沁水盆地樊庄区块煤层气开发生产规律分析下载

weixin_39821260 2020-09-22 01:00:51

为科学判断高阶煤煤层气田开发趋势,合理预测煤层气产量,以高阶煤煤层气区块中开发时间较长,具有较强代表性的樊庄区块为主要研究对象,基于“三要素”认识划分开发单元,提出有效动用储量的概念,综合应用生产数据统计与数值模拟技术进行生产规律研究,研究结果表明樊庄区块煤层气开发呈现3点规律:不同开发单元,采气速度越快,稳产期越短,初期递减率越大;樊庄区块采出程度20%左右产量进入递减期,递减出现时采出程度与井网井距密切相关;煤层气井产量递减初期递减速度相对较快,呈指数递减,后期递减速度减缓,表现双曲递减特征。
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为科学判断高阶煤煤层气田开发趋势,合理预测煤层气产量,以高阶煤煤层气区块中开发时间较长,具有较强代表性的樊庄区块为主要研究对象,基于“三要素”认识划分开发单元,提出有效动用储量的概念,综合应用生产数据统计与数值模拟技术进行生产规律研究,研究结果表明樊庄区块煤层气开发呈现3点规律:不同开发单元,采气速度越快,稳产期越短,初期递减率越大;樊庄区块采出程度20%左右产量进入递减期,递减出现时采出程度与井网井距密切相关;煤层气井产量递减初期递减速度相对较快,呈指数递减,后期递减速度减缓,表现双曲递减特征。

以沁水盆地南部樊庄区块煤层气开发实践为基础,分析高煤阶煤层气井生产特征,采用Arps产量递减分析方法,研究煤层气高产井递减类型及递减率分布规律,讨论煤层气井生命周期内采气速度和采收率变化情况。研究结果表明:煤层气井排采4~7 a后逐渐出现递减趋势;递减符合指数递减规律,递减率变化区间为5.1%~37.5%,平均20.9%,其中水平井递减比直井略慢;排采15 a,直井地质储量采收率65.04%,水平井66.64%;当单井经济极限500~1 000 m3/d时,直井经济开采年限12~15 a,采收率59.8%~65%;水平井经济开采年限24~28 a,采收率73.4%~74.4%。

为了更加准确地计算煤储层渗透率变化,从煤储层渗透率控制机理出发,以物质平衡原理为基础,分别建立有效应力、基质收缩、气体滑脱3种地质效应的渗透率变化数学模型,推导得到了基于排采数据求煤储层渗透率变化的计算方法。以沁水盆地南部樊庄区块的4口煤层气井为例进行计算,研究了不同地质效应影响下煤储层渗透率变化特征,探讨了不同生产阶段煤储层渗透率变化的主控因素。研究结果表明:压降幅度与有效应力或基质收缩导致的渗透率变化率呈正相关;对于低压低渗煤层气藏,滑脱效应不容忽视;生产初期,煤储层渗透率受3种地质效应综合控制,当储层压力降低到2 MPa以下时,滑脱效应起主导作用。

煤层含气量是煤层气勘探和开发中评价煤层气资源的重要参数，但它的计算精度一直是困扰测井界的难题。沁水盆地樊庄区块煤层厚度大，含气量高，但现有的测井解释模型的计算精度不高。为此，从煤岩的变质程度、煤层结构和工业组分、煤的孔隙大小和形态、温度和压力、煤层的含水性、煤层厚度、煤层顶底板的封堵性等7个方面分析了煤层含气量的影响因素，尽可能地将这些影响因素用测井资料加以量化，并对沁水盆地樊庄区块现有的测井解释模型进行了优化，明显提高了煤层含气量的计算精度。

在对樊庄区块褶皱形成力学机制研究基础上,从煤层气藏构造演化史的角度,结合樊庄区块煤层气排采实际资料,建立了沁水盆地樊庄区块三种类型煤层气成藏模式,即原生型、调整型和改造型,其中改造型又可分为原生改造型和调整改造型,旨在研究沁水盆地樊庄区块构造对煤层气富集的控制作用,为认识局部微小构造对煤层气藏的控制作用提供参考。本区煤层气开发实践表明,不同成因的气藏宜采用相应的勘探开发策略。

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