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煤層氣流壓回升型不正常井儲(chǔ)層傷害機(jī)理與治理

2019-09-03 09:39賈慧敏胡秋嘉祁空軍覃蒙扶毛崇昊張光波
煤田地質(zhì)與勘探 2019年4期
關(guān)鍵詞:液面井筒煤層氣

賈慧敏,胡秋嘉,祁空軍,覃蒙扶,毛崇昊,張光波

煤層氣流壓回升型不正常井儲(chǔ)層傷害機(jī)理與治理

賈慧敏,胡秋嘉,祁空軍,覃蒙扶,毛崇昊,張光波

(中石油華北油田山西煤層氣勘探開發(fā)分公司,山西 長(zhǎng)治 046000)

合理控制套壓和井底流壓、合理排水降壓采氣是提高煤層氣井開發(fā)效果的關(guān)鍵技術(shù)。井底流壓回升可抑制煤層氣解吸產(chǎn)出,造成儲(chǔ)層傷害,降低煤層氣井產(chǎn)量,影響煤層氣井開發(fā)效果。通過(guò)沁水盆地樊莊區(qū)塊生產(chǎn)實(shí)踐動(dòng)態(tài)分析、理論研究和室內(nèi)實(shí)驗(yàn),提出了煤層氣流壓回升型不正常井起因,通過(guò)理論研究和現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)分析,明確煤層氣井流壓回升對(duì)儲(chǔ)層傷害機(jī)理,提出流壓回升對(duì)儲(chǔ)層傷害程度評(píng)價(jià)方法及治理對(duì)策。研究結(jié)果表明:煤層氣井煤沒(méi)度增加導(dǎo)致套壓降低,套壓下降速率越快,則井底流壓下降越快;煤沒(méi)度增加速率過(guò)快的煤層氣井,其井底流壓回升對(duì)儲(chǔ)層傷害嚴(yán)重,導(dǎo)致氣體產(chǎn)出阻力增加,部分氣體被毛細(xì)管壓力封堵在孔隙中,難以產(chǎn)出。流壓回升傷害指數(shù)可以表征流壓回升導(dǎo)致儲(chǔ)層傷害程度,抽油泵凡爾漏失和氣鎖導(dǎo)致煤層氣井排水量小于煤層向井筒供水量是井底流壓回升的主要原因,其治理措施可通過(guò)液壓沖洗清除固定凡爾煤粉,通過(guò)機(jī)械振動(dòng)清除游動(dòng)凡爾煤粉,通過(guò)恒沉沒(méi)防氣鎖工藝與煤層氣井間斷抽水工藝相結(jié)合措施治理氣鎖。

