煤层气井单层与合层排采异同点及主控因素.docx

煤层气井单层与合层排采异同点及主控因素李国彪1，2，李国富3，4(1.中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院，北京100083;2.霍州煤电集团有限责任公司，山西霍州031400;3.中国科学院研究生院地球科学学院，北京100049;4.山西晋城煤业集团煤层气产业发展局，山西晋城048006)摘要:为了查明山西沁南地区煤层气井3号和15号煤层合层排采是否可行，根据煤层气垂直井产气特点，在系统分析煤层气垂直井合层排采的关键控制和影响因素基础上，得出产气液面高度、储层压力梯度、供液能力和渗透率的差异是影响两层煤合层排采的主控因素，并得出其合层排采的适合条件;根据沁南地区寺河矿区煤层气井勘探开发资料，从4个方面系统剖析了寺河矿区是否适合合层排采。研究结果表明:寺河矿区这些条件均满足，较适合合层排采。现场单层排采和两层煤合层排采的产气试验验证了理论分析的可靠性。关键词:煤层气井;单层排采;合层排采;主控因素;寺河矿区中图分类号:P618.11文献标志码:AStudyonthedifferencesandmaincontrollingfactorsofthecoalbedmethanewellsbetweensinglelayerandmulti-layerdrainageLIGuo-biao1，2，LIGuo-fu3，4(1.SchoolofMechanics＆CivilEngineering，ChinaUniversityofMiningandTechnology(Beijing)，Beijing100083，China;2.HuozhouMining＆ElectricityGroup，Huozhou031400，China;3.CollegeofEarthScience，GraduateUniversityofChineseAcademyofSciences，Beijing100049，China;4.CoalMethaneBureau，JinchengAnthraciteMiningGroup，Jincheng048006，China)Abstract:Inordertofindoutthefeasibleco-layerdrainagebetweenNo.3andNo.15coalreservoirinthesouthernQinshuiBasin，accordingtotheproducinggascharacteristicsofCBMverticalwells，thefactorsoftheheightofthecrit-icalproductiongas，thegradesofreservoirpressure，theabilityofsupplyforliquidandthepermeabilityarethemaincontrollingfactorstoinfluencethejointdrainage，andthesuitableconditionsaboutthejointdrainagewasgained．Ac-cordingtothetheexplorationdatainSiheblock，themaincontrollingfactorswereanalyzed．Theresultsshowthatvari-ouscontrollingfactorsaresuitableinSiheblock．Thedrainageexperimentvalidatesthatthetheoryisreliable．Keywords:CBMwells;singlelayerdrainage;co-layerdrainage;maincontrollingfactor;Siheblock排采过程中渗透率的变化进行了较详细的研究［1－5］。关于多层合采的问题，天然气行业应用试井分析、数值模拟、物理模拟技术等作了大量的工作［6－8］，由于天然气的赋存状态与煤层气之间有较大差异，导致产气机理存在明显不同。对同一区块，邻近煤层能否进行合层排采却鲜有报道［9］。而合层排采能否增加产气量，目前还存在很大的争议。为此，笔者在系统分析沁南地区山西组3号煤层和太原组15号煤层分层压裂合层排采的主控因素基础上，通过对寺河矿区煤煤层气垂直井平均产气量的高低是评判一个地区是否具有地面开发价值的重要因素之一，合理的排采控制方式是煤层气井获得高产的重要保障。为了提高煤层气垂直井的产气量，国内外煤层气工作者对煤层气井的排采控制方式进行了卓有成效的研究，提出了单一煤层垂直井排采、多煤层合层压裂排采、多煤层分层压裂合层排采工艺技术、多分支水平井排采等多项工艺技术等。采用数值模拟、数学建模、实验室分析等方法对不同情况下的排采工作制度、产能、收稿日期:20