煤层气井产气机理及排采控压控粉研究 被引量：97

1

作者 张遂安 曹立虎 杜彩霞 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1927-1931,共5页

煤层气吸附/解吸特征、渗流机理和排采控制是煤层气井生产的重要因素。为此,进行了煤层气吸附解吸实验和渗流特征实验,结果表明:煤层气吸附/解吸是可逆的,存在"解吸滞后现象";煤层气渗流呈现二级渗流特征,即煤的基质孔隙内流... 煤层气吸附/解吸特征、渗流机理和排采控制是煤层气井生产的重要因素。为此,进行了煤层气吸附解吸实验和渗流特征实验,结果表明:煤层气吸附/解吸是可逆的,存在"解吸滞后现象";煤层气渗流呈现二级渗流特征,即煤的基质孔隙内流体的渗流呈非达西渗流和天然裂隙及大孔隙内流体的渗流呈达西渗流;煤层气排采过程中,随着排水降压,规模开发可导致"气水分异",局部高点气产量高、水产量低,相对低点产水量高、产气量低。同时,煤层气井排采过快、洗井修井、停抽关井、液面低于煤层顶面等易造成污染,致使气水产量锐减,其伤害机理主要是煤粉堵塞伤害、应力敏感伤害和气锁/水锁伤害。基于伤害特点及伤害机理,结合多年的排采经验,确立了以定压排采、控制合理工作压差和控制煤粉适度产出等排采工作制度。 展开更多

关键词 煤层气 产气机理 控压 控粉 排采

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煤层气排采储层压降传播规律研究 被引量：35

2

作者 赵金 张遂安 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2012年第10期65-68,共4页

根据煤层中的渗流机理建立了煤层压力分布数学模型,计算出煤层气排采时煤层中的压力分布情况,揭示煤层中压降传播的规律。利用Matlab7.11软件模拟晋城某区块煤层气储层压降传播情况,分析了影响压降速度、压降大小以及压降传播距离的因... 根据煤层中的渗流机理建立了煤层压力分布数学模型,计算出煤层气排采时煤层中的压力分布情况,揭示煤层中压降传播的规律。利用Matlab7.11软件模拟晋城某区块煤层气储层压降传播情况,分析了影响压降速度、压降大小以及压降传播距离的因素。研究表明:煤层的渗透率、孔隙度、压缩系数及排采时间对煤层中各点的压降速度影响较大;煤层压降与产水量、煤层有效厚度、煤层的渗透率、孔隙度、排采时间和煤层含水量呈正相关;煤层的渗透率、孔隙度、排采时间与压降在煤层中传播的距离呈正相关。 展开更多

关键词 煤层气 压降漏斗 临界解吸压力 压降速度 压降传播规律

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规模开发条件下煤层气相态变化规律与开发方式 被引量：7

3

作者 张遂安 杜彩霞 刘程 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第2期119-122,共4页

为便于科学地指导煤层气开发,依托WL1井组生产资料,探索了煤层气规模开发条件下的煤储层特征及其流体特征变化规律。研究发现,规模化开发条件下,随着井网长期持续的排水降压,逐步形成区域压力降,较大范围的煤层气被解吸,煤层气由吸附态... 为便于科学地指导煤层气开发,依托WL1井组生产资料,探索了煤层气规模开发条件下的煤储层特征及其流体特征变化规律。研究发现,规模化开发条件下,随着井网长期持续的排水降压,逐步形成区域压力降,较大范围的煤层气被解吸,煤层气由吸附态转变为游离态。游离态煤层气在浮力作用下向高部位聚集,而煤层孔隙内的水在重力作用下向低部位聚集,即气水分异现象。依据气水分异理论,提出了合理布局开发井网、先施工低部位的生产井等方案,以提高规模开发效果。 展开更多

关键词 煤层气 规模开发 井间干扰 优势渗流 高部位 气水分异

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煤层气井井间干扰试井技术研究 被引量：4

4

作者 张遂安 秦鹏 +4 位作者 张典坤 邱锋 袁立颖 宋宏志 李天天 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第12期75-79,共5页