煤層氣井;流壓回升;不正常井;儲(chǔ)層傷害機(jī)理;傷害指數(shù);治理

煤層氣以吸附氣為主,排水降壓解吸采氣是煤層氣開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)[1],因此,煤層氣井排采以井底流壓為控制核心[2],井底流壓回升導(dǎo)致儲(chǔ)層壓力升高,抑制煤層氣解吸產(chǎn)出,導(dǎo)致煤層氣井產(chǎn)量降低甚至不產(chǎn)氣,影響煤層氣井正常生產(chǎn)。孫仁遠(yuǎn)等[3]研究了煤層氣井底流壓計(jì)算方法,劉新福等[4]重點(diǎn)研究了兩相流段煤層氣井井底流壓的預(yù)測(cè)方法,但目前現(xiàn)場(chǎng)井底流壓一般通過(guò)流壓計(jì)進(jìn)行直接監(jiān)測(cè),在此基礎(chǔ)上的井底流壓計(jì)算方法研究較少。趙金等[5]基于質(zhì)量和能量守恒定律建立了計(jì)算井底流壓的數(shù)學(xué)模型,并研究了井底流壓變化對(duì)煤層氣井氣水產(chǎn)出的影響。張衛(wèi)東等[6]研究了排采連續(xù)性對(duì)煤層氣井產(chǎn)氣量的影響,認(rèn)為初次停機(jī)對(duì)儲(chǔ)層物性的影響最大。劉世奇等[7]研究了煤層氣井井底流壓液面、套壓協(xié)同控制方法,分析了套壓與液面間相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。部分學(xué)者研究了煤層氣儲(chǔ)層傷害機(jī)理及類型,白建平等[8]研究了壓裂液基液、黏土穩(wěn)定劑和表面活性劑對(duì)煤儲(chǔ)層的影響。王道寬等[9]認(rèn)為煤層氣井傳統(tǒng)的固井水泥對(duì)儲(chǔ)層具有較大傷害,研究評(píng)價(jià)了渤鉆低密度固井水泥漿降低煤層氣儲(chǔ)層傷害的能力。毛港濤等[10]通過(guò)核磁共振和離心機(jī)實(shí)驗(yàn),基于2截止值法判斷了區(qū)塊的潛在水鎖傷害程度。賈慧敏等[11-12]研究了儲(chǔ)層應(yīng)力敏感性對(duì)煤層氣井產(chǎn)水規(guī)律的影響,并提出了相應(yīng)的排采對(duì)策;但對(duì)于排采過(guò)程中,排采不連續(xù)導(dǎo)致的儲(chǔ)層傷害及其治理研究相對(duì)較少,熊先鉞[13]研究了影響煤層氣井連續(xù)排采的主控因素,并提出了治理對(duì)策;張遂安等[14]研究了排采過(guò)程中儲(chǔ)層傷害機(jī)理,認(rèn)為排采過(guò)快、關(guān)井等會(huì)造成煤層氣井產(chǎn)能銳減;梁春紅等[15]研究了煤層氣抽油機(jī)井示功圖影響因素及治理技術(shù)。但調(diào)研發(fā)現(xiàn),前人對(duì)井底流壓回升型這類最為常見(jiàn)的異常井未開展過(guò)系統(tǒng)的分析研究,基于此,筆者通過(guò)分析流壓回升過(guò)程中流壓各構(gòu)成要素間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,明確流壓回升對(duì)儲(chǔ)層的傷害機(jī)理,提出了流壓回升對(duì)儲(chǔ)層傷害程度定量評(píng)價(jià)方法,總結(jié)了煤層氣井流壓回升的原因,并提出了相應(yīng)的治理對(duì)策。

1 流壓回升型不正常井

1.1 煤層氣井底流壓構(gòu)成

煤層氣井井底流壓是指井筒中煤層中部承受的流體壓力(wf)。由于煤層氣開發(fā)需通過(guò)持續(xù)排水降壓,將儲(chǔ)層壓力降至煤層氣臨界解吸壓力以下,吸附在煤基質(zhì)表面的甲烷氣體開始解吸,并擴(kuò)散、滲流至井筒產(chǎn)出地面。在煤層氣開發(fā)全周期中,井筒中相態(tài)會(huì)經(jīng)歷單相液體、氣液兩相、單相氣體3個(gè)階段(圖1),不同階段井底流壓的構(gòu)成不同。

圖1 煤層氣井流壓組成示意圖

在煤層氣解吸之前井筒中全部被液柱充填(圖1a),井筒中液柱與煤層氣之間界面為動(dòng)液面,井底流壓等于煤層氣中部以上液柱產(chǎn)生的壓力,計(jì)算公式為:

式中wf為井底流壓,MPa;w為液體密度,一般取1 kg/m3;為重力加速度,其值為9.8 N/m3,現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算中一般取10 N/ m3;w為煤沒(méi)度(即井筒中煤層以上液柱的垂直高度),m;de為解吸壓力,Mpa。

在煤層氣開始解吸之后,井筒中液面降至煤層底板之前,井筒中氣液兩相共存(如圖1b所示),動(dòng)液面深度為井口至動(dòng)液面的垂直距離(s),該段距離被氣體充滿,此時(shí)井底流壓計(jì)算公式為:

