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韩城矿区煤层气开发技术优化

韩城矿区煤层气开发技术优化

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作者：接敬涛燕山大学

学位级别：硕士

煤层气是一种洁净、热值高、开发利用前景广阔的能源。然而,目前国内煤层气的生产效果并不理想,韩城矿区中低产气井的比例占到了2/3以上,严重影响了煤层气大规模经济有效的开发。因此对目前的煤层气开发技术优化,有助于提高煤层气单井产... 详细信息

煤层气是一种洁净、热值高、开发利用前景广阔的能源。然而,目前国内煤层气的生产效果并不理想,韩城矿区中低产气井的比例占到了2/3以上,严重影响了煤层气大规模经济有效的开发。因此对目前的煤层气开发技术优化,有助于提高煤层气单井产量,提高采收率。论文以韩城矿区为研究对象,以压裂施工、排采生产、试井解释、测井解释、煤岩分析测试以及煤层构造等资料为基础,通过采用数理统计、概率计算和油藏工程等方法分析,对压裂技术、开发井网和排采制度进行了研究并开展了优化。通过对煤层压裂裂缝扩展特征的分析,归纳出了影响压裂技术的主要因素有层内水平主应力差、层间水平主应力差、压裂液量、加砂量、压裂液类型、压裂施工技术。分析了各影响因素与产气量之间关系,并取得了压裂技术的优化参数。在层内水平主应力差异系数较大的区域压裂时,获得的单井产能较大,可在该区域打直井并进行压裂;根据产气量与压裂液注入量、加砂量的关系,通过概率计算等方法,得到每米煤层前置液注入量、携砂液注入量、前置液加砂量、携砂液加砂量的最优范围。通过对煤层气开发井网的研究,提出了煤层气开发井网的优化要素,包括井网方位、井网密度、井网类型、井距。根据对韩城矿区各参数的优化,井网方位应以沿北东72°方向,可获得更好的压降效果及产能;通过4种井网密度方法的计算,得到韩城矿区合理井网密度,并通过井距优化,认为韩城矿区部署420m×190m或者400m×200m的井网,会获得更好的产能及更高的采收率。根据对排采过程中初始排采强度、井底流压和套压与产量关系的理论研究,通过对韩城矿区实际排采资料的分析认为,在产能建设阶段,每口井液量的排采强度应在理论计算的初始合理排液强度上下小范围内波动;并提出了稳产阶段煤层气井井底流压、套压的最优范围。

关键词：韩城矿区煤层气开发优化压裂技术开发井网排采制度

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