浅析多煤层叠置下的煤层气合层排采

1、 浅析多煤层叠置下的煤层气合层排采 【摘要】经济的发展和科技的进步为人民带来的是生活需求的不断提高，对能源的需求不断增大，随着各种生产生活项目的规模越来越大，对能源利用率提出了更高的要求，只有改善相应技术的现状，更好的进行煤层气的开发利用，才能达到能源的最优化利用。本文首先介绍了合层排采主要控制参数，然后探讨了排采过程及其阶段特征，对于控制技术和排采影响因素进行讨论，研究其发展的重点方向以及讨论，使相应技术应用的能力以及水平进一步提高。【关键词】煤层气；合层排采；排采工艺；影响因素我国社会经济的发展不断向前推进，工业水平在进一步发展，能源情况对社会生活有着极大的影响，多煤层叠置下的煤层气合层排

2、采已经有了一定的应用，在相应技术的开发和管理方面有着相当重要的意义，本文针对其核心思路构架展开详细论述，进一步对研究和完善提出建议。1.合层排采主要控制参数分析由于在煤层层数较多的区域，通常会存在地质参数差别较大的问题，而针对多煤层的地区，可采用合层排采的方式，这样不仅能够减少开发煤气层所花费的成本，还可以达到增产的效果，所以在合层排采的过程中，应该对关键参数加以重视。1.1含气量煤层含气量对于煤气层的开发而言，起着相当关键的作用。在进行解吸的过程中对煤层含气量进行分析，可以发现空气干燥基的含气量有相当大的差异，而从含气量组成的角度上看，解吸气量以及损失气量的比例较大、残余气量的比例较小，这样

3、可推动于煤层气解吸。在解吸能力接近的情况下，储层资源量与含气量成正比关系，较高的含气量能够提高日产气量以及累计产气量，与此同时，采收率与含气量成反比关系，这是由于较高的含气量对储层导流以及解吸能力有较高的要求，较高的含气量会使采收率减小。在综合考虑下，可以通过高含气量能够提高生产效益、通过增加生产时间加大采收率。1.2渗透率渗透率的数值能够对孔裂隙系统的流体流动情况有较大的影响，排采时间相同的情况下，渗透率越大，流量越大，所以在补水效果相同的情况下，较大的渗透率可以带来较快的压力传递效果。如果各产层存在较大差异的渗透率，就会出现严重速敏的现象，导致压力传递距离一定时，供气效果不能达到要求。另外

4、，在埋深增加的情况下，渗透率会减小，不利于合层排采，可以通过主要煤层的多段压裂方法来提高煤储层渗透率。1.3储层压力梯度储层压力梯度作为关键参数之一，反映了煤储层间隙中流体受到的压力情况，对煤气层开发产生较大的作用。储层压力梯度在影响煤层含气量的同时，反映了储层压力以及煤层埋深的情况，所以可根据储层压力梯度的现状来判断地层能量。而不同储层的压力会影响各个煤层之间的压力传递速度的一致性，也会使供液效果出现差异，无法保证合层排采的效果。另外，在排采的过程中，流体会由于受到压差而出现从高压煤层倒灌进低压煤层的现象，这种情况不仅会导致高压煤层吐砂的，还会增加低压煤层的排水降压所用的时长，不利于煤层传递

5、压力，影响排采工作发挥其应有的作用。2.合层排采工艺分析在煤气层开采的过程中，排采工作是一项较为关键的环节，能够较高效率的进行煤层气田的开发。排采作业通过采用排水降压的方式，制造压力降落漏斗，将煤层内吸附的甲烷进行解吸。所以，需要对排采过程的阶段特征、控制技术和排采影响因素分析开展进一步的研究。2.1排采过程的阶段特征和控制技术分析现阶段通过生产特征的归纳和排采规律的分析，结合多煤层叠置下的地质条件，可以将排采工作分为五个阶段。在研究各个阶段煤层气井排采参数的情况下，应该进一步优化工艺技术，才能使合层排采的效率更高、产量更大。（1）初期排水阶段。和一般煤层气井排水流程较为相同，该阶段会产生压裂

