原心
摘要:如果想要正確采集煤層氣,要把煤層氣不同層面進行科學劃分,并把不同采集層面一一分類,采用不同采集生產(chǎn)規(guī)定。多次比對鑒別各種采集階段劃分手段的分類根據(jù)、分類方法、階段特性的優(yōu)劣性,研究出了與生產(chǎn)控制相綜合的煤層氣采集生產(chǎn)六步法,把生產(chǎn)煤氣層的步驟分成未見、初見、生產(chǎn)煤氣層三階段,產(chǎn)出氣量穩(wěn)定、穿出氣量減少階段和報廢階段,提出六步驟劃分階段在每個采集步驟產(chǎn)出管控方法,表明了六步驟采集階段的定量化調(diào)研的必要性。
關鍵詞:煤層氣;采集階段;采集規(guī)定;產(chǎn)出動態(tài);技術方案
煤層氣開采行動中縫隙率和滲入率對有效果力的感應性特別強,而且煤的儲藏層中也有特別強的速度感應性。假若采集規(guī)則不適合,會導致煤儲藏層的滲透速率和煤粉出沙率下降。所以,煤層氣采集技術是開發(fā)煤層氣的一個重要步驟。針對不一樣的煤氣層在不同采集過程中要規(guī)定不同采集方案,特別是在采集開始,更需要不斷完善采集方案,使其得到優(yōu)化,由于滲透速率和縫隙率伴隨著有效應力變大,且呈指數(shù)方式遞減,在這時煤儲藏量隨效應力的變大而下降的速度最快,所以適當規(guī)劃煤層氣采集過程并提出有效對策非常重要,這也是煤層氣提高產(chǎn)量的重要保證措施。國際學者也曾針對煤層氣采集過程的劃分進行調(diào)研,國外三步驟劃分方案主要是對于國外具有較高滲透的煤儲量層;我國四步驟、八步驟劃分方案復雜,對于引導煤層氣采集生產(chǎn)不太得當。
1 煤層氣采集過程中六步驟的劃分
1.1 未見氣階段
沒有見氣的時候,這個過程中井下流體壓力緩緩下降,產(chǎn)水量大體上可以保持穩(wěn)定,煤層氣還沒有開始解吸。在此過程中采集主要是為了減少較低煤層的壓力,擴展煤層氣井的壓力擴散的范圍。
1.2 初見氣階段
在第一次見到氣體時,伴隨著井下流體壓強的降低,當井下方的流體氣壓降低到解吸壓力臨界以下時,就有些許氣體被解吸出來。因為解吸區(qū)域波及范圍不遠,靠近井的地方壓力減少迅速,最先達到解吸的壓力,這個地方煤層氣最先解吸出來。在這個過程的突出表現(xiàn)為煤層氣礦井的套壓變大,但套壓值比較低。在這個階段中,伴隨著井下壓力的下降與煤氣層的解吸,出水量有一點點的降低。
1.3 產(chǎn)氣量的上升階段
伴隨著井下的流體壓不斷下降,煤巖體解吸范圍不斷的波及周圍,能夠解吸的區(qū)域不斷增多。伴隨著能夠解吸煤層的地方進行解吸,解吸氣體量不斷上升,而且采用隔離轉移到井筒中,所以產(chǎn)出氣體的體積開始增加。這時隨著解吸煤層氣,氣體相滲透率上升,水相滲透率下降,產(chǎn)出的水量下降。
1.4 產(chǎn)氣量穩(wěn)定階段
伴隨著煤氣層被開采和生產(chǎn),煤層氣井的產(chǎn)出量會上升到一個最大值,并且保持一段相對穩(wěn)定的時間,所以這個過程叫做“產(chǎn)氣量穩(wěn)定階段”。這個過程,氣壓下降的區(qū)域范圍逐漸變大,但是能夠解吸的范圍較為穩(wěn)定,在能夠解吸的范圍內(nèi)總有煤層氣從煤層中被解吸出來,進而使產(chǎn)氣量保持了穩(wěn)定,而且產(chǎn)出水量也趨向穩(wěn)定。
1.5 產(chǎn)氣量下降階段
隨著煤層中壓力的降低,使得煤層氣不斷從煤層中被解吸出來,靠近井的地方都完成了解吸,并且完成解吸的區(qū)域不斷擴大,而還能進行解吸的范圍不斷減小,進而導致煤層氣產(chǎn)量開始減少。伴隨著煤層氣采集過程中煤層水的大量開采,導致煤層氣井出產(chǎn)水量逐漸減少。
1.6 廢棄階段
伴隨著煤層氣開采深入進行,煤層中壓力逐漸降低。穩(wěn)定的產(chǎn)氣階段過后,煤層中絕大多數(shù)煤層氣都已經(jīng)被解吸出去,煤層中的水也差不多排解完,從而導致煤層氣礦井產(chǎn)出氣體產(chǎn)量銳減,在此過程中的煤層氣井產(chǎn)出的氣和水自有一小部分。只有當煤層氣井的產(chǎn)出,所能創(chuàng)造的經(jīng)濟利益達到經(jīng)濟下限時,才會進入報廢階段,停止產(chǎn)出。
2 不同采集階段的采集制度的制定原則
我國煤層氣礦井不能長期穩(wěn)定的高效產(chǎn)出煤層氣,主要問題在于采集產(chǎn)出規(guī)定的不適當,所以,創(chuàng)立不同采集過程的適當工作規(guī)則成為解決問題的重中之重。根據(jù)我國煤層現(xiàn)實狀況,采用六段劃分方案較為恰當。采集過程的劃分,不應該是一個看時間的問題,且包括煤層氣采集過程中對應產(chǎn)出技術和產(chǎn)出機理方案的基本聯(lián)系。在煤層氣采集各個階段應采用不同技術方案,不然,它會造成煤層氣井不能正常生產(chǎn),還有可能造成煤層氣井成為“躺井”。
3 普通采集階段的采集制度
因為工藝技術和地質情況的差異,每個煤層氣所展現(xiàn)出采集過程的特征,也不盡相同,經(jīng)典類型的煤層氣井有鮮明的分階段采集特點。我們引入柿莊北部的一口井的分階段采集控制的產(chǎn)出量,每一階段的各項數(shù)據(jù)都正常。依據(jù)煤層氣采集過程中六步驟方案,嚴格依據(jù)不同過程中采集規(guī)定,進而針對產(chǎn)出現(xiàn)場煤層氣采集井進行產(chǎn)出的管控,有效降低了煤粉卡泵、應力敏感造成的產(chǎn)量低的問題,贏得比較好的發(fā)展效果。
4 結束語
依據(jù)國際上各種資料分析,綜合生產(chǎn)現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù),對已有煤層氣采集過程的劃分方案進行了綜合分析評價,提出了最新煤層氣開采過程劃分的六步驟法。又因為工藝技術與地址條件的差異,每個不同的煤層氣井展現(xiàn)出來的開采特征也不盡相同,但是經(jīng)典類型的煤層氣井存在十分明顯的分階段的采集特點。本文根據(jù)我國當?shù)孛簩拥牡刭|特點,提出六步驟劃分方案在不同采集過程的對策,并且指出不同采集階段,定量化研究的必要性。
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