煤层气井排采初期合理排采强度的确定方法

煤层气排采技术规范

煤层气排采技术规范

煤层气企业标准 煤层气井排采工程技术规范 (试行) 2008-08-18发布2008-08-18实施

煤层气企业标准 煤层气井排采工程技术规范 1范围 本标准规定了煤层气井排采工程施工过程中各工序的技术标准,包括排采总体方案的制定、泵抽系统、排采设备及地面流程的安装、场地标准、下泵作业、洗井、探冲砂、资料录取、分析化验、总结报告编制等技术要求。 本标准适用于煤层气井的排采作业工程。 2引用标准 下列标准所包含的条文,通过对标准的引用而成为本规范的条文。 中联煤层气有限责任公司煤层气井排采作业管理暂行办法 SY/T 5587.6-93 油水井常规修井作业起下油管作业规程 SY/T 5587.7-93 油水井常规修井作业洗井作业规程 SY/T 5587.16-93 油水井常规修井作业通井、刮削套管作业规程 SY/T 5587.5-93 油水井常规修井作业探砂面、冲砂作业规程 SY/T5523-92 油气田水分析方法 SY/T6258-1996 有杆泵系统设计计算方法

3 排采总体方案的制定 3.1基本数据 3.1.1钻井基本数据 钻井基本数据包括地理位置、构造位置、井别、井型、施工单位、目的层、开钻日期、完钻日期、完井日期、钻井周期、完钻井深、完钻层位、最大井斜、井深、方位、人工井底、补芯高。 3.1.2完成套管程序 完成程序包括套管规范、下深、钢级、壁厚、水泥返高、固井质量、短套管、油补距。 3.1.3煤层深度、厚度及射孔井段 3.1.4解吸/吸附分析成果 包括含气量、含气饱和度、临界压力 3.1.5注入/压降测试及原地应力测试数据 包括渗透率、表皮系数、储层压力、压力梯度、研究半径、煤层温度、闭合压力、闭合压力梯度、破裂压力等。 3.2 排采总体方案 3.2.1排采目的 3.2.2排采目的层及排采方式 3.2.3排采设备及工艺流程设计 3.2.4排采周期 3.3工艺技术要求 3.3.1动力系统 3.3.2抽油机 3.3.3泵挂组合

煤层气井排采工操作手册

煤层气井排采操作手册中石油煤层气公司韩城分公司

目录 一、名词解释 二、煤层气排采基本原则 三、韩城煤层气地质特征 四、韩城煤层气排采特点 五、韩城煤层气井排采制度要求 六、煤层气井排采资料录取要求 七、排采巡井工岗位职责 八、排采住井工岗位职责 九、排采工作业流程 十、排采设备检查保养要求 十一、典型案例 基础篇 一:名词解释 1、煤层气:就是指在煤层内产生和赋存的天然气,其主要成分是 甲烷(CH4),约占70%以上,又称煤层甲烷、煤层吸附气或煤层瓦斯,它是煤层气的一种,是一种非常规天然气。煤层气与常规天然气最大不同点就在于煤岩既是它的储集岩又是生气原岩,它是煤层煤化作用的结果。煤的储集性和煤中天然气的储集是整个成煤作用过程的结果。 2、煤储集岩石学方面的参数:主要指煤阶、煤的显微组分、煤的 显微硬度。煤阶通过测定煤中镜质组反射率(R0)来确定。其余则用反光显微镜区分,同时亦可以求得割理宽度和密度。

3、煤阶:表示煤在埋藏历史中,沉积物有机质在成分和结构上经 历了一系列变化,其过程称之为煤的变质作用或煤化作用。可 以用多种物理和化学参数来表征煤的变质程度,常见的煤阶参 数有固定碳含量、镜质组反射率、水分含量。煤阶是影响割理 发育的主要因素。通常,低媒阶的煤割理不甚发育,到烟煤系 列时割理发育。割理面最密集的主要发生在低挥发分烟煤煤阶 附近,高于低挥发分烟煤煤阶,割理或裂缝又不发育,标本上 表现为割理封闭。 4、煤岩工业分析参数:该类参数是指煤的固定碳、挥发分、灰分、 水分,目的是对煤岩性能质量作出评价以及在煤储层评价中校 正含气量。 5、煤显微硬度:显微镜下可识别的煤的显微组分的抗压强度。不 同煤级和不同显微组分的显微硬度不同。在研究中,一般以均 质镜质体的显微硬度为代表。它是用专门的显微硬度仪进行测 定的。随着煤级的增高,煤显微硬度也有变化。 从褐煤到超无烟煤,煤的显微硬度值是增大的;同一煤级中,当镜质组还原性增强时,煤显微硬度略微降低;同一煤样中,煤显微硬度最大值与最小值间亦存在微小差异,反映出非均一性。 6、煤层含气量:是散失气量、解析气量和残余气量之和。散失气 量是指现场取出的含气煤心在装入解析罐之前释放出的气量; 解析气量是指煤心装入解析罐之后解析出的气体总量;残余气 量是指终止解析后仍留在煤中的那部分气量。对煤层气开采有 实际意义的是散失气量和自然解析气量,两项之和占总含气量 百分率越大,对煤层气开采越有利。 7、煤储层压力:是指煤层孔隙内流体所承受的压力,即通常所说 的孔隙流体压力。 8、临界解析压力:临界解析压力是指在煤层降压过程中气体开始 析出时所对应的压力值。可以根据临界解析压力与煤层压力了 解煤层气早期排采动态,临界解析压力越接近地层压力,排水 采气中需要降低的压力越小,越有利于气体降压开采,据此可 为制定煤层气排采方案提供重要依据。 9、地解比:地解比是临界解析压力与原始地层压力的比值。据此 比值可以预测产气高峰期到来的时间及是否可以高产。临界解 析压力越接近原始地层压力,含气饱和度愈高,高产富集条件 愈优越。据已勘探开发的数据,可将地解比划分为高地解比(>

