排采制度和精细的排采控制是保证煤层气井排采成功的关键排因素。认为非连续性排采、排采强度过大及井底流压降低过快是影响我国煤层气井产量的主要工程因素。

关键词：煤层气井排采排采制度排采控制井底流压

鄂尔多斯盆地不同割理方向煤岩应力敏感性研究

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煤炭科学技术 2014年第11期42卷 21-25页

作者：任飞李辛子张遂安中国石化集团石油勘探开发研究院北京100083 中国石油大学(北京)煤层气研究中心北京102249

煤层气开发过程中煤岩应力敏感性对渗透率产生影响,而渗透率的变化直接决定着煤层气资源商业开采的成败。试验测定了鄂尔多斯盆地老坑口矿井煤岩在平行面割理、垂直面割理及垂直层理面3个不同方向的渗透率随有效应力变化情况,对比分析... 详细信息

煤层气开发过程中煤岩应力敏感性对渗透率产生影响,而渗透率的变化直接决定着煤层气资源商业开采的成败。试验测定了鄂尔多斯盆地老坑口矿井煤岩在平行面割理、垂直面割理及垂直层理面3个不同方向的渗透率随有效应力变化情况,对比分析了增压过程和降压过程中不同割理方向煤岩应力敏感性差异。结果表明:不同割理方向煤岩应力敏感强烈阶段有所不同,平行面割理方向应力敏感强烈阶段集中在有效应力小于8 MPa,垂直面割理及垂直层理面则分别在6和4 MPa附近;鉴于煤层气井排采中储层应力敏感效应的影响,提出动液面在接近煤层中深200 m后,谨慎降液排采,同时建议实施减小渗透率降低幅度和时间的排采;基于平行面割理方向煤岩渗透率更有优势,因此,井网长轴平行面割理方向是井网部署合理方向。

关键词：煤岩体应力敏感割理方向渗透率损失煤层气井排采井网优化

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黔中隆起煤岩渗透率与有效应力关系实验研究

黔中隆起煤岩渗透率与有效应力关系实验研究