式中g(shù)為套壓,即套管中氣體壓力,MPa。

當(dāng)煤層氣井進(jìn)入排采后期,井筒中動(dòng)液面降至煤層底板及其以下(圖1c),此時(shí)煤層中部以上全部為氣體,井底流壓計(jì)算公式為:

1.2 流壓回升過(guò)程中各參數(shù)變化

由式(1)可知,在解吸前,流壓回升是煤沒(méi)度增加即動(dòng)液面回升導(dǎo)致。解吸后,流壓回升過(guò)程中煤層氣井動(dòng)液面、煤沒(méi)度、套壓變化較為復(fù)雜,如圖2所示。

圖2 氣液兩相段參數(shù)轉(zhuǎn)化關(guān)系

由圖2可知,動(dòng)液面深度減小(動(dòng)液面回升),煤沒(méi)度增加,套壓降低。由式(2)可知,此時(shí)井底流壓變化趨勢(shì)難以確定,取決于套壓降低的速率與煤沒(méi)度增加導(dǎo)致流壓增加的速率間的關(guān)系。如果套壓降低速率更快,則井底流壓仍然在下降,如果煤沒(méi)度增加的速度更快,則井底流壓上升,如圖3所示。

由式(2)可知,當(dāng)井底流壓與套壓之差為0時(shí),煤沒(méi)度為0,煤沒(méi)度隨井底流壓與套壓之差的增加而線性增加。由圖3a可知,該井在產(chǎn)氣初期,井底流壓等于套壓,則煤沒(méi)度為0,隨著排采時(shí)間增加,井底流壓與套壓間差值增大,則煤沒(méi)度逐漸增大,但該井煤沒(méi)度增加導(dǎo)致流壓增加的速率小于套壓降低的速率,因此,該井井底流壓仍持續(xù)降低,對(duì)產(chǎn)量沒(méi)有明顯影響。

由圖3b可知,該井排采初期很長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi),井底流壓等于套壓,即煤沒(méi)度長(zhǎng)期為0;但后來(lái)泵效降低,導(dǎo)致井底流壓與套壓之間差值越來(lái)越大,煤沒(méi)度持續(xù)增加,且煤沒(méi)度增加的速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于套壓降低的速率,最終導(dǎo)致流壓回升,產(chǎn)量下降。需要進(jìn)一步說(shuō)明的是,任何流壓回升井在前期均表現(xiàn)為圖3a的現(xiàn)象,只是不同井該階段的長(zhǎng)短不同,因?yàn)?,?dāng)套壓降至最低后,即使煤沒(méi)度增加的速度再慢,也會(huì)造成流壓回升。

圖3 流壓回升型井生產(chǎn)曲線

2 流壓回升對(duì)儲(chǔ)層傷害

2.1 傷害機(jī)理

在初始狀態(tài)下,煤層氣以吸附態(tài)賦存在煤基質(zhì)孔隙表面,基質(zhì)孔隙中充滿游離氣,形成孔隙壓力(p)[16];同時(shí),基質(zhì)孔隙喉道中充滿水,形成毛細(xì)管壓力(c)。井底流壓(wf)、孔隙壓力(p)與毛細(xì)管壓力(c)處于平衡狀態(tài),將煤層氣封堵在孔隙中,其平衡態(tài)公式為[17]:

