基于解吸气成分体积分数差异的煤层气合采产层判识方法

摘要

煤层群在我国分布广泛,其典型特征是煤层层数多、层间距大。目前煤层群条件下多煤层合采中产气来源不易判识,合采方案难以合理制定,合采难以实现产能叠加,致使煤层气井产气量低、开发效率低。为此,以安徽淮南矿区顾桥井田为例,基于各煤层取心样品解吸气测试结果,提取解吸气中气体成分体积分数特征信息,建立煤层解吸气源判识标准模板,并以5口合采试验井为例进行了初步判识,进而研究多煤层合采中产气源判识方法。研究结果表明:煤层的解吸气中蕴含着丰富的产出气来源信息,基于4层煤层解吸气成分体积分数差异,提取CH_(4)/C_(2+)、N_(2)/C_(2+)、CO_(2)/C_(2+)和N_(2)/CO_(2)四组特征体积分数比值数据,建立了单层煤层数据投点法的交汇图和蛛网图标准模板。应用这一标准模板判识了5口合采试验井的产气来源,发现顾桥井田的产气层主要为13-1煤层和11-2煤层,6-2煤层和1煤层的产气贡献微乎其微,认为煤层间距大是影响顾桥井田多煤层合采产能叠加的主要因素。为此,构建了由提取解吸气特征体积分数、建立单煤层解吸气特征体积分数标准模板、产出气来源判识3个步骤组成的评价流程,可快速、准确地进行多煤层合采产出气源判识。