煤层气钻井与完井技术

煤层气井钻井完井技术浅议 蒋作焰 【摘要】:煤层在储层物性、机械力学性质及储集方式等方面具有与常规油气储层不同的特征;这些特征决定了煤层气井钻井、取心、完井及储层保护诸技术的特殊性。据此,我们从钻井完井工程的角度分析了现有技术存在的问题和制约煤层气开发效果的主要因素。研究并形成了一整套煤层气井的取心技术、储层保护技术和完井技术。这套技术应用于中国多个煤层气试验开发区,不仅满足了地质评价的需要,也为实现煤层气工业性开采起到了积极推动作用。 【关键词】:煤层气钻井技术完井技术 【作者】:蒋作焰2006年毕业于长江大学石油工程专业,中原石油勘探局钻井一公司工程师。

前言 煤层气又称煤层甲烷,是一种优质高效清洁能源。凭借良好的安全效益、环保效益和经济效益,煤层气的勘探开发已在国际上引起广泛的关注。我国煤层气资源十分丰富,但是目前我国的天然气勘探开发还处于起步阶段。中原钻井通过多年的攻关研究和试验,形成并掌握了一整套适合煤层气的钻井完井工艺技术,其内容包括:煤层造穴技术、连通技术、煤层井眼轨迹控制技术、水平分支井技术、充气欠平衡钻井技术、煤层绳索取心技术、煤层气完井技术、煤储层保护技术、煤层气井完井技术等。 一、煤层气井钻井完井的特殊性 煤层气钻井完井技术是建立在煤层地质力学性质及开采要求基础之上的。煤层具有不同于其他储层的特殊地质特性表现在以下几个方面: 1、井壁稳定性差,容易发生井下复杂故障。 煤层机械强度低,裂缝和割理发育,均质性差,存在较高剪切应力作用。因而煤层段井壁极不稳定,在钻井完井过程中极易发生井壁坍塌、井漏、卡钻甚至埋掉井眼等井下复杂。 2、煤层易受污染,实施煤层保护措施难度大。 煤层段孔隙压力低且孔隙和割理发育,极易受钻井液、完井液和固井水泥浆中固相颗粒及滤液的污染;但在钻井完井过程中,为安全钻穿煤层,防止井壁坍塌,又要适当提高钻井液完井液的密度,保持一定的压力平衡。这就必然会增加其固相含量和滤失量,加重煤层的污染。因此,存在着防止煤层污染和保证安全钻进的矛盾,从而使实施煤层保护较油气层更为困难。 3、煤层破碎含游离气多,取心困难。

煤层气井排采制度探讨总结

煤层气井排采制度探讨总结 1、稳定生产阶段。这一阶段储层特性将决定气、水产量和生产时间。此时环空液面应低于生产层,而且井口压力应接近大气压。随着排采的进行,压力的下降,在近井地带形成一个很小的低含水饱和区,有助于解吸气体流人井筒。此时,生产制度平稳,不要频繁更换油嘴改变生产压差。尽管在开始排采的前几周,产气量较低,达不到设计产量,但从长远的观点看,有助于保证今后生产的正常进行,减少故障发生。(任源峰.煤层气排采中的技术管理[J].油气井测试,2003,12(5):66-68.) 2、当储层压力接近解吸压力时要特别注意,这时易产生一个突变,一般表现为气产量突然增大,套压增大,有时气会将环空水带出,造成环空液面突然下降。(任源峰.煤层气排采中的技术管理[J].油气井测试,2003,12(5):66-68.) 3、由于继续排水,液面缓慢下降,同时逐步加大油嘴使套压降低,减小套压利于储层中更多的水进入井筒并疏干井筒附近的水,目的是在环空液面降低到泵的吸人口后,地面压力长期保持在正常工作的范围(O.05~0.1MPa)。(任源峰.煤层气排采中的技术管理[J].油气井测试,2003,12(5):66-68.) 4、加大油嘴直径,套压下降,产气量上升;反之,减小油嘴直径,套压上升,产气量下降。一般油嘴直径为3~7mm,套压不低于0.05MPa。(任源峰.煤层气排采中的技术管理[J].油气井测试,2003,12(5):66-68.) 5、对产水量大的井,需长期的排采才能使压力逐步下降,不可能在很短时间内将液面降低到要求的范围。因此,有些供液能力强的井,需要一个很长的排采周期。(任源峰.煤层气排采中的技术管理[J].油气井测试,2003,12(5):66-68.) 6、检泵时最好不洗井,一旦需要检泵,在砂面不埋煤层的情况下最好不要洗井,如必须洗井,最好用煤层产出的水,这样可防止煤层污染。另外,尽量缩短检泵作业时间,可缩短恢复产气的时间。检泵后,排采降液仍需一个缓慢的过程,切不可降液幅度太大,急于产气。(任源峰.煤层气排采中的技术管理[J].油气井测试,2003,12(5):66-68.) 7、排采流压的控制依靠控制液面来实现,要及时调整排采工作制度,使环