式中p為孔隙壓力,MPa;c為毛細(xì)管壓力,MPa。

隨著排采進(jìn)行,煤層氣井井底流壓降低,孔隙壓力與井底流壓之間壓差增加,較大孔徑的毛細(xì)管壓力被克服,處于吸附狀態(tài)的煤層氣開始解吸并產(chǎn)出井筒,隨著井底流壓持續(xù)降低,相對(duì)較小孔徑的毛細(xì)管壓力逐漸被克服,產(chǎn)氣面積逐漸增加,孔隙中氣相飽和度逐漸增加,同時(shí)孔隙壓力持續(xù)降低。此時(shí),如果井底流壓突然回升,孔隙中重新被水填充,解吸出來(lái)的煤層氣逐漸被重新吸附。這會(huì)導(dǎo)致大量煤層氣吸附在孔隙喉道表面,減小喉道半徑,導(dǎo)致毛細(xì)管壓力增大,增加了氣體產(chǎn)出的阻力;另外,孔隙壓力(p)由于氣體產(chǎn)出而降低,導(dǎo)致再次克服毛細(xì)管壓力的動(dòng)力降低。這樣會(huì)導(dǎo)致很多孔隙中的氣體被毛細(xì)管壓力封堵,不能被產(chǎn)出,造成儲(chǔ)層產(chǎn)能傷害。因此,當(dāng)井底流壓回升后重新降至原壓力時(shí),產(chǎn)氣量卻低于原值。尤其在煤層氣井生產(chǎn)后期,孔隙中壓力已經(jīng)非常低,流壓回升對(duì)煤層氣井產(chǎn)能的傷害非常大;而且井底流壓回升值越高,液體能夠進(jìn)入的孔隙半徑越小,煤層損害體積越大,因此,避免流壓大幅回升是保護(hù)煤層氣井產(chǎn)能的關(guān)鍵。

2.2 傷害程度評(píng)價(jià)

對(duì)流壓回升導(dǎo)致的儲(chǔ)層傷害程度難以直接定量評(píng)價(jià),可以通過(guò)流壓回升傷害指數(shù)來(lái)間接表征。流壓回升傷害程度可用流壓回升重新被液體填充的孔隙體積占總孔隙體積的百分比來(lái)表征,其計(jì)算公式為:

式中為流壓回升傷害指數(shù),無(wú)量綱;re為由于流壓回升重新被液體填充的孔隙體積,m3;t為孔隙總體積,m3。

煤儲(chǔ)層不同半徑孔隙毛管壓力利用式(6)計(jì)算。

式中為多孔介質(zhì)孔隙半徑,nm;c為毛細(xì)管壓力,MPa;為氣水界面張力,mN/m,取值73.55 mN/m[10];為潤(rùn)濕角,(°),實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果表明樊莊區(qū)塊潤(rùn)濕角分布在48°~55°,平均51°。

通過(guò)低溫液氮吸附實(shí)驗(yàn)測(cè)定樊莊區(qū)塊煤樣孔隙半徑分布曲線及累積分布曲線,并利用式(6)計(jì)算樊莊區(qū)塊不同孔徑條件下的毛管壓力(圖4)。

圖4 樊莊區(qū)塊孔隙半徑及毛管壓力分布

基于以上分析,當(dāng)正常產(chǎn)氣時(shí),孔隙中為氣、水兩相流,當(dāng)流壓回升幅度足以克服孔隙對(duì)應(yīng)的毛管壓力時(shí),該孔隙被水再次完全填充,因此,當(dāng)井底流壓回升至特定值時(shí),由圖4可以確定流壓回升傷害指數(shù),從而定量評(píng)價(jià)流壓回升對(duì)煤層氣產(chǎn)能的傷害。例如當(dāng)井底流壓回升1 MPa時(shí),煤層水在井底流壓作用下重新進(jìn)入毛管壓力小于1 MPa的孔隙,由圖4可知,毛管壓力為1 MPa時(shí),孔隙半徑約為10 nm,對(duì)應(yīng)的孔隙半徑累積分布曲線為71%,則當(dāng)井底流壓回升1 MPa時(shí),孔隙半徑小于10 nm的孔隙全部重新被水充滿,這些重新被水充填的孔隙占總孔隙的71%左右。