6、液以及煤层孔隙水，累计产水情况能够反映压降面积的情况，通过提高生产压差的方式可以排出储层的压裂液，从而使流压到达快速临界解吸压力。储层含气的较高饱和度会使得储层液相的渗透率快速减少，使得压裂液不易排出。在初期排水阶段时期，应该在施工初期对排液速率进行设置，根据煤层供液的效果来对排液强度设置为较小值，一般可设置液面高度至少为450m、井底流压则保持在4.5mpa。（2）憋压阶段。在煤层持续解吸的情况下，解吸气会转入井筒，可以通过取憋压排采的方式使液面保持慢速、平稳的降低，从而完成大量解吸。如果储层压力产生变化，储层会在产气后使套压提高、动液面快速下降，出现压敏效应等一系列问题。所以需要对日产水量

7、加以控制，以达到液面缓降的效果，保持流压稳定的同时，提高套压，防止憋压过高。该阶段采取的方式是控制套压以及流压、液面降幅，保证固定时段中流压值的稳定。一般可设置液面深度高于第1压裂段30m至50m之间，并将套压设置为3.47mpa至3.67mpa之间。（3）控压产气阶段。该阶段作为储层气水两相流转化的重要环节，在液面下降到一定程度后，需要对套压和对流压加以控制，从而稳定气压，改善产气效果。一旦套压下降的数值过大、速率过快，就会引起储层液体的不稳定，使得渗流通道中的有效应力快速加大，微裂隙出现变窄、渗透率减少等问题。控压产气阶段应该注重对套压和放气速率的控制，让降流压达到稳定状态，减少动液面深度

8、，增加日产气量，否则，容易出现携灰现象严重、地层堵塞等状况。另外，可以根据各个区域储层性质的不同，通过逐级压降试气的方式，减少流量来稳定套压。（4）控压稳产阶段。在该阶段，液面下降到了一定程度，排采时间的增加会使煤基质出现收缩效应，微裂缝网络的加大会使基质暴露更多的面积，增加解吸速率。所以在放气时应该控制套压和产气，使套压处在较高水平，使井底流压进一步减小，以加大气体解吸的规模。在控压稳产阶段，应该选用定产排采制度，利用对井底压力的作用来进行产气量的控制。在套压达到0.5mpa后逐渐暴露上部产层，降低小压敏效应带来的损害。（5）产气衰减阶段。该阶段持续时间较长，会有大批气体产生、液面高度减少，

9、井控范围中地层压力减少到废弃压力，煤基质内解吸的气体量降低，排水作业的持续使得产气量以及产水量减少。然而因为块状煤岩解吸的速度较慢，局部煤岩持续解吸，生产井也会在一段时间内处于低产量。产气衰减阶段可以通过套压对各段流压加以控制，在维持套压的情况下调整产气量。2.2排采影响因素分析（1）间断排采的影响。根据上文的相关分析可以得出，在各个煤层气排采阶段均需要完成持续且稳定的工作，这样才能保证液面和储层压力的稳定，防止气液倒灌情况的出现。如果发生卡泵或者修井的问题，使得排采工作中断，就会导致气锁效应或者水锁效应的发生，降低排采工作的效率和产气能力。（2）上部煤层快速裸露的影响。进行排采工作时，应该采

10、用逐步降低液面或者裸露顶部煤层的方式来增大压降漏斗。但这会造成汽水两相流态的波动，减小渗透率，导致已解吸的气体再次吸附，影响排采效果。另外，流压的快速变化会引起储层压力的不稳定，直接造成该井后期稳产阶段产气量减少。3.结语综上所示,在城市化进程不断加快、能源需求不断提升的今天,对多煤层叠置下的煤层气合层排采进行应用探索对有着重要的意义,在未来还需要不断的发展,为社会的发展带来更积极的推动作用,也会带来巨大的经济效益,在继续改革和完善的情况下,能够提高小到企业、大到国家的综合竞争力,必将会使未来的经济水平的不断发展。参考文献1王少雷,王有坤,张祝平,李哲远,冯云飞.煤层气合层排采井产能影响因素分析j.煤炭科学技术,2019,47(09):126-131.2朱家伟.多煤层叠置条件下的煤层气合层排采j.科技资讯,2018,16(27):56-57.3杜新锋,郭盛强,张群,张东亮,乔康,吴静,李林,王正喜,杜志强.多煤层煤层气井分层控压合层排采技