一種煤層氣井的排采方法
【專利摘要】一種煤層氣井的排采方法，屬于煤層氣開發(fā)【技術(shù)領(lǐng)域】。根據(jù)煤層氣的解析壓力值，將動液面快速降至煤層氣解析壓力以上10-30米。利用智能排采方法，控制動液面始終在解析壓力以上10-30米，若動液面下降快，則降低排采制度；若動液面回升，則提高排采制度，保證氣體不解析，保持煤層最大壓差液態(tài)水單相流狀態(tài)，當(dāng)產(chǎn)水量明顯下降，此時煤層中70%左右的水已排出，形成了較大面積的壓降漏斗，將液面控制在煤層底界以下5-10米，以保證全部煤層段暴露在煤層水以上，保持煤層以煤層氣為主，以水為輔的氣液兩相流，利于產(chǎn)氣量攜帶出煤層中剩余30%左右的水；同時，通過控制井口套壓來控制井底流壓，達(dá)到合理調(diào)節(jié)產(chǎn)氣量的目的。
【專利說明】一種煤層氣井的排采方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種煤層氣井的排采方法，屬于煤層氣開發(fā)【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 煤層氣開發(fā)初期形成的排采原則是：平穩(wěn)、連續(xù)、緩慢，按要求動液面每天下降 3-5米。在排采正常的情況下，深度在600米左右的井需連續(xù)排采4個月左右才能達(dá)到解 析期；按照此原則排采，若井深達(dá)到1200米以上，則需要8個月左右的時間達(dá)到解析，解析 前期排采的時間較長。煤層氣井的排采是一個排水降液的過程，煤層中的承壓水排出越多， 形成的壓降漏斗面積就越大，相應(yīng)的產(chǎn)氣量也越多。根據(jù)滲流力學(xué)原理，單相流的滲透率最 高，氣液兩相流的滲透率相加小于單相流的滲透率，按照平穩(wěn)、連續(xù)、緩慢的原則排采，煤層 氣解析后，煤層的微裂縫中是氣液兩相流狀態(tài)，此時不僅整體滲透率降低，不利于煤層水的 產(chǎn)出；還可能出現(xiàn)賈敏效應(yīng)，同樣阻礙煤層水的產(chǎn)出。為解決按照之前排采思路存在的降壓 速度慢、解析時間長、煤層水產(chǎn)出量少、壓降漏斗面積小、氣量小的問題，提出兩點(diǎn)法相態(tài)控 制理論。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種煤層氣井的排采方法。
[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種煤層氣井的排采方法，解決緩慢排采解析時間長，避 免煤層中雙相流造成的產(chǎn)液量少，壓降漏斗面積小的問題，提高產(chǎn)氣量。
[0005] 本發(fā)明解決問題采用的技術(shù)方案是：一種煤層氣井的排采方法，依據(jù)單相流滲透 率最大的理論，利用井筒中液柱的壓力控制煤層中的流體為單純液態(tài)和單純氣態(tài)兩個階 段；單純液相態(tài)的控制壓力為第一控制點(diǎn)，單純氣相態(tài)的控制壓力為第二控制點(diǎn)。
[0006] -種煤層氣井的排采方法，含有以下步驟：
[0007] 步驟1、根據(jù)本地區(qū)煤層氣的解析壓力值，前期排液階段不考慮"緩慢"原則，將動 液面快速降至煤層氣解析壓力以上10-30米；
[0008] 步驟2、利用智能排采方法，控制動液面始終在解析壓力以上10-30米，若動液面 下降快，則降低排采制度；若動液面回升，則提高排采制度，保證氣體不解析，保持煤層中是 單純的液態(tài)單相流，以最大的滲透率提高產(chǎn)液量，增大壓降漏斗的面積；
[0009] 步驟3、當(dāng)產(chǎn)水量明顯下降時，此時煤層中70%左右的水已排出，形成了較大面積 的壓降漏斗，將液面控制在煤層底界(煤層段的底部與其他巖層的分界面）以下5-10米，保 持煤層中基本為單純的氣態(tài)流，利于較高的產(chǎn)氣量攜帶出煤層中剩余30%左右的水；
[0010] 步驟4、控制井底流壓在合理范圍內(nèi)波動，始終控制動液面在煤層底界以下，保持 煤層最大的產(chǎn)氣能力。
[0011] 一種煤層氣井的排采方法，有第一控制點(diǎn)和第二控制點(diǎn)，第一控制點(diǎn)動液面在煤 層氣解析壓力以上10-30米；第二控制點(diǎn)動液面在煤層底界以下5-10米。
[0012] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：不考慮緩慢降液的原則，按照控制動液面在煤層氣解析壓力以 上10-30米的思路，迅速將液面降至第一控制點(diǎn)，保持煤層單純液相流相流，以最大滲透率 排采出煤層中的承壓水，形成大面積的壓降漏斗；產(chǎn)水量明顯減少時，將動液面控制在煤層 底界以下5-10米，保持煤層中單純氣相流，維持較高的日產(chǎn)氣量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 當(dāng)結(jié)合附圖考慮時，通過參照下面的詳細(xì)描述，能夠更完整更好地理解本發(fā)明以 及容易得知其中許多伴隨的優(yōu)點(diǎn)，但此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解， 構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā) 明的不當(dāng)限定，如圖其中：