樊莊區(qū)塊平均孔隙半徑測(cè)試數(shù)據(jù)如表1所示,由表1可知,樊莊區(qū)塊平均孔隙半徑為7.0~8.1 nm,排驅(qū)壓力為0.08~0.15 MPa。大孔毛細(xì)管壓力一般小于0.11 MPa,占比2.8%~7.5%;中孔毛細(xì)管壓力為0.11~1.1 MPa,占比3.2%~20.8%;過(guò)渡孔毛管壓力為1.1~10.9 MPa,占比25.7%~31.7%;微小孔毛管壓力為10.9~109.2 MPa,占比53.5%~ 61.7%。數(shù)據(jù)表明動(dòng)液面回升100 m,儲(chǔ)層絕大部分大、中孔被水填充。這是因?yàn)椋鶕?jù)式(1),動(dòng)液面回升100 m,井底流壓增加約1 MPa,而樊莊區(qū)塊實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,大孔毛細(xì)管壓力遠(yuǎn)小于1 MPa,絕大部分中孔的毛管壓力小于1 MPa,因此,動(dòng)液面回升100 m時(shí),全部的大孔和絕大部分中孔全部被地層水重新填充。

3 煤層氣井井底流壓回升的主因及治理

煤層氣井井底流壓變化情況由煤層向井筒供水量與抽油機(jī)系統(tǒng)排水量決定。一般情況下,煤層向井筒的供水量隨著排采時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸減少,因此,抽油機(jī)系統(tǒng)排水效率降低是流壓回升的主要原因,即當(dāng)抽油機(jī)系統(tǒng)排水量小于煤層向井筒供水量時(shí),井底流壓開始回升。抽油機(jī)系統(tǒng)排水量降低主要有以下2方面原因。

3.1 抽油泵凡爾漏失

煤層氣井抽油泵凡爾漏失主要包括游動(dòng)凡爾漏失、固定凡爾漏失和雙凡爾漏失3類,其機(jī)理示意圖、典型示功圖及治理措施如表2所示。

a. 游動(dòng)凡爾漏失 在上沖程時(shí)(箭頭方向上),游動(dòng)凡爾不能完全閉合,導(dǎo)致油管中液體漏入泵筒中,導(dǎo)致泵效降低。其典型示功圖(實(shí)線)與泵正常運(yùn)行時(shí)理論示功圖(虛線)相比,特征為左下尖、右上圓,這是由于游動(dòng)凡爾漏失導(dǎo)致上沖程加載緩慢,液體漏入泵筒后,液面提前升高頂托活塞,導(dǎo)致提前卸載。這類故障在凡爾漏失故障中所占的比例約為30%,一般可以通過(guò)機(jī)械振動(dòng)將游動(dòng)凡爾上的煤粉清除,即通過(guò)調(diào)小泵的防沖距,讓活塞撞擊固定凡爾球罩,產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng),并且可以通過(guò)調(diào)節(jié)抽油機(jī)沖次調(diào)節(jié)機(jī)械振動(dòng)頻率。

表1 樊莊區(qū)塊孔隙半徑及毛管壓力實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

表2 煤層氣井凡爾漏失類型及典型示功圖

b. 固定凡爾漏失 下沖程時(shí),固定凡爾不能完全閉合,導(dǎo)致液體不斷流出泵筒,其典型示功圖特征為右上尖、左下圓,表現(xiàn)為下沖程卸載延緩。實(shí)際生產(chǎn)中,這類故障所占比例最高,約為60%,由于機(jī)械振動(dòng)對(duì)固定凡爾作用較小,難以清除固定凡爾處煤粉,可通過(guò)液壓沖洗的方式清除煤粉,該方法首先讓液面回升至一定高度,然后將抽油機(jī)沖次提高至最快,通過(guò)快速抽汲使泵筒內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓,使煤粉在泵筒內(nèi)負(fù)壓和外面液柱壓差下被清除。

c. 雙凡爾漏失 無(wú)論上、下沖程,兩個(gè)凡爾均不能完全閉合,典型示功圖為窄條狀,此時(shí)泵效最低。導(dǎo)致煤層氣井凡爾漏失的主因是煤粉沉淀在相應(yīng)凡爾閥座處,導(dǎo)致凡爾不能完全閉合。這種故障類型可先機(jī)械振動(dòng)清除游動(dòng)凡爾煤粉,后液壓沖洗清除固定凡爾煤粉。但這種故障類型較少,一般10%左右。

