煤層氣井產量影響因素及提高產量措施研究

馬馳原

摘 要：煤層氣井產量高低會直接影響國民生產和生活水平，為了更好地滿足各個行業的生產需求，保證國民的日常生活水平能夠得到保障，相關部門就應該重視我國煤層氣井產量影響因素的探究以及提升產量措施的相關分析工作，只有從根本上掌握煤層氣井產量影響因素，才能夠作出正確的措施，從而提升產量，以保證社會經濟建設工作穩定持久地進行。

關鍵詞：煤層氣井；產量影響；因素；措施

隨著科技的進步以及我國經濟建設工作的開展，發展煤層氣井工作項目事關重要，與此同時，相關部門對于開發煤層氣的熱情也在持續不斷地提升，正是如此，重視煤層氣井的建設，保證煤層氣產量，才能夠從根本上提升我國商業化建設水平，確保我國未來經濟發展具有更高的動力。但是目前我國在開發煤層氣工作過程中還是存在一定問題以及局限性的，導致限制我國煤層氣井產量的提升。希望通過全文論述能夠給相關部門提出指導。

一、產量影響因素分析

（一）投產層厚度對產量的影響

之所以應該重視投產層厚度，是由于投產層厚度會直接影響到富集煤層氣以及煤層氣產量，如果投產層厚度越厚，那么氣源也就越豐富，這樣一來就能夠提供大量的煤層氣，從而提升煤層氣井產量，而以上計算都是建立在含氣量相同的基礎上進行推算的。但是將我國與國外的投產層厚度相比較，結果表明我國的投產層厚度比較小。目前利用相應的方式能夠統計處射孔厚度和產量之間的關系，最終統計的結果是日產氣量隨著厚度的增大而升高。而在統計過程中，根據不同的煤層氣井實際情況進行最標準的分類，從而在分類中指出不同類型氣井占據的比例。所以，最終得出的結論就是要想保證煤層氣井合理，就應該保證煤層氣井的生產產層厚度一定要比5m大，只有這樣才能夠保證煤層氣產量得到提升。

（二）煤儲層物性對產量的影響

在分析煤儲層物性對于煤層氣產量的影響因素的時候，最主要的就是不能忽略裂縫滲透率的影響作用。為了能夠更加精確地說明裂縫滲透率對于煤層氣井產量是如何作用，相關部門作出深入研究，希望通過全面的分析和探究能夠得出兩者之間的關系，一般來說，如果滲透率過于低，就會不利于煤層氣井的解吸，從而降低煤層氣井的產量。根據資料分析得知，滲透率高會提升煤層氣井產量。所以，相關部門應該重視煤儲層物的滲透率變化。

（三）水文地質條件對產量的影響

（1）補給邊界類型：補給邊界類型顧名思義就是當利用壓降漏斗實施排采工作的時候，一旦在底層中發生不斷擴張的情況，就會出現漏斗的邊緣和張性斷層遇到這種情況，這個時候，斷層的水與其他形式的水相互聯通并且在水量充足的情況下，出現水資源補給煤層的現象，而這種現象就是補給邊界類型。這個時候，如果能夠確保抽出的量和補給的量是一樣的，那么壓降漏斗狀態就是平穩的，也就不會再出現擴張的情況，與此同時，導致儲層的壓力不會發生變化，久而久之，解吸甲烷工作就不能夠持續，也就不能繼續保證煤層氣井產氣，從而降低煤層氣井產量。這種情況一般發生在高產水井或者低產氣井和不產氣井。

（2）井間干擾邊界類型：之所以會出現井間干擾邊界的情況，多是在兩個距離比較近的煤層氣井之間發生的，當抽水時間不斷延長，最平常的現象就是導致壓力降落漏斗出現擴展的情況，一旦降落漏斗擴增到一定程度，就會出現兩個相互鄰近的煤層氣井之間形成漏斗的疊加，這樣一來，就會使得降落漏斗又持續不斷地擴大，最終影響煤儲層壓力，從而導致甲烷出現大量解吸的現象，久而久之就會提升煤層氣井的產量。這種情況多是發生在高產氣井。

