中国中阶煤和高阶煤的储层特性及提高单井产量主要对策‘云开·体育全站APPkaiyun’

论文主题词：煤成气储集层热进化单井产量提升采收率策略 　　论文概要：中国山西河东地区中阶煤储层的含气量较为较低、含气饱和度较低，而储层渗透性好，储层能量较为大；山西沁水盆地南部高阶煤储层的含气饱和度较为较低，渗透率小，储层能量较低。文章针对这些特点，展开了细致的地质对比研究，明确提出了提升气产量的对策。指出最大限度地减少储层的荒废压力可提升采收率；不应通过提高钻井液、使用不出均衡钻井和羽状水平井钻井技术，最大限度地减少钻井工程对煤层气储层导致的损害；同时还要利用合理的固井程序和水泥浆、套管射孔完井技术和压裂技术；通过灌溉升压提升有效地压差及流经CO来超过减缓煤层气解吸和提升解吸量的目的。

实践中指出，该技术对提升单井气产量意义根本性。中阶煤是指气煤、肥煤、焦煤、瘦煤，即仅次于镜质两组反射率Ro二为0.6500^1.90%。我国中阶煤产于范围广，煤炭资源非常丰富，占到全国煤炭资源总量的28.710o}’)。

我国高阶煤产于比较较为局限，以山西沁水盆地为代表。目前我国煤层气研发的目的层集中于在中阶煤和高阶煤煤层中。但是煤层气单井和先导性研发井网的平稳日产气量广泛较低，只有1000-v2000m3，有些更加较低。

为此，首先对中阶煤和高阶煤的储层特性展开研究，针对其特点找寻解决方案是本文的主题。　　一、中阶煤和高阶煤的储层特性 1.导电和解吸特性 煤层气是一种非常规天然气，主要以导电状态不存在于煤基质的孔隙中。

一般而言，比表面积愈多大，导电能力愈多强劲，比表面积随着煤阶的升高总体上渐趋逆大。微孔(孔径1.5--}0nm)比表面积仅次于，平均35.10o，导电能力最弱，小孔(孔径10^-100nm)次之，为2.5000，中孔(孔径100--400nm)比表面积大于，为0.200o}Z)，导电能力也最强，煤的比表面积一般来说平均200m丫g。

中阶煤以中孔和小孔居多，微孔次之，导电能力中等;高阶煤以微孔居多，导电能力强劲，由煤的等温导电曲线也证实了这一观点〔3)因此，在其它条件完全相同的情况下，中阶煤的导电气量要高于高阶煤的(表格1、2和图1、2)。解吸过程展开的高低由导电时间来定量回应。

导电时间是所指总的导电气量(还包括瓦解气)的63.200被解吸出来所需的时间，可作为密切相关气体从储层中扩散出来高低的近似于指标。根据美国煤层气资料，在烟煤和半无烟煤范围内，随着煤阶的升高导电时间逆宽(4)。导电时间对初始气产量影响相当大，随着时间的流逝导电时间对气产量的影响渐渐弱化，最后消失〔4) 因此，我国山西河东地区中阶煤的导电时间比 较短，初始单井气产量较为低，渐渐超过稳定产量，而山西沁水盆地南部的高阶煤导电时间较长，初始单井气产量较为较低，随着排采作业的展开渐渐超过稳定产量。

2.不含气性 山西河东临兴地区东部挖出浅500m左右#8煤层的含气量为1^-5m3八，含气饱和度500^-4000;三交地区东部挖出浅500m左右#8煤层的含气量为8^-13m3八，含气饱和度一般50%左右。该地区较低不含气量和含气饱和度是制约煤层气单井气产量的最主要因素。沁水盆地南部#3煤层的含气量一般为15^-18m’/t，含气饱和度50%一6000。从含气性来看，该地区煤层气研发前景较为好，但必需注目含气饱和度。

3.渗透性 根据实际资料，山西河东地区煤层气储层的渗透率一般小于3X10-3}.m2，而沁水盆地南部#3煤层的渗透率一般((1^-2)X10-’}.m2。无论从理论上还是实践中上都证明了中阶煤的渗透率小于高阶煤的。

因此，沁水盆地南部的渗透性是制约煤层气单井气产量的主要因素。4.完整储层压力 河东地区煤层气完整储层压力较为低，特别是在在中南部，500^-700m深度的储层压力为4-}-5MPa,压力梯度大约1MPa/100m，表明了较高的储层能量。沁水盆地南部500^-700m深度的储层压力为2^-3MPa，压力梯度0,5^-0,7MPa/100m，表明了较为较低的储层能量。

　　二、提升气产t对策 根据我国中阶煤和高阶煤的储层特性，山西河东地区中阶煤储层的煤层厚度较为大，产于平稳，煤岩、煤质好，渗透性好，储层能量较为大，而含气量较为较低、含气饱和度较低，造成单井煤层气产量较为较低，同时对该地区的水文地质研究脆弱，水力堵住情况不确切，也是经常出现单井气产量较低、而一些井的水产量很高的主要原因。山西沁水盆地南部高阶煤储层的煤层厚度大，平稳产于，煤岩、煤质好，不含气量较为低，而含气饱和度较为较低，渗透率小，储层能量较低，造成单井煤层气产量较为较低。

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