煤层气地面垂直井排采技术研究PPT课件.ppt

煤层气地面垂直井排采技术研究 地面垂直井煤层气排采的研究现状煤层气地面垂直井排采技术影响煤层气地面垂直井排采效果的因素 制作 冯柳鑫李勇威汪路南 1 2 地面垂直井排采的研究现状 目前世界上主要产煤国对煤层气的资源化开发利用程度较高 主要方法是地面钻井开采 美国自20世纪70年代初首先利用地面钻井的方法开发煤层气资源 并获得极大成功 至2004年 煤层气产量达500亿m3 加拿大煤层气资源储量占世界第二位 但地面钻井仍处于勘探试验阶段 澳大利亚目前广泛应用地面采空区垂直钻孔抽采技术 单井最大产量7108万m3 d 德国煤层气资源量预计为3万亿m3 1992年开始应用地面钻井技术开发鲁尔煤田的煤层气 英国1992年开始在曼彻斯特附近从地面钻瓦斯抽采井 接着又在威尔士钻井 但英国煤层渗透率低 目前正研究低渗透率瓦斯抽采技术 3 目前我国许多矿区正在开展保护层开采结合地面钻井抽采瓦斯的试验研究 例如 丁集矿地面钻孔W126 2试验井 现累计抽采瓦斯406万m3 顾桥地面钻孔W117 1试验井 累计抽采瓦斯402万m3 淮南矿区在煤层复杂特困条件下进行了地面钻井的实践工作 进行了地面钻井抽采采动区和采空区瓦斯 取得了一些成果 为地面钻井抽采瓦斯技术的发展探索出了方向 4 煤层气地面垂直井排采技术 我国煤层气井排采的主要方法及其适应性煤层气井排采的工艺技术 5 我国煤层气井排采的主要方法及其适应性 开采煤层气排水的方法有 有杆泵 螺杆泵 电潜泵 气举 水力喷射泵 泡沫法及优选管柱法等 而我国目前主要采用有杆泵 螺杆泵和电潜泵来实现油管排水 套管采气 有杆泵排水采气 适合于产水量在100m3以下 井斜不严重 出砂 煤粉较少的井上使用 对于产气量极高或大量出砂的井 需要进行特殊的井下设计 螺杆泵排水采气 适合产水量中等的排采井 电潜泵排水采气 适合井斜较大 产水量较高的排采井 6 煤层气井排采的工艺技术 煤层气排采工艺技术体现在两个方面 合理的排采制度和精细的排采控制 7 排采工作制度 定压排采制度 核心是如何控制好储层压力与井底流压之间的生产压差 关键是控制适中的排采强度 保持液面平稳下降 保证煤粉等固体颗粒物 水 气等正常产出 适用于排采初期的排水降压阶段 由于排采初期 井内液柱中的气体含量少 液柱的密度变化小 井底流压主要为液柱的压力 因此 排采过程中的 定压制度 主要是通过调整产水量以控制动液面来控制储层压力与井底流压的压差 定产排采制度 根据地层产能和供液能力 控制水 气的产量 以保障流体的合理流动 适用于稳产阶段 由于井内液柱中的气体含量较大 液柱的密度远小于1 套压较高 因此 定产制度 可以通过改变套压或动液面来控制井底压力以实现稳产的目的 8 排采控制 煤层甲烷吸附是一个可逆的过程 决定了煤层气的排采过程 排水降压 必须连续进行 另一方面 煤储层的孔隙度与渗透率对有效应力的敏感性极强 特别是在排采初期单相流阶段 煤储层物性随有效应力增加下降的速度最快 决定了降压速度不能过快 持续的时间不能过短 为此 将煤层气井排采划分为放喷阶段 针对常规压裂直井 降液面阶段 控压产气阶段和控压稳产阶段 排采时 每一阶段的降压都控制在一定的强度并持续到足够的时间 9 影响煤层气地面垂直井排采效果的因素 1 自然客观因素2 技术因素3 工程因素 10 1 自然客观因素 1 1煤层现今的含气量1 2煤层的渗透率1 3地解比1 4水文地质条件 11 2 技术因素 2 1地面钻井终孔位置2 2钻井的有效半径与井网的选择 12 3 工程因素 3 1非连续性排采的影响3 2井底流压的影响3 3排采强度的影响 13 结论 非连续性排采 排采强度过大及井底流压降低过快等因素是影响煤层气井排采效果的主要工程因素 应合理控制 井底流压充分反映了产气量的渗流压力特征 是制定合理排采制度和进行精细化排采控制的基础 精细排采控制的核心是实现分级平稳连续降压 其优点是 储层伤害小 降压漏斗扩展大 泄压面积提高 单井采收率增加 排采工艺在某种程度上已经成为制约我国煤层气产业发展的瓶颈 重视和加强煤层气排采工艺的研究 具有重要的理论意义和现实意义 14 参考文献 1 钱凯 赵庆波 王泽成等1煤层气甲烷气勘探开发理论与实验测试技术 M 1北京 石油工业出版社 1997 70 711 2 赵群 王洪岩 李景明等1快速排采对低渗透煤层气井产能伤害的机理研究 J 山东科技大学学报 自然科学版 2008 27 3 27 311 3 杨秀春 李明宅 煤层气排采动态参数及其相互关系 J 煤田地质与勘探 2008 36 2 19 231 4 姚艳芳 李新春 姚小勤1煤层气井排采试气技术 J 1油气井测试 2001 10 4 70 721 5 周德昶 焦先