一种低渗煤储层煤层气水平井的排采方法与流程

本发明属于煤层气排采技术领域，具体涉及一种低渗煤储层煤层气水平井的排采方法。

背景技术：

除我国煤层气储层构造复杂、储层渗透率低等各种客观条件外，排采强度不合理是影响煤层气产量的一个决定性因素。作为低渗透敏感储层，排采工程中煤储层同时受到有效应力效应、基质收缩效应和克林格效应的影响，其渗透率处于动态变化中，与此同时，排采强度也需要作相应的调整和优化。

水平井已成为煤层气开采工艺的主要发展趋势，但目前水平井排采制度并不完善，例如cn201510235993.5公开的碎软低渗煤层水平井分段压裂工艺，主要存在以下问题：排采中流体的动态变化特征仍认识不清，开始产气时间不明确，排采强度调整不当，导致产量不稳定、产能差，甚至不出气，所以针对储层特征与流体产能变化制定相应煤层气井的排采控制制度十分必要。

技术实现要素：

山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司煤与煤层气共采国家重点实验室针对目前水平井排采制度存在的由于排采强度不当造成的产量不稳定、产气效果差等问题，进而提供了一种低渗煤储层煤层气水平井的排采方法。

本发明采用如下技术方案：

一种低渗煤储层煤层气水平井的排采方法，针对大倾角煤层，将水平井煤层段最高位置作为排采的关键控制点，并根据低渗煤层水平井不同的排采阶段制定定量化的排采制度，所述低渗煤层水平井的排采阶段包括饱和水单向流阶段、非饱和水单向流阶段和气水两相流稳定阶段。

所述低渗煤层水平井各排采阶段的具体排采工艺要求如下：

饱和水单向流阶段：此阶段主要发生在排采初期，井底流压的降低量控制在0.02mpa/d；

非饱和水单向流阶段：此阶段气体开始解吸，井底流压的日降低量控制在0.01~0.02mpa范围内；

气水两相流稳定阶段：此阶段井底流压日降低量控制在0.02~0.05mpa之间。

当排采水位达到水平井煤层段最高位置以上10m时，维持井底流压不变。

当排采套管压力稳定在0.5~0.8mpa时，开始产气。

需要修井时，先提前停泵，使液面恢复到临界解吸压力以上时方可修井。

应用本发明的排采方法具有以下优点：

（1）对低渗煤层水平井排采的不同阶段制定了定量化排采制度，保证煤层气井可以平稳降压解吸；

（2）将水平井煤层段最高点作为排采的一个关键点，防止由于液面降低过快造成煤层大面积裸露，不利于煤层气的解吸。

（3）为修井时间的选择提供了一种方法，尽量避免因修井带来的不利影响。

附图说明

图1为水平井不同排采阶段的划分示意图；

图2为水平井水平段煤层轨迹示意图；

图中：1-饱和水单向流阶段；2-非饱和水单向流阶段；3-气水两相流稳定阶段；4-水平段煤层最高位置；5-煤层最高位置以上10m处。

具体实施方式

本发明是根据低渗煤层水平井不同的排采阶段制定定量化的排采制度；针对倾角较大的煤层，将水平井煤层段最高位置作为排采的一个关键点，进而为煤层气井修井时间的选择提供了一种方法。

当液面降至距煤层段最高点（水平井煤层段最高位置处）顶板10m时，应维持井底流压，使其逐渐解吸，避免煤层段过早裸露。

确需修井时，应提前停泵，使液面恢复到临界解吸压力以上时方可修井。

本发明的具体控制工艺如下：

（1）饱和水单向流阶段：此阶段主要发生在排采初期，井底流压降低量应控制在0.02mpa/d。

（2）非饱和水单向流阶段：此阶段气体开始解吸，持续时间短但是在煤层气生产中至关重要，井底流压日降低量应控制在0.01~0.02mpa范围内。

（3）气水两相流稳定阶段：此阶段井底流压日降低量控制在0.02~0.05mpa之间。

（4）当液面降至距煤层段最高点（水平井煤层段最高位置处）顶板10m时，应维持井底流压，使其逐渐解吸，避免煤层段过早裸露。

（6）开始产气时间：当套压稳定在一定范围内（一般为0.5~0.8mpa）时，开始并气；

（7）修井时间：应尽量避免修井，确需修井时，应提前停泵，使液面恢复到临界解吸压力以上时方可修井，修后排采强度不宜过大。

技术特征：

技术总结
本发明属于煤层气排采技术领域，本发明针对目前水平井排采制度存在的由于排采强度不当造成的产量不稳定、产气效果差等问题，提供了一种低渗煤储层煤层气水平井的排采方法，针对大倾角煤层，将水平井煤层段最高位置作为排采的关键控制点，并根据低渗煤层水平井不同的排采阶段制定定量化的排采制度，所述低渗煤层水平井的排采阶段包括饱和水单向流阶段、非饱和水单向流阶段和气水两相流稳定阶段。利用该方法可保证煤层气井可以平稳降压解吸，防止由于液面降低过快造成煤层大面积裸露，同时为修井时间的选择提供了一种方法，尽量避免因修井带来的不利影响。

技术研发人员：陈召英;郝春生;赵祉友;季长江;李浩;姚晋宝;王维;杨昌永;贾晋生;常会珍
受保护的技术使用者：山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司
技术研发日：2017.07.21
技术公布日：2018.01.09