滇东黔西地区多层叠置煤层压裂分层决策方法研究下载

PIPI_333 2020-04-20 05:00:16

为了实现成功水力压裂煤层,从而获得工业产能的目的,提出了一套针对多层叠置煤层的压裂分层决策方法,该方法以煤层压力梯度和渗透率作为刚性判别指标;以煤层裂缝延伸模拟结果为依据,建立目标函数,优选最佳射孔组合;对封隔方式适用条件进行判断,甄别出合适的压裂分层方式。此方法有效解决了煤层含气系统间的兼容性和系统内部的共享性问题。以中国西南地区某区块某井为例,压裂分层决策划分结果为:存在2个含气系统、4个渗透率差异大的小层组,并对Ab层组进行射孔位置优化,建议对4、5号煤层进行合层压裂,并使用封隔器封堵上下层,结果证明了该方法对多层叠置煤层的适用性。
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滇东黔西晚二叠世聚煤区为整个华南地区重要的成煤区域。根据地质资料及工作实践,论述和总结了该区潮坪沉积特征及成煤规律。结果显示,本区潮坪体系特有的沉积构造十分丰富,主要有潮汐作用形成的单粘土层、双粘土层和潮汐周期层序、涨落潮沉积的二元韵律结构、扁平状和浑圆状泥砾、双向泥砾、递变式的潮汐周期层序和泥冲槽等;潮坪体系的沉积层序和平面砂体特征明显,潮沟砂体一般垂直于海岸展布,且常朝陆地方向分岔尖灭;潮坪环境在相对稳定的构造条件下,多形成广泛稳定的优质煤层,但潮沟或泻湖海湾等长期被海水侵漫的区域,常使下伏煤层的含硫量变高。指出潮坪体系是该区富集优质煤层的重要成煤环境之一。

通过对黔西-滇东数据的管理，建立煤层气地质信息数据库；并运用 VS2005 开发软件，实现对煤田基础数据、各井田煤层基础数据等的添加、修改、查询、删除、生成报表和统计分析等功能。

为了研究滇东-黔西地区的多层叠置含气系统煤层气开采过程中储层参数和产量的时空动态演化特征，在多层叠置含气系统的特殊煤层气成藏模式和已有试验设备的基础上，对煤层气开采系统进行了改造和升级，煤层气开采系统由开采管、开采管路和气水分离器以及其他附件组成。建立一套集合材料选取、试件制备和煤层气开采的煤层气开采物理模拟试验方法，最后对试验系统和方法的优势、今后改进方向和适用条件进行了汇总。为了对开采物理模拟试验方法进行效果验证，以直井为例开展了叠置含气系统煤层气开采试验，研究了4个煤层在煤层气开采过程中的瓦斯压力、煤层温度、煤层变形、产量等参数动态演化规律。结果表明：瓦斯压力以井筒为中心近似呈现椭圆状，越靠近井筒区域瓦斯压力越小，反之越大，气体运移速度由近井段向远井段逐渐降低；煤层温度下降量在煤层内以井筒中轴线为起点呈圆弧状向边界递减，越靠近井筒区域温度下降量越大，反之越小；1—4号煤层在第360分钟的最终体积应变分别为0.067%、0.109%、0.117%和0.154%，初始瓦斯压力越大的煤层，其最终的变形量也越大，且初始瓦斯压力越小的煤层，体积应变增长速率变缓的时刻越早；瞬时产量曲线呈现在

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