煤层气多层合采井生产特征分析

发布时间：2021-12-11 06:48

　　为了探究多层煤层气藏合采层间储层处液面压力的关系、层间生产压差的关系以及各储层见气时间的关系,以多层叠置独立煤层气藏为研究对象,从成藏特征和煤层气产出机理出发,基于煤层气井井底压力表达式,推导了层间储层处液面压力的关系表达式,进而推导了层间生产压差的关系表达式以及层间见气时间的关系表达式。通过分析得出:①由于层间距的存在,在下储层未暴露时,上下储层间储层处液面压力存在一定的差异,当下储层暴露后,上下储层间的储层处液面压力相等;②层间生产压差和层间见气时间也不一定相等,且差异的大小均与储层压差、层间距、储层暴露情况有关,其中层间见气时间的差异还受气井排采压差的影响。研究成果为煤层气多层合采井排采制度的制定以及多储层煤层气藏合采模拟实验方法的选取提供了理论基础。 

【文章来源】：天然气地球科学. 2020,31(08)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

多层煤层气系统示意

无论是单井单层开采还是单井多层合采，煤层气产出机理和产出过程是一样的，即通过排水降压降低储层压力至临界解吸压力以下，使吸附态煤层气解吸为游离态，并经扩散和渗流运移至井筒产出。如图2所示，煤层气从煤基质运移至井筒中，渗流过程和解吸过程的驱动力是压力差，扩散过程的驱动力是浓度差，排水降压是前提，解吸、扩散、渗流、排水降压环环相扣、相互制约。煤层气井生产周期一般可分为产水期、产气量快速增加期、稳产期以及衰减期。产水期储层压力未降至临界解吸压力以下，此阶段只产水或有微量原始储层中游离态气体产出；产气量快速增加期吸附态气体开始解吸为游离态产出，此阶段日产气量逐渐增加，而产水量逐渐减少；稳产期气井日产气量达到最大值且较稳定，同时日产水量减小至一稳定值，此阶段气井以产气为主；衰减期气井日产气量开始下降，同时日产水量也再次开始下降，当日产气量为0时气井停产。

式中：Pf为井底压力，MPa;Pm为井筒中混气液柱压力，MPa;Pg为井筒中环空纯气柱压力，MPa;Pe为井口套压，MPa；ρ液为液柱的平均密度，kg/m3;g为重力加速度，m/s2;h为液柱高度，m。煤层气井产水阶段井筒中的液柱为水柱，井筒中无气柱，井口套压为0，井底压力由井筒中的水柱产生，即：

【参考文献】：
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本文编号：3534202