煤层气排采技术规范

煤层气排采技术规范 煤层气企业标准 煤层气井排采工程技术规范 (试行) 2008-08-18发布 2008-08-18实施 煤层气企业标准 煤层气井排采工程技术规范 1 范围 本标准规定了煤层气井排采工程施工过程中各工序的技术标准,包括排采总体方案的制定、泵抽系统、排采设备及地面流程的安装、场地标准、下泵作业、洗井、探冲砂、资料录取、分析化验、总结报告编制等技术要求。本标准适用于煤层气井的排采作业工程。 2 引用标准 下列标准所包含的条文,通过对标准的引用而成为本规范的条文。中联煤层气有限责任公司煤层气井排采作业管理暂行办法 SY/T 5587.6-93 油水井常规修井作业起下油管作业规程 SY/T 5587.7-93 油水井常规修井作业洗井作业规程 SY/T 5587.16-93 油水井常规修井作业通井、刮削套管作业规程 SY/T 5587.5-93 油水井常规修井作业探砂面、冲砂作业规程 SY/T5523-92 油气田水分析方法 SY/T6258-1996 有杆泵系统设计计算方法 3 排采总体方案的制定 3.1基本数据

3.1.1钻井基本数据 钻井基本数据包括地理位置、构造位置、井别、井型、施工单位、目的层、开钻日期、完钻日期、完井日期、钻井周期、完钻井深、完钻层位、最大井斜、井深、方位、人工井底、补芯高。 3.1.2完成套管程序 完成程序包括套管规范、下深、钢级、壁厚、水泥返高、固井质量、短套管、油补距。 3.1.3煤层深度、厚度及射孔井段 3.1.4解吸/吸附分析成果 包括含气量、含气饱和度、临界压力 3.1.5注入/压降测试及原地应力测试数据 包括渗透率、表皮系数、储层压力、压力梯度、研究半径、煤层温度、闭合压力、闭合压力梯度、破裂压力等。 3.2 排采总体方案 3.2.1排采目的 3.2.2排采目的层及排采方式 3.2.3排采设备及工艺流程设计 3.2.4排采周期 3.3工艺技术要求 3.3.1动力系统 1 3.3.2抽油机 3.3.3泵挂组合 3.3.4 地面排采流程 a.采气系统;

中联煤层气排采技术规范(正式版)

中联煤层气有限责任公司煤层气行业标准煤层气井排采工程技术规范 1999-04-01发布 1999-05-01实施中联煤层气有限责任公司发布

中联煤层气有限责任公司煤层气行业标准 煤层气井排采工程技术规范 1范围 本标准规定了煤层气井排采工程施工过程中各工序的技术标准,包括排采总体方案的制定、泵抽系统、排采设备及地面流程的安装、场地标准、下泵作业、洗井、探冲砂、资料录取、分析化验、总结报告编制等技术要求。 本标准适用于煤层气井的排采作业工程。 2引用标准 下列标准所包含的条文,通过对标准的引用而成为本规范的条文。 中联煤层气有限责任公司煤层气井排采作业管理暂行办法 SY/T 5587.6-93 油水井常规修井作业 起下油管作业规程 SY/T 5587.7-93 油水井常规修井作业 洗井作业规程 SY/T 5587.16-93 油水井常规修井作业 通井、刮削套管作业规程 SY/T 5587.5-93 油水井常规修井作业 探砂面、冲砂作业规程 SY/T5523-92 油气田水分析方法 SY/T6258-1996 有杆泵系统设计计算方法 3 排采总体方案的制定 3.1基本数据 3.1.1钻井基本数据 钻井基本数据包括地理位置、构造位置、井别、井型、施工单位、目的层、开钻日期、完钻日期、完井日期、钻井周期、完钻井深、完钻层位、最大井斜、井深、方位、人工井底、补芯高。 3.1.2完成套管程序

