CN104100237A - 一种煤层气井的排采方法 - Google Patents

Abstract

一种煤层气井的排采方法，属于煤层气开发技术领域。根据煤层气的解析压力值，将动液面快速降至煤层气解析压力以上10-30米。利用智能排采方法，控制动液面始终在解析压力以上10-30米，若动液面下降快，则降低排采制度；若动液面回升，则提高排采制度，保证气体不解析，保持煤层最大压差液态水单相流状态，当产水量明显下降，此时煤层中70%左右的水已排出，形成了较大面积的压降漏斗，将液面控制在煤层底界以下5-10米，以保证全部煤层段暴露在煤层水以上，保持煤层以煤层气为主，以水为辅的气液两相流，利于产气量携带出煤层中剩余30%左右的水；同时，通过控制井口套压来控制井底流压，达到合理调节产气量的目的。

Description

一种煤层气井的排采方法

技术领域

本发明涉及一种煤层气井的排采方法，属于煤层气开发技术领域。

背景技术

煤层气开发初期形成的排采原则是：平稳、连续、缓慢，按要求动液面每天下降3-5米。在排采正常的情况下，深度在600米左右的井需连续排采4个月左右才能达到解析期；按照此原则排采，若井深达到1200米以上，则需要8个月左右的时间达到解析，解析前期排采的时间较长。煤层气井的排采是一个排水降液的过程，煤层中的承压水排出越多，形成的压降漏斗面积就越大，相应的产气量也越多。根据渗流力学原理，单相流的渗透率最高，气液两相流的渗透率相加小于单相流的渗透率，按照平稳、连续、缓慢的原则排采，煤层气解析后，煤层的微裂缝中是气液两相流状态，此时不仅整体渗透率降低，不利于煤层水的产出；还可能出现贾敏效应，同样阻碍煤层水的产出。为解决按照之前排采思路存在的降压速度慢、解析时间长、煤层水产出量少、压降漏斗面积小、气量小的问题，提出两点法相态控制理论。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本发明提供一种煤层气井的排采方法。

本发明的目的在于提供一种煤层气井的排采方法，解决缓慢排采解析时间长，避免煤层中双相流造成的产液量少，压降漏斗面积小的问题，提高产气量。

本发明解决问题采用的技术方案是：一种煤层气井的排采方法，依据单相流渗透率最大的理论，利用井筒中液柱的压力控制煤层中的流体为单纯液态和单纯气态两个阶段；单纯液相态的控制压力为第一控制点，单纯气相态的控制压力为第二控制点。

一种煤层气井的排采方法,含有以下步骤：

步骤1、根据本地区煤层气的解析压力值，前期排液阶段不考虑“缓慢”原则，将动液面快速降至煤层气解析压力以上10-30米；

步骤2、利用智能排采方法，控制动液面始终在解析压力以上10-30米，若动液面下降快，则降低排采制度；若动液面回升，则提高排采制度，保证气体不解析，保持煤层中是单纯的液态单相流，以最大的渗透率提高产液量，增大压降漏斗的面积；

步骤3、当产水量明显下降时，此时煤层中70%左右的水已排出，形成了较大面积的压降漏斗，将液面控制在煤层底界（煤层段的底部与其他岩层的分界面）以下5-10米，保持煤层中基本为单纯的气态流，利于较高的产气量携带出煤层中剩余30%左右的水；

步骤4、控制井底流压在合理范围内波动，始终控制动液面在煤层底界以下，保持煤层最大的产气能力。

一种煤层气井的排采方法，有第一控制点和第二控制点，第一控制点动液面在煤层气解析压力以上10-30米；第二控制点动液面在煤层底界以下5-10米。

本发明的优点是：不考虑缓慢降液的原则，按照控制动液面在煤层气解析压力以上10-30米的思路，迅速将液面降至第一控制点，保持煤层单纯液相流相流，以最大渗透率排采出煤层中的承压水，形成大面积的压降漏斗；产水量明显减少时，将动液面控制在煤层底界以下5-10米，保持煤层中单纯气相流，维持较高的日产气量。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，如图其中：

图1为本发明的第一控制点示意图。

图2为本发明的第二控制点示意图。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

具体实施方式

显然，本领域技术人员基于本发明的宗旨所做的许多修改和变化属于本发明的保护范围。

实施例1：如图1所示，一种煤层气井的排采方法，油管1在井筒2中；煤层段3、解析压力4、煤层初始压力5、压降漏斗曲线6；

在压降漏斗曲线6面积上，由于解析压力4小于煤层初始压力5，所以煤层气会从压力高向压力低方向解析运移;

井深1200米，煤层初始压力7MPa，解析压力（即随着井底流压的下降，煤层气开始从煤岩中的吸附状态解析出来至游离态，并运移至井筒，此时的井底流压称为解析压力）为2.5MPa的井，按照“连续、缓慢”的控制思路每天动液面下降3米，井底流压降低至煤层气解析压力需要150天。按照两点法相态控制理论排采，井底流压降至煤层气解析压力5以上0.1-0.3MPa，只需3-5天时间，煤层保持液体单相流，井筒2与煤层段3的压差大，煤层水大量流至井筒2，排至地面，较快的形成大面积的压降漏斗（由于煤层气井水力压裂改善了煤层气的渗透性，使得地层压力从井筒处向远离井筒的地层压力逐渐升高，压力曲线在一定面积上表现为漏斗形状，称为压力漏斗曲线，如曲线6）。避免缓慢排采过程中，气体解析后影响煤层水的产出。

实施例2：如图2所示，一种煤层气井的排采方法，

控制动液面在第二控制点，位于煤层段3底界以下，此时井筒2中液柱对煤层无压制作用，且煤层中为单纯气相流，气体可大量产出；避免缓慢降液面造成的煤层中长时间气液两相流的状态，煤层水或煤层气均不能顺利产出，压降漏斗面积小，产气量低。

如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种煤层气井的排采方法，其特征在于依据单相流渗透率最大的理论，利用井筒中液柱的压力控制煤层中的流体为单纯液态和单纯气态两个阶段；单纯液相态的控制压力为第一控制点，单纯气相态的控制压力为第二控制点。

2.根据权利要求1所述的一种煤层气井的排采方法，其特征在于含有以下步骤：

步骤1、根据煤层气的解析压力值，前期排液阶段不考虑“缓慢”原则，将动液面快速降至煤层气解析压力以上10-30米；

步骤2、利用智能排采方法，控制动液面始终在解析压力以上10-30米，若动液面下降快，则降低排采制度；若动液面回升，则提高排采制度，保证气体不解析，保持煤层最大压差液态水单相流状态，保持较高产水量，快速增大压降漏斗的面积；

步骤3、当产水量明显下降，此时煤层中接近70%的水已排出，形成了较大面积的压降漏斗，将液面控制在煤层底界（煤层段的底部与其他岩层的分界面）以下5-10米，以保证全部煤层段暴露在煤层水以上，保持煤层以煤层气为主，以水为辅的气液两相流，利于产气量携带出煤层中剩余接近30%的水；同时，通过控制井口套压来控制井底流压，达到合理调节产气量的目的。

3.根据权利要求1或2所述的一种煤层气井的排采方法，其特征在于有第一控制点和第二控制点，第一控制点动液面在煤层气解析压力以上10-30米；第二控制点动液面在煤层底界以下5-10米。