高煤阶煤层气井排采机理与生产特征

第37卷 第5期 2009年10月

煤田地质与勘探

COAL GEOLOGY & EXPLORATION

Vol. 37 No.5 Oct. 2009

文章编号: 1001-1986(2009)05-0019-04

沁南高煤阶煤层气井排采机理与生产特征

王兴隆1，赵益忠2，吴 桐3

(1. 中石油煤层气有限责任公司，北京100013；2. 胜利油田采油工艺研究院，

山东 东营 257000；3. 中油长城钻探工程有限公司, 北京100101)

摘要: 煤层气排采技术和排采工作制度的正确与否对煤层气井的产气量和服务年限有很大影响。通过对“沁南煤层气开发利用高技术产业化示范工程—— 潘河先导性试验项目”36口井排采过程的分析和跟踪研究，认为煤层气井的排采过程分为几个不同阶段, 且不同阶段间的转化主要受控于含水饱和度和气-水相对渗透率的变化；煤层气井通常会有3个产气高峰, 并探索了一套适合示范区煤层气井3号煤排采的工作制度。这些成果对今后示范区煤层气井以及其他同类型盆地中煤层气井的排采生产, 都具有重要的示范意义。

关 键 词：沁水盆地；示范工程；高煤阶；煤层气排采；含水饱和度；渗透率 中图分类号：P618.11 文献标识码：A DOI: 10.3969/j.issn.1001-1986.2009.05.005

Analysis of typical production mechanism and characteristics of coalbed

methane wells for high rank coal in south Qinshui basin

WANG Xinglong1, ZHAO Yizhong2, WU Tong3

(1. Petrochina Coalbed Methane Company Limited, Beijing 100013, China; 2. Oil Production Technology Research Institute of Shengli Oilfield, Dongying 257000, China; 3. CNPC Greatwall Drilling Company, Beijing 100101, China) Abstract: The extraction of coalbed methane (CBM) from wells is a key element of CBM development, whether the measures are right has great impact on productivity and well service life. Lack of technology and experience restricts the CBM development. According to the tracking research of “Pilot Projects of Qinnan CBM Development by Hi-tech Industrialization-Panhe Pilot Test Project”, we got some idea about the gas production mechanism and rules: extraction process of CBM from wells consists of several periods, the period conversion is controlled by wa-ter saturation and gas relative permeability; 3 gas production peaks exist in CBM wells and the production schedule of the wells for pilot area was set up; which is important for the later production of the other wells in the pilot project and also has demonstration effect for CBM exploitation in other similar basins.

Key words: Qinshui basin; pilot project; high coal rank; CBM extraction; water saturation; permeability

我国煤层气资源非常丰富，对煤层气藏的勘探开发已成为我国能源战略的重要发展方向。然而，煤层气排采技术和经验的缺乏是当前制约我国煤层气大规模开发的技术瓶颈。本文借助于“沁南煤层气开发利用高技术产业化示范工程—— 潘河先导性试验项目”(以下简称“示范工程”)，通过沁水盆地南部36口煤层气井排采生产过程，拟对高煤阶煤层气井的产出机理和生产特征进行研究，以形成适合高煤阶煤层气井排采的工作制度。

变质无烟煤，煤层气平均含量10.35 m3/t。

示范区36口井，均分布在沁水盆地东南缘潘庄井田次级褶皱潘河向斜与霍家山背斜之间。

潘河向斜 位于潘庄1号井田北偏西，褶皱宽缓，向斜轴近南北向，由南向北倾伏，向斜东翼地层倾角10~15°，西翼地层倾角变缓为5~8°。

霍家山背斜 位于潘河向斜西北部，背斜褶皱紧密，轴向为NNW向，由南东向北西倾伏，背斜东翼地层倾角缓，西翼倾角陡。

1 研究(示范)区概况

沁水盆地南部3号煤层为示范工程试验的主力煤层。该煤层全区构造简单，横向展布稳定，为高

2 煤层气排采机理

煤层气的排采实际上是煤储层压力的传播过程。煤层甲烷通常要经过煤孔隙表面的解吸-扩散、

收稿日期:2008-11-10

作者简介: 王兴隆(1980—)，男，山东潍坊人，硕士，主要从事煤层气勘探开发及煤层气储层研究工作.