为了获得沁水盆地某区块煤层气储层的连通性以及彼此间的优势渗流方向,利用该区块的SH-39、SH-47、SH-48、SH-49井作为测试井组进行煤层气干扰试井。在观察井中下入精密直读式压力计,然后以一定的排量向激动井中注水,通过对激动井井底... 为了获得沁水盆地某区块煤层气储层的连通性以及彼此间的优势渗流方向,利用该区块的SH-39、SH-47、SH-48、SH-49井作为测试井组进行煤层气干扰试井。在观察井中下入精密直读式压力计,然后以一定的排量向激动井中注水,通过对激动井井底压力的变化进行分析和解释,结果表明:SH-39井与SH-48井、SH-49井是连通的,而且观测井SH-48与激动井SH-39之间地层的连通性略优于观测井SH-49与激动井SH-39之间地层的连通性,从而得出测试区域煤层气储层的优势渗流方向为北东方向,此结论为该区块煤层气的井网布置和井网优化提供了依据。 展开更多

关键词 煤层气井 干扰试井 观测井 压降 优势渗流方向

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煤层气储层三维渗透率变化规律实验研究 被引量：11

5

作者 裴柏林 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期26-30,共5页

煤层气开发过程中,储层的渗透性是制约煤层气开发的重要因素之一。采用煤心室内流动实验的方法,对不同围压、不同流压下的煤心进行渗透率测试,得出其渗透率变化曲线;进而,对实验数据进行回归发现,煤心渗透率与围压之间存在幂指数关系,... 煤层气开发过程中,储层的渗透性是制约煤层气开发的重要因素之一。采用煤心室内流动实验的方法,对不同围压、不同流压下的煤心进行渗透率测试,得出其渗透率变化曲线;进而,对实验数据进行回归发现,煤心渗透率与围压之间存在幂指数关系,而模型参数与注入压差之间存在指数关系。分析三维渗透率流动实验过程得出,煤心渗透率变化为非可逆过程,煤心的左右方向对压力变化更为敏感;同时,在低压区,渗透率变化较快,而高压区变化平缓。因此,在煤层气开发过程中,要尤其注重低压区压力变化对渗透率的影响。 展开更多

关键词 煤层气 三维渗透率 室内流动实验 幂指数 敏感性

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煤层气开发技术发展趋势 被引量：14

6

作者 张遂安 《石油机械》 北大核心 2011年第C00期106-108,共3页

煤层气开发模式经过最初的煤矿井下瓦斯抽放到煤层气地面开发与井下抽采并举的发展之后,逐步朝着地面开发、地面与井下联合抽采、井下抽采与采动区抽采以及采空区抽采逐级递进的采气采煤一体化方向发展。地面开发技术也由单一的直井开... 煤层气开发模式经过最初的煤矿井下瓦斯抽放到煤层气地面开发与井下抽采并举的发展之后,逐步朝着地面开发、地面与井下联合抽采、井下抽采与采动区抽采以及采空区抽采逐级递进的采气采煤一体化方向发展。地面开发技术也由单一的直井开发朝直井压裂、多分支水平井、远端对接井及丛式井等多样化钻采技术体系方向发展;增产改造技术由单一的活性水大排量加砂压裂朝着大排量中砂比活性水压裂、液氮泡沫加砂压裂和清洁压裂液压裂等更科学的增产改造技术方向发展;排采技术则由定性的定压排采朝着智能化控压控粉定压排采方向发展。 展开更多

关键词 煤层气 开发模式 开发技术 发展趋势

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利用函数节点法预测气井产能及优化射孔密度

7

作者 胡彦林 张遂安 +4 位作者 高志华 梁俊红 秦鹏 张守仁 吴见 《断块油气田》 CAS 2014年第6期782-785,共4页

将气井的射孔段考虑为函数节点,建立了气井产能预测与射孔密度的优化方法。以射孔完井为研究对象,基于函数节点法,结合产量方程、垂直管流公式以及Mcleod公式,利用VB编程工具,绘制出射孔处的流入动态曲线和流出动态曲线,根据射孔内外侧... 将气井的射孔段考虑为函数节点,建立了气井产能预测与射孔密度的优化方法。以射孔完井为研究对象,基于函数节点法,结合产量方程、垂直管流公式以及Mcleod公式,利用VB编程工具,绘制出射孔处的流入动态曲线和流出动态曲线,根据射孔内外侧井底压力差值与射孔处压力损失值,最终确定压差和压力损失随产量的变化曲线。根据压差曲线与不同射孔密度下压力损失曲线的交点,研究气井产气量在不同射孔密度下的变化情况,从而预测气井产能并优化气井射孔密度。通过实例应用,优化出该井的射孔密度为20孔/m,预测产能为39×104m3/d,表明函数节点法科学合理,能够用以优化射孔密度并预测气井产能,对指导气田采气工艺有重要的意义。 展开更多