完成程序包括套管规范、下深、钢级、壁厚、水泥返高、固井质量、短套管、油补距。 3.1.3煤层深度、厚度及射孔井段 3.1.4解吸/吸附分析成果 包括含气量、含气饱和度、临界压力 3.1.5注入/压降测试及原地应力测试数据 包括渗透率、表皮系数、储层压力、压力梯度、研究半径、煤层温度、闭合压力、闭合压力梯度、破裂压力等。 3.2 排采总体方案 3.2.1排采目的 3.2.2排采目的层及排采方式 3.2.3排采设备及工艺流程设计 3.2.4排采周期 3.3工艺技术要求 3.3.1动力系统 3.3.2抽油机 3.3.3泵挂组合 3.3.4 地面排采流程 a.采气系统; b.排液系统; 3.4排采作业管理 3.4.1设备管理 3.4.2排采场地、人员 3.4.3排采资料录取 3.4.4排采动态跟踪 3.4.5排采汇报制度 3.5安全、环保及质量要求 3.6应提交的资料、报告 3.6.1施工设计书(一式十份) 3.6.2排采资料(一式两份) a.排采日报、班报 b.排采水样半分析原始记录 c.排采水样全分析报告 d.排采气样全分析报告 e.排采水、气产量动态曲线 f.液面资料、示功图资料 g.修井资料 h.阶段性总结报告

煤层气排采技术规范

煤层气企业标准 煤层气井排采工程技术规范 (试行) 2008-08-18 发布2008-08-18 实施

煤层气企业标准 煤层气井排采工程技术规范 1范围 本标准规定了煤层气井排采工程施工过程中各工序的技术标准,包括排采 总体方案的制定、泵抽系统、排采设备及地面流程的安装、场地标准、下泵作 业、洗井、探冲砂、资料录取、分析化验、总结报告编制等技术要求。 本标准适用于煤层气井的排采作业工程。 2引用标准 下列标准所包含的条文,通过对标准的引用而成为本规范的条文。 中联煤层气有限责任公司煤层气井排采作业管理暂行办法 油水井常规修井作业 油水井常规修井作业 油水井常规修井作业 油水井常规修井作业 油气田水分析方法 3排采总体方案的制定 3.1基本数据 3.1.1钻井基本数据 钻井基本数据包括地理位置、构造位置、井别、井型、施工单位、目的层、开钻日期、完 钻日 期、完井日期、钻井周期、完钻井深、完钻层位、最大井斜、井深、方位、人工井底、 补芯咼。 3.1.2完成套管程序 完成程序包括套管规范、下深、钢级、壁厚、水泥返高、固井质量、短套管、油补距。 3.1.3煤层深度、厚度及射孔井段 3.1.4解吸/吸附分析成果 包括含气量、含气饱和度、临界压力 3.1.5注入/压降测试及原地应力测试数据 包括渗透率、表皮系数、储层压力、压力梯度、研究半径、煤层温度、闭合压力、闭合压 力梯度、破裂压力等。 3.2排采总体方案 3.2.1排采目的 3.2.2排采目的层及排采方式 3.2.3 排采设备及工艺流程设计 3.2.4 排采周期 3.3 工艺技术要求 3.3.1 动力系统 SY/T 5587.6-93 SY/T 5587.7-93 SY/T 5587.16-93 SY/T 5587.5-93 SY/T5523-92 起下油管作业规程 洗井作业规程 通井、刮削套管作业规程 探砂面、冲砂作业规程 SY/T6258-1996 有杆泵系统设计计算方法

煤层气规范

煤层气资源/储量规范 (DZ/T0216-2002) 目次 前言 69 1 范围 70 2 规范性引用文件 70 3 总则 70 4 定义 70 4.1 煤层气 70 4.2 煤层气资源 70 4.3 煤层气勘查 71 4.4 煤层气开发 71 5 煤层气资源/储量的分类与分级 71 5.1 分类分级原则 71 5.2 分类 72 5.3 分级 72 5.4 煤层气资源/储量分类、分级体系 72 6 煤层气资源/储量计算 72 6.1 储量起算条件和计算单元 72 6.2 储量计算方法 75 7 煤层气资源/储量计算参数的选用和取值 77 7.1 体积法参数确定 77 7.2 数值模拟法和产量递减法参数的确定 79 7.3 储量计算参数取值 79 8 煤层气储量评价 79 8.1 地质综合评价 79

8.2 经济评价 81 8.3 储量报告 81 附录A(规范性附录)煤层气储量计算参数名称、符号、单位及取值有效位数的规定 82 附录B(规范性附录)煤层气探明地质储量计算关于储层的基本井(孔)控要求 84 附录C(资料性附录)煤层气探明储量报告的编写要求 85 C.1 报告正文 85 C.2 报告附图表 85 C.3 报告附件 85 国土资源部2002-12-17发布 2003-03-01实施 -------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------- 煤层气资源/储量规范 (DZ/T0216-2002) -------------------------------------------------------------------------------- 前言 煤层气是重要的洁净新能源,制定一个适合我国国情并与国际(油气)准则相衔接的煤层气储量计算、评价和管理规范,可以促进煤层气资源的合理利用。由于目前没有通用的储量分类标准和计算方法,为规范我国煤层气资源/储量分类和计算,并促进国际交流,根据GBn/T270-88《天然气储量规范》、GB/T17766-1999《固体矿产资源/储量分类》,并参考了美国石油工程师学会 (SPE)和世界石油大会(WPC)、联合国经济和社会委员会以及美国证券交易管理委员会(SEC)等颁布的有关储量分类标准,制定本标准。 本标准自实施之日起,凡报批的煤层气储量报告,均应符合本标准的规定。 本标准的附录A、附录B是规范性附录。 本标准的附录C是资料性附录。 本标准由中华人民共和国国土资源部提出。 本标准由全国地质矿产标准化技术委员会归口。 本标准起草单位:中联煤层气有限责任公司。

