沁水盆地柿庄南区块煤层气井生产特征及排采控制研究摘要
沁水盆地柿庄南区块作为我国煤层气产业的主力产区已开发近十年,但总体产能不理想,存在低产井比例高、生产井产能差异大等问题。为了充分认识区块的排采情况和生产规律、揭示区块产能的影响因素、优化排采控制模式,本文基于对区块的大量实际地质资料剖析和排采数据的统计分析,并结合典型井解释了多种生产现象,总结了区块的生产规律和影响区块产能的地质和排采因素,进一步提出了适用于柿庄南区块的排采控制方法。基于柿庄南区块生产排采数据,总结了区块内不同区域的产气、产水、压力变化特征,综合分析了区块排采规律。气、水产量是衡量煤层气井生产情况最直接的指标,研究区中部、中北部、西南部产能相对较好,且产能较好区域产水量相对较少,产气量与产水量二者具有很好的负相关性。单相排水阶段主要目的是降低储层压力,该阶段的排水速度和产水规模对后期的产能影响较大。井底流压的控制是否合理不仅决定井筒周围储层的应力状态,同时也影响储层压力传递及气、水流态的变化,研究区产能较好区域降压效果较好。根据对研究区的地质和排采资料的分析,重点讨论了影响区块气井产能的地质因素和排采因素,研究区的临储比与产气量总体呈正相关关系。区块东南部水头高度最高(2区),向西、向西北、向北水头高度逐渐降低,地下水流体势总体表现为2区>3区>5区。单相排水阶段随着初始降液速率的变大,累计产液量有降低的趋势;排采不连续对气井产能影响显著,具体分为长时间停机和短时间内多次停机两种情况,且两种类型对于气井产能的影响程度和机理也不同。基于研究区的实际地质特点及现阶段的排采问题,重点优化了单相排水阶段和两相流初期阶段的排采制度。单相排水阶段的控制要务是排采速率,基于四个特征压力点将单相排水阶段划分为快速降液阶段、平衡降液阶段、临界产气阶段;两相流产气初期阶段控制分为适当憋压阶段和提产阶段,主要目的为控制储层内气水相对渗透率变化。将优化后的制度运用数值模拟软件运用到实例井,产气效果明显改善。
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