关键词 气井 函数节点法 产能预测 优化 射孔密度

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致密砂岩产水气井气举排液模型研究 被引量：3

8

作者 李进步 田冷 +3 位作者 刘志军 黄诗慧 刘雪玲 张梦园 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第12期5041-5047,共7页

苏里格气田是典型的致密砂岩气藏,其有效储层含水饱和度高,气、水层混杂分布,开发中后期一般因井筒积液阻碍天然气有效开发,往往需要排液才能保持一定的产量,目前气举是排液较为有效的方法,然而如何提高排液效率及优化气井排液制度已成... 苏里格气田是典型的致密砂岩气藏,其有效储层含水饱和度高,气、水层混杂分布,开发中后期一般因井筒积液阻碍天然气有效开发,往往需要排液才能保持一定的产量,目前气举是排液较为有效的方法,然而如何提高排液效率及优化气井排液制度已成为制约气举排液效果的难题。以高产水生产气井为研究对象,根据油套管质量、动量和能量方程,建立了气举井筒排液模型,运用显示欧拉差分方法对其进行求解。基于所建立的气井井筒排液模型,研究了不同注气量、井口油压等参数对气井排液效率的影响程度,并分析了S井气举排液过程中产液量、产气量以及排液时间等工作指标变化特征。研究成果为致密砂岩产水气井提高排液效率,以及气举排液生产制度优化提供了一定的指导。 展开更多

关键词 致密砂岩 气井产水 气举排液 排液效率

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煤粉在支撑裂缝中的运移与沉积规律 被引量：19

9

作者 刘岩 张遂安 +2 位作者 曹立虎 孟尚志 张天林 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1333-1337,共5页

针对煤储层压裂过程中易产生大量煤粉问题,应用LD-1A导流能力测试系统进行了支撑裂缝中不同流速、不同煤粉含量的流体流动物模实验,分析了流体在变流速、恒流速和间断流动下,煤粉在支撑剂充填层中的运移、沉积及产出规律。实验表明：煤... 针对煤储层压裂过程中易产生大量煤粉问题,应用LD-1A导流能力测试系统进行了支撑裂缝中不同流速、不同煤粉含量的流体流动物模实验,分析了流体在变流速、恒流速和间断流动下,煤粉在支撑剂充填层中的运移、沉积及产出规律。实验表明：煤粉运移具有一定的临界流速,不同条件下,临界流速差别较大,在20~40目石英砂支撑裂缝中,过60目煤粉临界流速可达5.20 cm/min,而过140目煤粉临界流速为2.01 cm/min;流体流速、支撑剂粒径、煤粉粒径、煤粉含量、排采制度等多重因素共同控制煤粉产出量;煤粉容易沉积在支撑裂缝中堵塞支撑剂构建的孔隙,对支撑裂缝导流能力的伤害严重。压裂后有效排出煤粉,可减小堵塞伤害;排采过程中控制流体流速,有利于减少煤粉运移及产出。 展开更多

关键词 煤粉 支撑裂缝 运移 沉积 煤粉产出量

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煤的等温吸附-解吸实验及其精确拟合 被引量：123

10

作者 马东民 张遂安 蔺亚兵 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期477-480,共4页

针对当前产业界面临的对煤层气解吸机理研究不足的现状,开展了6组煤样的甲烷气体的等温吸附/解吸实验。结果表明,煤层气的解吸过程略微滞后于吸附过程,同一煤样的等温解吸曲线与等温吸附曲线存在一个匮乏压力下的残余吸附量;通过对实验... 针对当前产业界面临的对煤层气解吸机理研究不足的现状,开展了6组煤样的甲烷气体的等温吸附/解吸实验。结果表明,煤层气的解吸过程略微滞后于吸附过程,同一煤样的等温解吸曲线与等温吸附曲线存在一个匮乏压力下的残余吸附量;通过对实验数据的分析,建立了降压条件下煤层气解吸作用的精确拟合方程。 展开更多

关键词 煤层气 吸附 解吸 精确拟合

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基于模糊数学方法优化煤层气井底流压下降制度 被引量：9

11

作者 胡彦林 张遂安 +5 位作者 高志华 李丹琼 刘岩 张守仁 吴见 何志君 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第3期64-67 72,72,共5页