煤层气排采技术规范

煤层气排采技术规 范

煤层气企业标准 煤层气井排采工程技术规范 (试行) -08-18发布 -08-18实施

煤层气企业标准 煤层气井排采工程技术规范 1范围 本标准规定了煤层气井排采工程施工过程中各工序的技术标准,包括排采总体方案的制定、泵抽系统、排采设备及地面流程的安装、场地标准、下泵作业、洗井、探冲砂、资料录取、分析化验、总结报告编制等技术要求。 本标准适用于煤层气井的排采作业工程。 2引用标准 下列标准所包含的条文,经过对标准的引用而成为本规范的条文。 中联煤层气有限责任公司煤层气井排采作业管理暂行办法 SY/T 5587.6-93 油水井常规修井作业起下油管作业规程 SY/T 5587.7-93 油水井常规修井作业洗井作业规程

SY/T 5587.16-93 油水井常规修井作业通井、刮削套管作业规程SY/T 5587.5-93 油水井常规修井作业探砂面、冲砂作业规程 SY/T5523-92 油气田水分析方法 SY/T6258-1996 有杆泵系统设计计算方法 3 排采总体方案的制定 3.1基本数据 3.1.1钻井基本数据 钻井基本数据包括地理位置、构造位置、井别、井型、施工单位、目的层、开钻日期、完钻日期、完井日期、钻井周期、完钻井深、完钻层位、最大井斜、井深、方位、人工井底、补芯高。 3.1.2完成套管程序 完成程序包括套管规范、下深、钢级、壁厚、水泥返高、固井质量、短套管、油补距。 3.1.3煤层深度、厚度及射孔井段 3.1.4解吸/吸附分析成果 包括含气量、含气饱和度、临界压力 3.1.5注入/压降测试及原地应力测试数据 包括渗透率、表皮系数、储层压力、压力梯度、研究半径、煤层温度、闭合压力、闭合压力梯度、破裂压力等。 3.2 排采总体方案

煤层气井排采过程中各排采参数间关系的探讨

中国煤田地质 COAL GEOLO GY OF CHINA Vol.12No.1Mar.2000 第12卷1期2000年3月 作者简介:曹立刚,男,高级工程师,煤层甲烷气开发中心 主任。 收稿日期:1999—09—13编 辑:葛晓云 煤层气井排采过程中各排采参数间关系的探讨 曹立刚,郭海林,顾谦隆 (东北煤田地质局,沈阳 110011) 摘要:煤层气井必须进行排水降压,才能达到产气的目的。而煤层气井的产气量又受控于储层特性并由排采时的各参数所制约,只有掌握产气量与这些参数的关系才能制定合理的开采工作制度。本文利用铁法D T3井资料研究了在供气条件具备时,排采中产气量、排水量、井口压力和液面深度间的关系,提出了井底压力的作用及估算方法,将有利于煤层气井生产过程的认识和合理开发。关键词:煤层气;排采;参数关系;井底压力中图分类号:P618111 文献标识码:A 文章编号:1004—9177(2000)01—0031-05 排采是煤层气井开发中的一个重要环节,排 采中必须测定各项排采参数,通过对排采参数的分析,建立排采参数间的关系,是极其有意义的一项工作,它将成为掌握排采特征,建立合理的工作制度的基础。铁法煤田大兴区D T3井在完井和压裂以后,连续进行了479天的排采,总计产气量 15019万m 3,排水1128万m 3 ,积累了丰富的基础资料。现将该井排采时各排采参数之间的关系和做法初步总结,供参考。 1排采中应测定的参数 排采工作应测定的参数一般为: 产气量、排水量、井口套压、液面深度、系统压力、气温、水温、气体成份、水成份、固体携出物和携出量、油嘴直径、 抽油机特征数(如冲程、冲次、工作时间和功能图等)等。 其中:系统压力和气温用于标准方气 量的换算;气体成份用以确定气体质量以及判断产气层位;水成份用以确定压裂液排出情况及指示水的来源;根据固体携出物和携出量判断井的工作状况;抽油机特征数用以了解抽油机的工作效率和工作状况等等。因此参数中经常直接影响产气量的 参数为排水量、井口套压和液面深度。 2 参数间的相互关系 211 计算基础数据选择 由于排采时各参数值都是变化的,有的甚至 出现跳跃和突变,计算时采用相对稳定段作为基础,即每个计算时段内的产气量、排水量、 套压和

