QK煤层气定向羽状水平井开采机理与应用分析.pdfVIP

开发及开采 　　　　　　　　　　　　　　天 　然 　气 　工 　业 　　　　　　　　　　　　　　　　　2005年 1月 煤层气定向羽状水平井开采机理与应用分析 1, 2 1 2 2 2 鲜保安 　高德利 　李安启 　赵庆波 　曹 雯 ( 1. 石油大学 ·北京 　2. 中国石油勘探开发研究院廊坊分院 ) 　　鲜保安等. 煤层气定向羽状水平井开采机理与应用分析. 天然气工业 , 2005; 25 ( 1) : 114 ～116 　　摘 　要 　定向羽状水平井技术适合于开采低渗透储层的煤层气 ,集钻井 、完井与增产措施于一体 。定向羽状 水平井的主要机理在于多分支井眼在煤层中形成网状通道 ,促进微裂隙的扩展 ,又能连通微裂隙和裂缝系统 ,提高 单位面积内的气液两相流的导流能力 ,大幅度提高了井眼波及面积 ,降低煤层气和游离水的渗流阻力 ,提高气液两 相流的流动速度 ,进而提高煤层气产量和采出程度 。沁水煤层气田是中国典型的低渗透煤层气藏 ,具有煤层厚度 和深度适中、渗透率低 、煤岩机械强度高、含气量和饱和度高的特点 ,适合于定向羽状水平井技术条件 。在煤层气 藏地质参数不变的情况下 ,可利用分支井产量模型研究分支数和分支段长对产能的影响关系 ,分支数和分支段长 是影响产能的敏感性人为因素 ,也是可以通过工程设计优化加以改变的工程参数 ,从而尽可能发挥定向羽状水平 井的产能潜力 。通过经济评价 ,利用定向羽状水平井技术开发沁水煤层气田具有较高的经济效益 。 　　主题词 　煤成气 　定向井 　水平井 　增产措施 　产量 　模拟 　沁水盆地 了大面积的网状沟通 ,完全沟通了裂缝与割理系统 一 、引　言 (图 1) ,使煤层内气体的解吸波及范围大大提高 。 　　我国煤层气资源非常丰富 , 资源量远远超过美 国 ,但 目前实际利用的煤层气产量却是微乎其微 ,其 主要原因有两方面 :一是我国煤层大多数是低孔 、低 渗 、低压 、低的流体渗流动能 ; 二是没有开展不同开 发技术的系列化试验 ,所以开发工程技术一直没有 突破 。对于我国大多数的低渗透煤层 ,常规直井开 发技术永远摆脱不了 “点 ”的局限性 ,通常以有限的 井筒影响范围来设计钻井和完井方案以及储层改造 图 1　不同类型井煤层气的供给范围比较 措施 。实际上煤层气的产出更要考虑 “面 ”的影响 , 要综合考虑整个气藏范围内微裂隙分布规律 、储层 ( ) 　　 2 降低区域内流体的流动阻力 地应力场 、流体渗流动力场的互动影响 。定向羽状 　　分支水平井 的地层水渗流 阻力可按下式计 水平井正是利用面积快速排水降压来提高产量的。 〔1 〕 算 ,这里仅比较单一水平井 、割理的渗流阻力 。 1/ n μ 4 r 二 、增产机理及主要优点 e h h