3.2 抽油泵氣鎖

煤層氣井生產(chǎn)初期產(chǎn)水量較大、井筒中液面較高,隨著排采時(shí)間的延長(zhǎng),產(chǎn)水量逐漸降低,且井筒中液面逐漸降至煤層底板以下。此時(shí),煤層氣容易進(jìn)入泵筒,形成氣鎖,降低抽油泵排水效率。為了解決該問(wèn)題,提出了煤層氣井恒沉沒(méi)防氣鎖工藝(圖5),即將抽油泵下入煤層氣底板以下10~20 m處,且保持煤層底板以下充滿水,這樣既可以保證抽油泵恒定沉沒(méi)在液體中防止氣體進(jìn)入,也保證了井底流壓最大幅度降低,最大限度地釋放單井產(chǎn)能。

圖5 煤層氣井恒沉沒(méi)防氣鎖工藝

當(dāng)煤層向井筒供水量降低后,泵吸入口以上的液體容易被全部排出,為了保障足夠的抽油泵沉沒(méi)度,對(duì)產(chǎn)水量小于0.5 m3/d的煤層氣井實(shí)施間斷抽水,其原理如圖6所示[18]。當(dāng)井筒中液面回升至煤層底板時(shí)開井排水,當(dāng)液面降至泵吸入口處時(shí)關(guān)井停止排水,從而保障抽油泵足夠的沉沒(méi)度,避免氣鎖。

圖6 煤層氣井排采后期間斷抽水理論模型

2017年樊莊區(qū)塊由于凡爾漏失、抽油泵氣鎖造成的流壓回升井治理情況及平均單井恢復(fù)氣量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如表3所示。由表3表明,本文提出的治理方法能夠有效治理流壓回升,促進(jìn)單井產(chǎn)量回升。

表3 2017年樊莊區(qū)塊流壓回升井治理效果

4 結(jié)論

a. 在不同開發(fā)階段,煤層氣井井底流壓構(gòu)成不同。在煤層氣解吸前,流壓回升是煤沒(méi)度增加所致;煤層氣開始解吸后,煤沒(méi)度增加,套壓降低,如果套壓降低速率較快,則井底流壓繼續(xù)下降,如果煤沒(méi)度增加的速度較快,則井底流壓回升,所有井底流壓回升的井在煤沒(méi)度開始增加之后均經(jīng)歷流壓從繼續(xù)下降變?yōu)槌掷m(xù)回升的階段。

b. 煤層氣井井底流壓與毛細(xì)管壓力將煤層氣以吸附態(tài)和游離態(tài)封堵在孔隙中,隨著井底流壓降低,氣體克服毛細(xì)管壓力產(chǎn)出,孔隙壓力持續(xù)降低。此時(shí)井底流壓回升,解吸的煤層氣被重新吸附,喉道半徑減小,氣體產(chǎn)出阻力增加;且孔隙壓力降低,再次克服毛細(xì)管壓力的動(dòng)力較小,這樣導(dǎo)致很多孔隙中的氣體被毛細(xì)管壓力封堵,難以產(chǎn)出。

c. 流壓回升導(dǎo)致的儲(chǔ)層傷害程度可以通過(guò)流壓回升傷害指數(shù)來(lái)間接表征。流壓回升傷害指數(shù)即由于流壓回升重新被液體填充的孔隙體積占總孔隙體積的百分比。

