煤层气汇报-中国石油大学北京7.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 7.应力敏感 7.2主要研究内容 应力敏感性研究将基于实际储层的环境条件，采用室内试验、现场测试资料收集与反演分析、数理统计、数值分析和理论解析相结合的方法开展研究。即基于天然煤岩岩样，结合煤层气实际开采过程开展煤岩力学特性及应力敏感性研究，并建立主要状态参数之间的关系，寻找综合有效渗透率区带划分准则及与产能之间的关系。具体内容如下： * 7.应力敏感 7.2主要研究内容 （1）天然煤岩力学特性实验研究（主要是后破坏阶段的力学特性研究） 不同受力条件下弹模、泊松比、后破坏阶段的粘聚力、摩擦角的变化规律等； （2）对应力敏感性实验研究（基于实验或现场测试资料建立各参数之间的关系） 7.应力敏感 7.2主要研究内容 (3)应力和渗透率对气井产能影响的数值模拟分析，依据现场产气率和初始割理孔隙度预测对产水率与产气率的影响等。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 3. 基质孔隙内吸附气进入割理系统方式 b. 基质孔隙气体“运移”机理 水 面割理 端割理 流动方向 溶解气 气泡 压差方向 压差方向 解吸气溶解在水中，在浓度差作用下扩散或随水渗流到割理。 解吸气形成气泡，在压差作用下渗流进入割理。 浓度差方向 浓度差方向 a.裂隙中流体产出 割理 3.3 煤层气解吸渗流机理 4.煤层气生产过程割理气液两相流动机理 面割理 端割理 割理系统中气液两相流动大致经历三个流动阶段： Ⅰ– 饱和流阶段，只有水的流动 Ⅱ – 未饱和流阶段，少量的气 Ⅲ – 两相流阶段 时间 4.1 煤层气流动三个阶段 4.煤层气生产过程割理气液两相流动机理 4.1 煤层气流动三个阶段 认识： 气体一旦进入割理中，就会随水渗流进入井筒； 非饱和流阶段应该指的是基质孔隙气体未进入割理的那个阶段。 4.煤层气生产过程割理气液两相流动机理 基质系统内含有气水相渗； 割理系统残余气饱和度也为0，束缚水饱和度接近于0。 4.2 煤层气割理系统相渗机理 引自： Ismail Zulkarnain，“Simulation Study of The Effect of Well Spacing, Permeability Anisotropy, and Palmer and Mansoori Model on Coalbed Methane Production” 4.煤层气生产过程割理气液两相流动机理 4.2 煤层气割理系统相渗机理 引自： Ismail Zulkarnain，“Simulation Study of The Effect of Well Spacing, Permeability Anisotropy, and Palmer and Mansoori Model on Coalbed Methane Production” 作者提到双孔双渗问题，基质系统含气水相渗，但对于气水基质孔隙内气水流动机理没有深入研究。 4.3 不同生产阶段气相渗透率变化特征 （1）生产早期气液分布 压差大，全程气相流动阻力大。 （2）生产中期气液分布 压差一般，全程气相流动阻力较小。 （3）生产晚期气液分布 压差小、产气逐渐减少、束缚水不变，全程气相流动阻力加大（考虑应力敏感更甚）。 4.煤层气生产过程割理气液两相流动机理 Time MCFD or BPD Water Gas Stage 1, De-watering Stage 2, Mid Life Stage 3, Decline production 5.煤层气产气特征及井间干扰 煤层气产气产水曲线 5.1 煤层气生产曲线 * * 5.2 煤层气井网产气机理 Water Flow Only Discontinuous Gas Flow Continuous Gas Flow 煤层气单井压降剖面 5.煤层气产气特征及井间干扰 * * 3口井叠加后的压降曲线 单井压降曲线 井距缩小后，可以获得更低的压力 5.煤层气产气特征及井间干扰 5.2 煤层气井网产气机理 5.煤层气产气特征及井间干扰 5.3 压力变化对气体渗流的影响 相对变化很小， ： ： 气体流量 5.3 压力变化对气体渗流的影响 5.煤层气产气特征及井间干扰 5.4 两相流阶段压力对单井流量的综合效果 压力对扩散和渗流的综合效果，使气体流量随压差的变化出现新的特点（中间高两端低） 控制一个合理压差非常重要 5.煤层气产气特征及井间干扰 合理压差要考