芦岭井田煤层气直井产能主控因素研究

发布时间：2020-02-13 13:41

【摘要】：芦岭井田属高瓦斯、双突矿井,在两淮地区具有一定的代表性,其特殊的煤体结构导致煤层气开发难度大。研究芦岭井田煤层气直井产能的主控因素,其目的是在一定程度上探索适宜于软煤区煤层气井的生产方式和适合低渗透性松软煤层煤层气直井的开发技术,促进本区块煤层气的进一步开发。论文通过对芦岭井田煤储层特征、储层改造和排采日报等资料进行收集整理,懫用理论分析与现场生产实践相结合的方法先定性分析影响芦岭井田煤层气直井产能的因素,对煤储层特征、各井压裂和排采效果进行评价分析,同时对芦岭井田煤层气的开发提出一些针对性的建议,再定量对芦岭井田煤层气直井产能主控因素进行研究,通过统计地质参数、储层压裂改造施工参数和排采工作制度等参数,以灰色系统理论为理论基础,使用灰色关联分析中的邓氏关联度进行分析,对以上因素进行重新列表、排列、关联系数、关联度和权重的计算及对影响产能的各因素进行关联度的排序。最后确定从地质因素方面考虑,储层原始渗透率和煤层厚度是影响产能的主控因素;从储层改造工艺因素方面考虑,煤层射孔厚度、加砂量、压裂液用量、平均砂比是影响产能的主控因素;从排采工作制度的合理程度方面考虑,平均套压、实际临界解吸压力、平均动液面日下降量是影响产能的主控因素。
【图文】：

部署图,垂直井,井位

安科技大学硕士学位论文2图 1.1 垂直井组井位部署图1.1.2 研究意义历史上芦岭井田已经发生 26 次煤与瓦斯突出，特别是 2002 年 4 月 7 日，，该矿Ⅱ81采区四阶段 3#石门施工时发生特大型煤和瓦斯突出，突出煤炭 8700 吨，突出瓦斯 1.23106m3，并造成人员伤亡，2003年5月13日Ⅱ1046工作面又发生特大型瓦斯爆炸事故，造成 86 人遇难，血的教训说明，瓦斯治理已成为芦岭井田安全生产的重中之重。实践证明，实施地面瓦斯抽采工程，贯彻“先抽后采”方针是解决芦岭井田瓦斯灾害防治和瓦斯综合利用的必要途径之一。因此研究芦岭井田煤层气直井产能主控因素的目的是研究适合淮北煤储层特征的储层保护、压裂增产改造及精细化排采管理工艺技术，探索适宜于软煤区煤层气井生产方式和适合低渗透性松软煤层煤层气直井开发技术。这是一项治理瓦斯灾害的战略性措施，不仅可实现矿井安全、高效生产，同时还可以充分开发利用瓦斯资源，因而具有十分重要的现实意义。1.2 国内外研究现状1.2.1 煤层气井压裂研究状美国在 1954 年首次将水力压裂技术应用于煤层气井压裂

示意图,分段压裂,井身结构,水平井

图 1.2 分段压裂水平井组井身结构示意图1.2.2 煤层气井排采研究状煤层气井的排采是通过一定的方法抽排煤储层自身的水和由于压裂而进入煤层中的压裂液，降低井底压力，促使煤层中甲烷吸附气的解吸[19]。即通过“排水——降压——解吸——扩散——渗流——产出”的排采理论排水降压，合理的排采工作制度是获得高产、稳产的前提[20]。保证煤层气井的连续排采，要预防井下事故的发生，如煤粉产出导致的卡泵，压裂砂返吐导致的砂卡和砂埋等。煤粉的产出会导致卡泵，严重时会造成埋泵，严重影响煤层气井的连续排采[21~24]。国内对煤粉的关注起步较晚，伴随着煤层气产业的发展，不断有学者对煤粉产生机理进行研究，2009 年，陈振宏等[25]应用扫描电镜、测井解释等方法研究了煤粉产出的机理及规律，分析认为煤粉的产生首先受地质因素影响即煤岩性质、地应力变化等，其次是受工程因素如钻具、压裂支撑剂的打磨形成煤粉。并指出了煤粉产出规律：（1）液面初次降到煤层位置时，可能出现煤粉相对高发期；（2）排采强度大
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE328

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