煤层气井排采工艺及设备选型研究

煤层气井排采工艺及设备选型研究 排采是煤层气井开发的关键技术之一。通过分析煤层气井的排采影响因素和现场排采的试验研究,介绍了如何进行煤层气井的排采,给出了排采原则、各排采阶段过程控制的方法。煤层气排采设备的选型是保障煤层气井连续稳定经济排采的重要因素。通过分析煤层气不同排采设备的工艺原理、技术特点和适应性,给出了煤层气排采设备类型的选择方法。 标签:煤层气;排采;解吸压力;排采设备;选型 在常规油气资源逐渐减小的今天,煤层气作为一种非常规油气资源,作为常规天然气的接替能源之一,已引起了人们的高度重视。与天然气生产不同,煤层气在开始产气之前先要排出煤层中大量的水,这与煤储层的独特性质有关。长期以来煤层气开采所用的排采设备主要是移植常规油气的开采设备,国内尚无适用于煤层气开采的专用排采设备。 1影响煤层气排采的主要因素 煤层气的生产过程是:排水-降压-煤层气解吸-成泡-聚集-运移-采出。从煤层气的生产过程可以看出,煤层气井能否实现长期、长效开采,排采过程的控制是关键的技术环节。影响煤层气井排采的几个因素如下。 1.1 压裂改造后支撑剂返吐影响 由于煤层低渗透的特性,煤层气的开采首先要对煤层进行压裂改造,形成气液通道,压后裂缝的有效支撑对煤层气的产出是至关重要的。同时,也由于煤层一般埋藏较浅,人工裂缝闭合压力低,在排采初期容易出现压裂支撑剂返吐的问题,从而造成后期排采困难,影响煤层气的生产效果。所以,煤层气井在排采过程中要严格控制压裂改造后支撑剂的返吐。 1.2 煤层出煤粉、煤屑的影响 由于煤质较脆、易碎、易垮,煤层气井在排采过程中可能会产生大量的煤粉颗粒,随着水、气一起流动,进入渗流通道,堵塞煤层气产出通道,严重影响煤层气的开采效果,甚至不能生产。煤层气井排采过程中,控制煤粉的产生是十分重要的。 由于上述影响因素,对煤层气井的开采就提出了更高的要求,即对煤层气井排采过程进行有效的控制。 2煤层气井各排采阶段 从煤层气的生产过程可以看出,煤层气井从压裂施工后到见气,要一段很长

排采作业管理办法汇总

中联煤层气有限责任公司 煤层气井排采作业管理暂行办法一九九八年五月十七日

公司各部门、各有关单位: 为加强排采作业管理,逐步实现排采设备规范化、排采场地标准化、排采资料采集和工作汇报制度化,特制定《中联煤层气有限责任公司煤层气井排采作业管理暂行办法》现予印发实施。各排采单位在实施过程中有什么问题和建议,请及时转告综合项目部,以便对该办法进行补充完善。 一九九八年五月十八日

煤层气井的排采是一项长期稳定和细致的工作,一般包括由压裂后控制放喷开始到排水采气这一整个过程的各个环节。即压裂后控制放喷、排采前期的准备工作、井口及井下设备的选择、排水采气工程和水处理等一系列工作。为加强排采作业管理,特制定本暂行办法。 1. 煤层气井排采的设备选择 煤层气井的排采设备选择是保障煤层气井长期、稳定和连续排采的前提条件。首先排采设备必须性能可靠,持久耐用,节能低耗,易于维修保养。其次,要有从低排量到高排量较大范围内的排液能力与控制排液能力,还要有较强的和较灵敏的井口及产气系统的压力控制能力。 煤层气井的排采设备可分为地面设备和井下设备,地面设备包括排采井口设备、排采动力系统设备和排采流程设备。 1.1地面排采设备 1.1.1 井口设备 1.1.1.1抽油机:根据储层的埋深及相应的井下泵挂深度选择与之相适应型号的抽油机。由于目前国内外开采的煤层气多赋存于1200m以浅,因此,选择3~5型的抽油机较为适宜,并且配备与之相适应的动力系统,即可确保煤层气排采作业的正常运转。 选择抽油机的基本原则为:在满足泵深及产液量的基础上,既要发挥抽油机的能力,又不致超负荷运转。因此,光杆最大悬点载荷不允许超过抽油机额定悬点载荷,曲柄的最大扭矩不允许超过减