合理的煤层气井井底流压初期下降制度是决定煤层气井高产和稳产的重要因素,应用模糊数学的基本方法分析柿庄南区块煤层气排采初期高产井井底流压下降制度,将影响煤层气排采初期井底流压下降制度的因素记作一个模糊集合,确定其权重分配... 合理的煤层气井井底流压初期下降制度是决定煤层气井高产和稳产的重要因素,应用模糊数学的基本方法分析柿庄南区块煤层气排采初期高产井井底流压下降制度,将影响煤层气排采初期井底流压下降制度的因素记作一个模糊集合,确定其权重分配并构造隶属函数,为调整煤层气低产井的井底流压压降制度或为未投入运行井制定合理的井底流压下降制度提供依据。通过某高产井L-1的验证,该方法确定的压降制度在区域7内与实际压降制度符合较好,压降特征参数的相对误差均小于20%,说明模糊数学方法能够用以优化煤层气排采初期井底初期流压下降制度。 展开更多

关键词 煤层气 井底流压 压降制度 模糊综合评判

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考虑非平衡现象的稠油井井筒压力温度计算模型 被引量：4

12

作者 赵瑞东 吴晓东 +2 位作者 陶珍 王潇 鹿丽卿 《特种油气藏》 CAS CSCD 2011年第4期121-123,141-142,共3页

在预测井筒压力温度分布时,通常假设油气两相瞬时平衡,对于稠油油井,该假设会产生一定误差。为此,研究了油相中气体扩散规律,证实了稠油油井中存在明显的非平衡现象,根据质量、动量、能量守恒原理,导出了考虑非平衡效应的稠油井筒压力... 在预测井筒压力温度分布时,通常假设油气两相瞬时平衡,对于稠油油井,该假设会产生一定误差。为此,研究了油相中气体扩散规律,证实了稠油油井中存在明显的非平衡现象,根据质量、动量、能量守恒原理,导出了考虑非平衡效应的稠油井筒压力温度计算模型。实例计算验证表明,该模型能更准确地反映稠油油井井筒的流动规律,具有一定的工程应用价值。 展开更多

关键词 稠油 井筒气液相非平衡 多相流动 压力 温度 数学模型

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构造裂缝发育区带预测的有效方法——以北大港构造带东翼东营组为例 被引量：11

13

作者 张守仁 张遂安 万贵龙 《中国石油勘探》 CAS 2012年第2期38-43,61,共7页

随着能源危机的日益加重和油气资源勘探开发进程的不断深入,裂缝型油气藏勘探技术快速发展的要求日益迫切。裂缝型油气储层以构造裂缝为主,构造裂缝发育区带的预测,是裂缝型油气藏勘探的重要组成部分,而构造应力场数值模拟是构造裂缝发... 随着能源危机的日益加重和油气资源勘探开发进程的不断深入,裂缝型油气藏勘探技术快速发展的要求日益迫切。裂缝型油气储层以构造裂缝为主,构造裂缝发育区带的预测,是裂缝型油气藏勘探的重要组成部分,而构造应力场数值模拟是构造裂缝发育区带预测的有效手段。弹—塑性增量法构造应力场数值模拟,不仅更加逼近岩体的塑性变形过程,而且充分考虑了地质体的非均质性,使得在结合区域地质演化背景的构造应力场数值模拟,能够充分反映地质体曾遭受过的构造改造强度。通过对北大港构造带东翼东营组弹—塑性增量法古构造应力场(构造事件年龄33.7—23.5Ma)数值模拟,发现构造剪应力分布特征与目前油气勘探成果非常一致,即已探明油气藏均位于应力释放区(与构造裂缝发育区相对应),并据此预测北大港构造带东翼的中部还发育有一条近SN向构造裂缝发育区带,是该地区下一步优选的勘探目标。 展开更多

关键词 构造应力场 弹塑性增量法 构造裂缝 勘探目标

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基于多源信息融合的煤层气水平井随钻判识技术 被引量：6

14

作者 杨红军 张遂安 +1 位作者 秦菁 袁玉 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第5期100-105,共6页

