大佛寺煤层气直井排采特征及煤储层参数反演

摘要

煤层气开采是一个降压排采过程，随着煤储层流体压力、有效应力的不断变化，孔裂隙系统开发动态效应集中体现于煤层渗透性变化，并在很大程度上影响煤层气井产能效果。煤储层含气性与储层物性综合影响着煤层气井的产气效果，并影响着后期煤层气井型选择与井位部署。
　　通过对彬长矿区大佛寺井田地质资料以及地面煤层气直井现场排采数据的收集，研究了大佛寺井田煤储层特性及储层参数的变化规律。利用研究区典型垂直井的试井资料及历史排采资料，在研究大佛寺煤储层孔裂隙及煤层气富集特征的基础上，进行了煤层气直井排采阶段划分及产能分析，并将排采曲线划分为五种类型。基于渗流力学和煤储层地质学，对泰斯公式的变流量公式进行了修改，建立了煤层气井产气量模型以及煤层气井降压排采过程中的储层参数变化模型，结合Excel自带的VBA开发工具，编程实现了计算，模型结果与实际拟合较好；在煤层气降压排采阶段，渗透率先急剧减小，再缓慢减小直至平稳；进入气水两相流阶段，渗透率平稳中逐渐增大，后急剧上升至最大，达到100mD左右。
　　大佛寺地区煤层具有较高渗透率，处于煤层气稳产阶段的直井，由于弹性自调节正、负效应作用，基本实现产气的自我调节，建议可将井口套压维持在一个稳定值来维持其产气量。后期随着产气量平稳增长，要防止套压下降过快，使气压的降落漏斗缓慢拓展，远端的地层水发生流动，实现稳产，以达到煤层气高效滚动开发的目的。

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1 绪论

1.1 选题背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究内容及方法

1.4 技术路线

2 研究区地质与煤储层特征

2.1 大佛寺井田概况

2.2 大佛寺井田地质

2.3 煤储层孔隙结构模型

2.4 煤层气富集特征

2.5 小结

3 大佛寺煤层气吸附/解吸与直井排采特征

3.1 煤层气赋存状态

3.2 煤层气产出机制

3.3 煤层气吸附解吸实验

3.4 大佛寺煤层气井排采阶段划分

3.5 大佛寺煤层气井排采特征

3.6 小结

4 煤层气直井排采模型

4.1 参数模型

4.2 储层压力模型建立

4.3 产气量模型建立

4.4 小结

5 煤储层参数反演与耦合

5.1 煤储层参数的求取

5.2 结果分析耦合与验证

5.3 直井排采制度调节

5.4 小结

6 结论及展望

6.1 结论

6.2 展望

致谢

参考文献

附录一 降深、参数、产气量的编程实现

附录二 攻读硕士期间参与科研项目与成果

硕士研究生期间发表的论文

硕士研究生期间参与的科研项目