煤层气井采气机理及压降漏斗讲解

煤层气井采气机理 煤层气井的采气方式由石油天然气井的生产工艺演变而来,但因储层类型不同,煤层气井的采气机理完全不同于石油天然气井,在时间和空间上煤层气井的产气都是一个相当复杂的过程。空间上涉及煤储层、上覆顶板与下伏底板组成的三维地层,时间上涵盖了煤层气井压裂后排水采气的整个过程。因此,煤层气井的采气过程和机理研究必须采用系统的、动态的观点,分析整个系统在不同时问和不同情况的排水过程和甲烷生产过程。 煤层气井的生产是通过抽排煤储层的承压水,降低煤储层压力,促使煤储层中吸附的甲烷解吸的全过程。即通过排水降压,使得吸附态甲烷解吸为大量游离态甲烷并运移至井口。这是目前惟一可以来用的方法,因此,通过抽排地层中的承压水,暂时、相对地降低煤储层压力是煤层气井采气的关键。 1 煤层气井采气过程简析 煤层气井采气前,井中液面高度为地下水头高度,此时井筒与储层之间不存在压力差,地下水系统基本平衡,属于稳定流态;当煤层气井开始排采后,井筒中液面下降,井筒与煤储层之间形成压力差,地下水从压力高的地方流向压力低的地方,地下水就源源不断地流向井筒中,使得煤储层中的压力不断下降,并逐渐向远方扩展,最终在以井筒为中心的煤储层段形成一个地下水头压降漏斗,随着抽水的延续该压降漏斗不断扩大和加深;当煤储层的出水量和煤层气井井口产水量相平衡时,形成稳定的压力降落漏斗,降落漏斗不再继续延伸和扩大,煤储层各点压力也就不能进一步降低,解吸停止,煤层气井采气也就终止。根据所形成的降落漏斗体积,结合朗格缪尔方程,即可求 出该井所能产出的甲烷气总量。 在地层稳定、地质条件简单的地区,煤层气井的采气可以看作是对承压含水层的抽水过程。根据地下水的流态和压力降落漏斗随时间延续的发展趋势,将煤层气生产分为单并排采和井群排采。其中单井采气可以分为形成稳定压降漏斗、压降漏斗不断扩展、压降漏斗先扩展后稳定3种情况,其理论意义最为重要。 2 稳定压力陷落漏斗的形成与扩展

潘庄区块煤层气排采工作制度对产能影响分析

潘庄区块煤层气排采工作制度对产能影响分析 煤层气井的排采工作日益复杂,涵盖了煤储层脱气、完井后控制防喷等各个过程,对排采工作的细致性和长期性提出了更高的要求。以潘庄区块为例,在煤层气实际排采工作中,产气速度、排液速度以及压力传递速度在一定程度上取决于煤层深度、动液面高度以及井底压力之间所具有的关系。同时,产气速度和排液速度会对其渗透率产生严重的影响,从而间接地影响到煤层气的开采量,所以深入分析排采工作制度对煤层气产能的影响及其关系具有重要的实际意义。 标签:排采;工作制度;煤层气 1潘庄区块工程概况 晋城寺河潘庄区块位于山西省晋城市西北,为山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司的寺河矿的一部分。区内稳定发育的主要煤层有3号煤层、9号煤层和15号煤层,其中3号和15号煤层最稳定。3号煤层埋深变化范围250~600m,15号煤层埋深变化范围350~700m。通过系统的煤田钻孔煤层气含量(瓦斯含量)测定得出煤层气含量(可燃基)很高,一般在10~30m3/t之间,最高可达40m3/t。山西蓝焰煤层气集团有限责任公司在潘庄区块实现了煤层气的大范围商业开发。 2煤层气井排水采气生产的基本原理 煤层气在地层煤基质中通常是以吸附态存在的,要想解吸出煤层气,必须确保其压力不超过临界解吸压力,在当前生产和开采过程中一般是借助于排水降压来完成的。 在实际排水采气过程中,会对煤层应力产生较大和长期的影响。在煤层气中具有大量的甲烷,其一般是以物理吸附态存在,如果在煤层气中持续排水将会使得压力不断降低,一旦其临界解吸压力高于裂缝和孔隙压力,就会解吸出一部分煤层气,在浓度差与压力差的影响下,解吸的那部分气体不断渗流、位移和扩散到煤气层的裸眼井眼和裂隙之中,然后借助于井筒被开采出来。 煤岩的主要成分是固定碳,甲烷分子不仅吸附在煤岩石的表面,也吸附在其内部,通过煤层之间所具有的裂隙和孔隙持续降压,使得甲烷从煤岩中源源不断地产出,在浓度差与压力差的影响下,推动了甲烷分子从煤岩内部不断向表面转移,从而使得甲烷不断解吸出来,一直到整个煤层的甲烷开采完为止。 3排采对储层渗透率的影响 在煤层气井生产和开采中,其应力的改变是一个较长期的过程。随着排水工作的不断开展,煤层气井的动液面会随之降低,借助于压力传导原理,煤层中的孔隙、裂隙所具有的压力也会有所降低;如果确保围岩压力保持恒定,那么孔隙、

煤层气排采自动化系统简介(北京九州云海科技有限公司)