针对目前采用单一数据源进行煤层气水平井随钻测量与判识的局限和不足,提出随钻测量与判识技术是煤层气水平井钻井施工过程中实现地质导向的关键,是钻头在目的层中顺利延伸的有力保障,充分利用多源信息融合技术处理不同信息源的优势,以B... 针对目前采用单一数据源进行煤层气水平井随钻测量与判识的局限和不足,提出随钻测量与判识技术是煤层气水平井钻井施工过程中实现地质导向的关键,是钻头在目的层中顺利延伸的有力保障,充分利用多源信息融合技术处理不同信息源的优势,以BP神经网络作为融合算法,将综合录井数据与元素随钻测量技术进行融合,优选出与多源信息融合技术配套的元素随钻测量仪器,并设计了随钻测量仪器联机方案,确定了随钻判识功能实现的技术流程,建立了多源信息融合随钻判识网络。在沁水盆地某井利用基于多源信息融合的随钻判识网络进行实际应用可知,其可得到准确的判识结果。 展开更多

关键词 煤层气 水平井 随钻测量判识 多源信息融合

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松辽盆地深层断陷期地层展布特征及油气勘探意义 被引量：12

15

作者 张守仁 张遂安 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期335-343,共9页

松辽盆地深层系统的地震资料构造解释表明,断陷期的3套地层具有不同的形成发育过程,原始展布特征和现今残留状况。断陷期经历了一个完整的盆地发育过程,既包括断陷的初始发育期——火石岭期和强烈断陷期——沙河子期,也包括断陷的萎缩... 松辽盆地深层系统的地震资料构造解释表明,断陷期的3套地层具有不同的形成发育过程,原始展布特征和现今残留状况。断陷期经历了一个完整的盆地发育过程,既包括断陷的初始发育期——火石岭期和强烈断陷期——沙河子期,也包括断陷的萎缩期——营城期,分别代表了深层断陷盆地的孕育、伸展裂陷和萎缩覆盖3个地质阶段。对断陷期地层的系统认识,使得深层烃源岩的评价预测更加有效可靠,对于深层油气勘探具有重大的指导意义。 展开更多

关键词 松辽盆地 断陷期 构造演化阶段 油气勘探

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降压解吸关系式在中高阶煤煤层气排采中的应用 被引量：8

16

作者 马东民 李卫波 蔺亚兵 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2010年第6期697-701,共5页

煤层气吸附解吸实验数据表明,煤层气降压解吸关系符合V=a.bp/(1+bp)+c,从而解决了煤层气井降压排采中解吸量计算问题,揭示了降压解吸规律。通过两口垂直井、两口水平井的排采实践得到验证。有利于指导煤层气开采实践与规划。

关键词 中高阶煤 煤层气储层 降压解吸 解吸关系式

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大型水体下开采安全性评价 被引量：9

17

作者 张守仁 陈佩佩 《煤矿开采》 北大核心 2009年第4期43-46,65,共5页

分析了影响大型水体下开采安全性主要因素:包括水文地质因素,覆岩地层结构因素和开采控制技术。采用改进层次分析法,建立了大型水体下开采安全性评价模型,并对龙口海域下开采和微山湖下开采进行了评价。

关键词 水体下 开采 安全性评价 因素

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致密砂岩气藏动态水锁定量评价新方法 被引量：1

18

作者 王晔 冯炎松 +3 位作者 常鹏旭 王一妃 田冷 王泽川 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第28期12072-12079,共8页

致密砂岩气藏开发过程中普遍存在水锁现象,其严重影响气相渗透率及采收率,极大制约了气藏的高效开发,因此水锁程度的准确评价对于气藏精细开发尤为重要。通过致密砂岩储层微观孔喉结构分析及基本渗流原理,结合动态生产参数,建立了孔隙... 致密砂岩气藏开发过程中普遍存在水锁现象,其严重影响气相渗透率及采收率,极大制约了气藏的高效开发,因此水锁程度的准确评价对于气藏精细开发尤为重要。通过致密砂岩储层微观孔喉结构分析及基本渗流原理,结合动态生产参数,建立了孔隙度、生产压力梯度与水锁效应之间的数学联系,提出动态水锁指数的概念,从而对生产中的水锁程度进行定量化的表征。进而将微观下的表征结论推广到宏观,从微观尺度到宏观尺度对水锁状况进行定量化的分析,明确了不同生产压力梯度与孔隙度对水锁效应的影响程度,建立了一套动态水锁程度定量评价新方法。通过对研究区实际生产资料进行对比分析,进一步验证了该评价方法的准确性与可行性,运用该方法能够对致密砂岩气藏中的水锁程度进行定量化的分析和监测,从而为剩余气分布状况的明确及下一步增产工艺措施的设计提供指导。 展开更多

关键词 致密气藏 动态水锁 评价方法 生产压力梯度

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