（四）斷層對產量的影響

一般情況下，在分析斷層對產量的影響作用的時候，應該以高角度斷層情況為主，而大部分的斷層多是貫穿至地表，所以說，斷層的附近出現井壓裂，之后就會和斷層出現聯通的狀態，久而久之就會造成淺層水，如果淺層水或者其他來源的水資源竄到煤層，就會直接影響排水效率以及煤層的開發，因此，這樣一來最終就會影響煤層氣井產量。

二、中低產井治理方法與提高產量措施

（一）優化層系組合

對于投產層厚度薄的井，由于其潛能小，往往是產液量低，產氣量低。需要通過層系之間的優化組合，提高產層厚度，來增加產量，其它措施是沒有效果的。這類井共18口。主要措施補補孔，射開3#、5#和11#煤層的同時，也補射開其間的差煤層和致密砂巖層，增加產層厚度，提高氣井產量。

（二）實施二次壓裂

由于物性差，產氣量低，產水量也不高，一般日產水量低于2.0m3/d，水中的Cl？含量一般800-1600mg/L，所產水為投產層段的水，說明大部分井沒有出現竄層和越流現象。產量低的主要原因是：煤層物性差，含氣量低；壓裂效果不理想，沒有達到設計要求。這類井共10口，主要措施是通過補孔，增加產層厚度，實施二次壓裂，改善煤儲層滲流條件，擴大滲流面積，提高單井產氣量。

（三）鉆側鉆水平井

由于受斷層的影響，壓裂后氣井與斷層溝通，形成了竄流，水源補給充足，產水量大，壓降漏斗范圍很小，不產氣或產氣量很少。根據水中Cl離子的分析結果，這類井又可進一步劃分為兩種情形，一類井的地層水中Cl離子含量低于目的層段的平均值，說明是從上部淺層水層竄流。另一類井的Cl離子含量遠大于目的層段的平均值，說明是從下部水層竄流。這類井共32口，除了封堵老井井筒周圍裂縫和井眼，鉆側鉆水平井外，很難找到其他更好的辦法。

（四）在斷層附近適合鉆多分支水平井

實踐證明，斷層附近不適合鉆常規直井壓裂生產，可以選擇多分支水平井。多分支水平井在中國西北地區煤層氣開發區已經較大規模的使用，并且取得了較好的效果。根據數值模擬結果顯示，一般多分支水平井控制的滲流面積比直井大10-15倍。

（五）優化排采制度

煤層氣在開發過程中主要表現出兩方面正反地質效應：一方面，隨著孔隙流體的排出，地層孔隙流體壓力不斷降低，而垂向上的有效應力不變，造成割理、微裂隙和孔隙壓縮，產生應力敏感，孔隙度和滲透率都降低；另一方面，吸附在煤基質顆粒表面的甲烷呈凝聚態，當地層壓力降低到解吸壓力后，通過解吸、擴散、滲流，從煤層中排出，甲烷解吸排出后基質的有效孔隙體積增大，滲透率增大。這兩種相反的地質效應在不同的排采階段表現的程度不同，對煤層氣井的產量影響比較明顯。

結語

通過全文的論述，我們能夠十分清楚地看出我國相關部門為了保證煤層氣的產量，保證對煤層氣能夠進行高效研究和分析，已經做出了非常多的努力，而要想保證我國未來的煤層氣井開發和建設水平都能夠得到提升，相關部門就應該繼續對此作出不懈的努力，只有這樣才能夠在保證社會進步的同時可以有效提升煤層氣井產能。隨著時代和技術的進步，每一個煤層氣井的建設情況不同，就應該利用相應的技術對不同類型的煤層氣井進行對應的操作，這樣才能夠有針對性地提升我國煤層氣井的產量，從而促進我國經濟建設和相關企業的經濟發展。

參考文獻：

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