关于煤层气排采中影响产气的因素的探讨

【摘要】国际上，对于煤层气的开发相当受到重视。但是排采量一直没有较大的提高，制约着对煤层气的开采。煤气层已经进入商业性的开发很长时间了，煤层气井的生产在煤层气的开发和利用中有重要的作用。排采方案的确定，排采数据的采集，排采工作制度的确立和排采工作的动态跟踪分析都是对煤层气的产气量有着一定的影响因素。本文主要就地质因素，开发技术以及排采作业中套压对煤层气的产气量的影响。

【关键词】煤层气 排采 产气量 影响因素

1 地质因素及开发技术对产气量的影响

在一定意义上，地质因素决定着煤层气的产量，时影响气井的产气量的决定性因素。通过大量的实践证明，气井的产气量主要的受煤层构造，煤层的厚度，深埋，气含量，以及渗透率等因素的共同的作用影响。

1.1 煤层构造方面

对煤层气的勘探开发的资料证实褶皱对于煤层气的产气量有着影响。煤层气井分布背斜和向斜两个不同的部位。即使在产量井在分部上没有明显比例的优势。产能的分布和构造的关系不是特别的明显。但是在背斜的轴部，高产井比较多。向斜的高产井比例大约75%，褶皱翼部的高产井比例大约59%。背斜的轴部全部为高产井。因此在背斜地段和褶皱的翼部高产井比较多。断层对煤气层的开发桐乡有着重要的影响。有时在局部范围内，使得煤层的厚度和煤体的结构发生了变化。使得邻近的含水层被导通，产水量变大，降压困难。逸散附近的煤层气，气含量大大降低。使得煤气层之间想成隔离的屏障，将井间的联系阻断。使得开发效果降低。同时在一定程度上，增加了钻井，固井以及压裂作业的难度。对煤储层的污染的可能性变大。最后直至产气量降低，因此断层是对煤层气的产量有着显著的影响。

1.2 煤层的厚度

对于煤层的厚度来说，厚度越大，那么向井筒渗流汇聚的煤气层就会越多，产气量也会便得很高。经过实践，对煤层气的产量和目标的厚度统计，随着煤层厚度的增大，煤层气的产气量也会增加。

1.3 煤层的深埋

经过对煤层气理论的深入研究以及勘探开发证明，深度对煤层气的产气量也有着重要的影响。煤层气的开发目标一直是煤层的埋藏越浅，那么地应力就会变低，渗透率真大，排水降压作业越容易，煤层气的产气量也会随之变大。

1.4 煤层气的含量

经过实践以及对煤层气理论的深入研究表明，气含量决定着煤层气的丰富度重要的参数。其主要控制着煤层气的富集和高产。

1.5 煤层的渗透率

渗透率同样也是对煤层气富集和高产的重要的控制参数。

开发技术的对煤气层的产气量有着重要的影响。和常规的天然气的储层相比。煤层气的储层应力的敏感性和吸附性时较强的。钻井作业易对其造成一定的损害，这样就会对测井的资料正确的解释储层的渗透率和孔隙度产生影响。同时也会使得生产井的相对渗透率降低，产量变小。多分支的水平井和超短半径的水力喷射钻井可以有效沟通储层中的割理及裂缝系统。以增大泄气的面积使得更多的气体到达渗流通道中，以提高煤层气的产量。煤储层是一种有机储层，并且发育有特殊的双空隙系统。要使得气体能够有效的流动，必须的对气藏的能量系统及压力系统进行一定的改造。经过大量的实践及实验，储层激励的技术具有良好的增产效果。其中包括压裂以及注入二氧化碳等专项的技术。

2 煤层气排采中压套对产气量的影响

利用渗流的理论，对一些示范区分析排采数据和煤层气的排采动态资料分析。将套压的参数划分为三个类型。当套压小于03 MPa时，那么地层处于泄压的阶段，产气也不稳定，这时是排采的开始阶段。当套压在03～ 11 MPa范围内时，排采的曲线符合了达西定律，是一种线性曲线。当套压大于11 MPa的时候，曲线反应的是一种二次函数，处于一种紊流的状态。产气也很不稳定。经过研究证明，套压的参数对于产气量有着重要的影响。划分曲线的类型对于排采工作有着重要的意义。

渗流数学模型的建立。是利用数学语言对油，气，水渗流的过程中的一些力学以及物理现象内在的联系和规律的方程综合的表达出来，这就叫做渗流数学模型。数学模型主要包括，节本的微分方程和定解条件。对于建立基本的微分方程，要遵循质量守恒定律，同时也受运动方程的支配，根据流体以及岩石的状态不断的改变并建立关于流体和岩石状态的方程。流体在运动的过程中，伴随着会发生一些物理化学现象，建立关于描述这些现象的方程。在开始排采的时期，工作制度的建立时很有必要的，包括冲程，冲饮以及油嘴等工作参数的建立会对排采的效果产生直接的影响。因此对压差和产量之间的关系曲线的建立以及对工作参数的调整时很有必要的。

排采中参数之间的关系作为指定合理工作制度的基础。通过平常的排采作业中一些数据的变化能够正确的认识，分析，处理产气过程中的一些现象，并提供有力的依据。一般，煤层气井可以在较长的时间中稳定的产气条件下的关系可以归纳为，随着套压的减小，产气量会增加。随着液面变深，产气量也会增加。随着排水量的降低，产气量会减小。套压与液面的深间之间的随迂性相互调正的变化关系和产气量的变化，用井底的压力使得减小套压和液面深之间的影响力，将会有利于正确的认识排采资料。这样对井底压力的准确的确定，会成为排采作业中的关键环节。

3 结语

排采作业中，排采量决定了煤层气的产气量。对于开采煤层气中的一些影响的因素进行深入的研究，探讨出解决的方案，最大程度的减小在排采作业中的种种不利的因素。其中对地质因素，开发技术以及排采作业中套压进行深入的研究。此外更重要的对于排采作业中的参数有正确的认识。综合的提高排采作业中煤层气的产气量，从而提高经济效益以及社会效益。

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