韩城矿区煤层气开发技术优化

发布时间：2017-08-23 15:21

  本文关键词：韩城矿区煤层气开发技术优化

  更多相关文章： 韩城矿区煤层气 开发优化 压裂技术 开发井网 排采制度

【摘要】：煤层气是一种洁净、热值高、开发利用前景广阔的能源。然而,目前国内煤层气的生产效果并不理想,韩城矿区中低产气井的比例占到了2/3以上,严重影响了煤层气大规模经济有效的开发。因此对目前的煤层气开发技术优化,有助于提高煤层气单井产量,提高采收率。论文以韩城矿区为研究对象,以压裂施工、排采生产、试井解释、测井解释、煤岩分析测试以及煤层构造等资料为基础,通过采用数理统计、概率计算和油藏工程等方法分析,对压裂技术、开发井网和排采制度进行了研究并开展了优化。通过对煤层压裂裂缝扩展特征的分析,归纳出了影响压裂技术的主要因素有层内水平主应力差、层间水平主应力差、压裂液量、加砂量、压裂液类型、压裂施工技术。分析了各影响因素与产气量之间关系,并取得了压裂技术的优化参数。在层内水平主应力差异系数较大的区域压裂时,获得的单井产能较大,可在该区域打直井并进行压裂;根据产气量与压裂液注入量、加砂量的关系,通过概率计算等方法,得到每米煤层前置液注入量、携砂液注入量、前置液加砂量、携砂液加砂量的最优范围。通过对煤层气开发井网的研究,提出了煤层气开发井网的优化要素,包括井网方位、井网密度、井网类型、井距。根据对韩城矿区各参数的优化,井网方位应以沿北东72°方向,可获得更好的压降效果及产能;通过4种井网密度方法的计算,得到韩城矿区合理井网密度,并通过井距优化,认为韩城矿区部署420m×190m或者400m×200m的井网,会获得更好的产能及更高的采收率。根据对排采过程中初始排采强度、井底流压和套压与产量关系的理论研究,通过对韩城矿区实际排采资料的分析认为,在产能建设阶段,每口井液量的排采强度应在理论计算的初始合理排液强度上下小范围内波动;并提出了稳产阶段煤层气井井底流压、套压的最优范围。
【关键词】：韩城矿区煤层气 开发优化 压裂技术 开发井网 排采制度
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE37
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 课题背景及研究意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-14
• 1.3 课题来源及本文的研究内容14-16
• 第2章 韩城矿区地质特征16-19
• 2.1 构造特征16-17
• 2.2 煤层发育情况17
• 2.3 煤储层物性及含气量17
• 2.4 水文地质特征17-19
• 第3章 煤层气压裂技术优化19-53
• 3.1 影响水力裂缝扩展的地质参数19-25
• 3.1.1 层内水平主应力差19-20
• 3.1.2 层间最小主应力差20-22
• 3.1.3 天然裂缝界面摩擦系数22
• 3.1.4 破裂压力差系数22-23
• 3.1.5 弹性模量23
• 3.1.6 界面性质23-25
• 3.2 影响水力裂缝扩展的工程参数25-27
• 3.2.1 排量25-26
• 3.2.2 压裂液性质26-27
• 3.3 韩城矿区煤层压裂效果分析及压裂技术优化27-51
• 3.3.1 地应力对产量的影响及相应的技术优化27-32
• 3.3.2 施工液量对产量的影响及优化32-37
• 3.3.3 加砂量对产量的影响及优化37-42
• 3.3.4 压裂液类型对产量的影响及优化42-48
• 3.3.5 压裂施工技术对产量的影响及优化48-51
• 3.4 本章小结51-53
• 第4章 煤层气开发井网优化53-65
• 4.1 煤层气井网部署原则53-54
• 4.1.1 地质原则53
• 4.1.2 开发原则53-54
• 4.1.3 经济原则54
• 4.2 开发井网优化要素与方法54-58
• 4.2.1 井网样式54
• 4.2.2 井网方位54-55
• 4.2.3 井网密度55-57
• 4.2.4 井距优化方法57-58
• 4.3 韩城矿区井网优化58-64
• 4.3.1 井网方位优化58-61
• 4.3.2 井网密度优化61-62
• 4.3.3 井距优化62-64
• 4.4 本章小结64-65
• 第5章 煤层气排采制度优化65-74
• 5.1 排采效果影响因素65-67
• 5.1.1 初始排采强度65-66
• 5.1.2 井底流压66
• 5.1.3 套压66-67
• 5.2 韩城矿区排采制度优化67-73
• 5.2.1 初始排采强度优化67-70
• 5.2.2 井底流压优化70-71
• 5.2.3 套压优化71-73
• 5.3 本章小结73-74
• 结论74-75
• 参考文献75-79
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果79-81
• 致谢81

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本文编号：725785