沁水盆地柿庄南区块煤层气井产能差异因素分析摘要
柿庄南区块低产井偏多,单井产能差异大,弄清产能差异因素对于后期发掘低产井增产潜力有着非常重要的意义。本次研究基于测井、压裂、排采资料,通过识别煤体结构,计算泥质含量、泄流半径,分析煤层气井压裂施工过程,预测煤储层渗透率变化,总结了排采规律,结合灰色关联性分析方法,对柿庄南区块煤层气井产能差异因素得到了初步认识:(1)煤层直接顶底板泥质含量高低对于煤层气的封存以及隔绝外来水源有着非常明显的控制作用,高泥质含量(>30%)具有更好的煤层气封存以及隔绝水源作用。在无外来水源的影响下,等效泄流半径越大,表明煤储层泄压范围越大,气体解吸量越多,产气量越高。不同地区之间由于含水性、含气量不同,相同泄流半径下产气量差异较大。(2)碎粒煤厚度越大的区域往往含气量更高,碎裂煤和原生结构煤厚度越大且位于碎粒煤上部,更有利于煤储层流体渗流到井筒中,发生煤粉堵塞概率大大降低,煤储层泄压范围更大。适中高度的垂直裂缝有利于气水分离以及煤储层流体的渗流,而水平裂缝则由于上覆地应力的作用更倾向于闭合,不利于渗流。临近的高低产井排采制度对比发现,见气前控制井底流压缓慢下降,见气后控制井底流压相对稳定,有利于泄流半径的扩展以及煤储层防护,产气量更理想。(3)煤体结构、压裂施工、渗透率动态变化以及排采制度之间具有非常密切的关系。煤体结构垂向分布能够影响压裂施工的进行,影响压裂施工效果,而压裂施工曲线变化也可以间接反映煤体结构的发育状况。排采制度的控制会影响煤储层渗透率的动态变化,进一步影响泄流半径以及泄压范围。煤裂缝渗透率初期快速下降,后期平稳。煤储层渗透率初期下降后期受基质收缩效应影响基本恢复至原始状态。而煤体结构中如果碎粒煤比例过大,在排采过程中会堵塞渗流通道,影响渗透率以及泄流半径。因此,各个因素之间相互影响,共同控制着生产过程,影响着产气效果。
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