[0014] 圖1為本發(fā)明的第一控制點(diǎn)示意圖。
[0015] 圖2為本發(fā)明的第二控制點(diǎn)示意圖。
[0016] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

【具體實(shí)施方式】
[0017] 顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員基于本發(fā)明的宗旨所做的許多修改和變化屬于本發(fā)明的保 護(hù)范圍。
[0018] 實(shí)施例1 :如圖1所示，一種煤層氣井的排采方法，油管1在井筒2中；煤層段3、解 析壓力4、煤層初始壓力5、壓降漏斗曲線6 ;
[0019] 在壓降漏斗曲線6面積上，由于解析壓力4小于煤層初始壓力5,所以煤層氣會從 壓力高向壓力低方向解析運(yùn)移；
[0020] 井深1200米，煤層初始壓力7MPa，解析壓力（即隨著井底流壓的下降，煤層氣開始 從煤巖中的吸附狀態(tài)解析出來至游離態(tài)，并運(yùn)移至井筒，此時的井底流壓稱為解析壓力）為 2. 5MPa的井，按照"連續(xù)、緩慢"的控制思路每天動液面下降3米，井底流壓降低至煤層氣解 析壓力需要150天。按照兩點(diǎn)法相態(tài)控制理論排采，井底流壓降至煤層氣解析壓力5以上 0. 1-0. 3MPa，只需3-5天時間，煤層保持液體單相流，井筒2與煤層段3的壓差大，煤層水大 量流至井筒2,排至地面，較快的形成大面積的壓降漏斗（由于煤層氣井水力壓裂改善了煤 層氣的滲透性，使得地層壓力從井筒處向遠(yuǎn)離井筒的地層壓力逐漸升高，壓力曲線在一定 面積上表現(xiàn)為漏斗形狀，稱為壓力漏斗曲線，如曲線6)。避免緩慢排采過程中，氣體解析后 影響煤層水的產(chǎn)出。
[0021] 實(shí)施例2 :如圖2所示，一種煤層氣井的排采方法，
[0022] 控制動液面在第二控制點(diǎn)，位于煤層段3底界以下，此時井筒2中液柱對煤層無壓 制作用，且煤層中為單純氣相流，氣體可大量產(chǎn)出；避免緩慢降液面造成的煤層中長時間氣 液兩相流的狀態(tài)，煤層水或煤層氣均不能順利產(chǎn)出，壓降漏斗面積小，產(chǎn)氣量低。
[0023] 如上所述，對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)地說明，但是只要實(shí)質(zhì)上沒有脫離本發(fā) 明的發(fā)明點(diǎn)及效果可以有很多的變形，這對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。因此，這 樣的變形例也全部包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種煤層氣井的排采方法，其特征在于依據(jù)單相流滲透率最大的理論，利用井筒中 液柱的壓力控制煤層中的流體為單純液態(tài)和單純氣態(tài)兩個階段；單純液相態(tài)的控制壓力為 第一控制點(diǎn)，單純氣相態(tài)的控制壓力為第二控制點(diǎn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤層氣井的排采方法，其特征在于含有以下步驟： 步驟1、根據(jù)煤層氣的解析壓力值，前期排液階段不考慮"緩慢"原則，將動液面快速降 至煤層氣解析壓力以上10-30米； 步驟2、利用智能排采方法，控制動液面始終在解析壓力以上10-30米，若動液面下降 快，則降低排采制度；若動液面回升，則提高排采制度，保證氣體不解析，保持煤層最大壓差 液態(tài)水單相流狀態(tài)，保持較高產(chǎn)水量，快速增大壓降漏斗的面積； 步驟3、當(dāng)產(chǎn)水量明顯下降，此時煤層中接近70%的水已排出，形成了較大面積的壓降 漏斗，將液面控制在煤層底界(煤層段的底部與其他巖層的分界面）以下5-10米，以保證全 部煤層段暴露在煤層水以上，保持煤層以煤層氣為主，以水為輔的氣液兩相流，利于產(chǎn)氣量 攜帶出煤層中剩余接近30%的水；同時，通過控制井口套壓來控制井底流壓，達(dá)到合理調(diào)節(jié) 產(chǎn)氣量的目的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種煤層氣井的排采方法，其特征在于有第一控制點(diǎn)和 第二控制點(diǎn)，第一控制點(diǎn)動液面在煤層氣解析壓力以上10-30米；第二控制點(diǎn)動液面在煤 層底界以下5 _10米。
【文檔編號】E21B43/00GK104100237SQ201310114421
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年4月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月3日
【發(fā)明者】梅永貴, 郭簡, 蘇雷, 崔建斌, 王立龍, 劉忠, 胡秋嘉 申請人:中國石油天然氣股份有限公司