d. 抽油泵凡爾漏失和氣鎖導(dǎo)致煤層氣井排水量小于煤層向井筒供水量,這是井底流壓回升的主因。固定凡爾漏失導(dǎo)致的故障比例最高,可通過(guò)液壓沖洗方式清除煤粉;游動(dòng)凡爾漏失導(dǎo)致的故障比例次之,可通過(guò)機(jī)械振動(dòng)清除煤粉;雙凡爾漏失可先通過(guò)機(jī)械振動(dòng)、后通過(guò)液壓沖洗清除煤粉。利用恒沉沒(méi)防氣鎖工藝與煤層氣井間間斷抽水工藝有效結(jié)合可有效治理氣鎖。

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Damage mechanism and countermeasures of reservoir with abnormal pickup of CBM flow pressure in well

JIA Huimin, HU Qiujia, QI Kongjun, QIN Mengfu, MAO Chonghao, ZHANG Guangbo

(Shanxi CBM Branch Company of Huabei Oilfield Company of Petrochina, Changzhi 046000, China)

The reasonable control of the casing pressure and the bottom-hole pressure and the reasonable depressurization of reservoir pressure is the key technology for the CBM development. The pickup of the bottom-hole flow pressure(BHFP) will restrain CBM’ desorption, lead to reservoir permeability damage and reduce the production of CBM wells. Based on production practice of Fanzhuang block in Qinshui basin, this paper puts forward the cause of a CBM abnormal well type, pickup of the BHFP, clarifies the damage mechanism of the pickup of the BHFP through theoretical research and field data analysis, and puts forward the evaluating method of the damage degree of reservoir and the countermeasures of the pickup of the bottom-hole flow pressure. The results of research show that in general if the submergence degree of coal seam increases, the casing pressure will decrease and the faster the decrease of the casing pressure becomes, the faster the decrease of the bottom-hole flow pressure is. If the submergence degree of coal seam increase faster, the bottom hole flow pressure will rise. The pickup of the BHFP results in the increase of the gas output resistance and the decrease of output power, so some gas content is blocked in the pores by capillary pressure and hard to produce, which is the damage mechanism to the reservoir caused by the pickup of the BHFP. The damage index can indirectly represent the damage degree of reservoir caused by the pickup of the BHFP. The valve leakage and air lock of the displacement pump are the main reasons for the pickup of the BHFP, which result in the drainage amount of water less than the supply amount of water from coal seams to bottom hole. The treatment of wells with abnormal BHFP pickup is hydraulic flush to remove the coal powders to deal with fixing valve leakage, mechanical vibration to remove coal powders to deal with floating valve leakage and the combination of permanent-submerged- technology and pumping-unit-intermittent-working technology to deal with gas lock.

CBM well; BHFP pickup; abnormal well; damage mechanism; damage index; countermeasures

TE371

A

10.3969/j.issn.1001-1986.2019.04.011

1001-1986(2019)04-0069-07

2018-12-15

國(guó)家科技重大專項(xiàng)項(xiàng)目(2017ZX05064);中國(guó)石油天然氣股份有限公司重大科技專項(xiàng)項(xiàng)目(2017E-1405)

National Science and Technology Major Project(2017ZX05064);Science and Technology Major Projects of PetroChina Co.(2017E-1405)

賈慧敏,1989年生,男,河北井陘人,碩士,工程師,從事煤層氣勘探開發(fā)及排采管理研究工作. E-mail:jiahuimin1108@sina.com

賈慧敏,胡秋嘉,祁空軍,等. 煤層氣流壓回升型不正常井儲(chǔ)層傷害機(jī)理與治理[J]. 煤田地質(zhì)與勘探,2019,47(4):69–75.

JIA Huimin,HU Qiujia,QI Kongjun,et al. Damage mechanism and countermeasures of reservoir with abnormal pickup of CBM flow pressure in well[J]. Coal Geology & Exploration,2019,47(4):69–75.

(責(zé)任編輯 范章群)

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