北京九州云海科技有限公司 JZ-DCS煤层气排采自动化系统简介 一、概述 煤层气井口排采主要设备包括套管、螺杆泵+电机、排水管路、天然气管路、阀门等,如下图1所示。为了实现对煤层气排采过程的控制与调度的自动化、同时减少操作人员的劳动强度、能节约人力、财力资源、降低运营成本,我公司研制生产的JZ-DCS煤层气排采自动化系统对以现场的运行设备进行监测和控制,实现数据采集、设备控制、测量、参数调节、各类信号报警及数据远传、共享、集中管理等各项功能。 图1 二、自动化系统组成 如图2所示,自动化系统由现场测控单元、现场终端、无线网络传输系统、远程终端组成。 1、现场测控单元 现场测控单元由控制终端和各类执行器及传感器等组成,实时进行采集、处理、控制、无线传输等工作。 主要功能如下: (1)采集现场的井下压力、温度、套内压力等传感器数据,并计算显示。 (2)采集变频器的电压、电流、频率等参数,并计算显示。 (3)采集现场气体流量、水流量(瞬时和累计),并计算显示。 (4)可接受现场及远程终端指令,远程控制电机的启停操作。 (5)可接受现场及远程终端指令,设置变频器的频率,从而达到控制电机转速的目的。

(6)根据现场及远程终端设定的水位高度,达到水位恒定的自动闭环控制,实现自动降液。 2、现场终端 现场终端主要通过数字化、图形化的方式显示现场监测到的各类传感器的数据,并具有分析、处理、以及控制等功能,便于现场工作人员的数据查看、分析和操作。 3、无线网络传输系统 该部分主要完成井场现场数据与远程终端之间的桥梁作用,用于实现无线数据采集功能。该部分主要包括无线数据传输装置、GPRS网络、底层数据传输采集系统组成。因考虑到实际现场的GPRS信号可能比较弱的特点,系统可以选配GPRS信号放大处理装置,或选用北斗卫星、欧洲海事卫星进行数据通讯。 4、远程终端 该部分主要完成现场数据的采集、处理、分析、存储等工作,以及对数据的网络发布功能,便于各级部门对于数据浏览功能的实现。 主要功能如下: (1)实时数据监测显示 显示井下压力、温度、水量、气量、井口压力、电压、电流、频率等信息。 (2)远程控制功能 可远程设定水位深度调节策略,远程控制电机的转速,通过设定电机转速实行电机的启停。 (3)系统信息管理 配置系统主要信息参数,包括井信息、报警限信息、GPRS信息、时间信息(采集、存储等时间)、用户信息、权限信息等主要信息数据, 并可配置水位深度调节策略(水位与电机转速的对应表)。 (4)数据报表功能 自动生成日报、月报、年报,并进行报表统计、打印。 (5)数据存储备份功能 系统提供数据备份能力,可以方便的对数据库数据进行管理。 (6)系统扩充升级功能 系统具有开放的数据接口,方便后期监测点的增加和扩容。 (7)系统安全认证功能 权限设置提供完善的安全认证,非法用户不能进入系统,合法用户根据权限可进行相应的操作。 (8)设备故障报警功能 可以设置参数的报警上下限值,系统将根据上下限值的判断自动将故障信息弹出,及时提醒操作人员,并以声音报警的形式体现。

煤层气排采技术规范

煤层气企业标准煤层气井排采工程技术规范 (试行) 2008-08-18发布2008-08-18实施

煤层气企业标准 煤层气井排采工程技术规范 1范围 本标准规定了煤层气井排采工程施工过程中各工序的技术标准,包括排采总体方案的制定、泵抽系统、排采设备及地面流程的安装、场地标准、下泵作业、洗井、探冲砂、资料录取、分析化验、总结报告编制等技术要求。 本标准适用于煤层气井的排采作业工程。 2引用标准 下列标准所包含的条文,通过对标准的引用而成为本规范的条文。 中联煤层气有限责任公司煤层气井排采作业管理暂行办法 SY/T 5587.6-93 油水井常规修井作业起下油管作业规程 SY/T 5587.7-93 油水井常规修井作业洗井作业规程 SY/T 5587.16-93 油水井常规修井作业通井、刮削套管作业规程 SY/T 5587.5-93 油水井常规修井作业探砂面、冲砂作业规程 SY/T5523-92 油气田水分析方法 SY/T6258-1996 有杆泵系统设计计算方法 3 排采总体方案的制定 3.1基本数据 3.1.1钻井基本数据 钻井基本数据包括地理位置、构造位置、井别、井型、施工单位、目的层、开钻日期、完钻日期、完井日期、钻井周期、完钻井深、完钻层位、最大井斜、井深、方位、人工井底、补芯高。 3.1.2完成套管程序 完成程序包括套管规范、下深、钢级、壁厚、水泥返高、固井质量、短套管、油补距。3.1.3煤层深度、厚度及射孔井段 3.1.4解吸/吸附分析成果 包括含气量、含气饱和度、临界压力 3.1.5注入/压降测试及原地应力测试数据 包括渗透率、表皮系数、储层压力、压力梯度、研究半径、煤层温度、闭合压力、闭合压力梯度、破裂压力等。

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