03.04 煤层气的生产模式?

精典四季


一、煤层气的产生:煤层气就是在煤形成的过程中所产生的以甲烷为主的天然气,和家里做饭烧的天然气一样,只不过在煤层中形成,并且储存在煤层中,所以叫煤层气。只要找到煤层,就能找到煤层气,只是含气量不同罢了。关于煤层气的产生,最重要的就是要知道煤层气主要以吸附的形式存在于煤层中,除了吸附态,还有比例很小的游离状态和溶解在水中的煤层气,这些都影响到煤层气的开采。


二、煤层气如何采出地面:

在谈具体过程时,先简单说一下原理。因为煤层气主要吸附在煤层中,所以想把煤层气开采出来,就要先破坏煤层,让气顺着煤层中的裂隙流到管道中开采出来。在这过程中有很多制约因素,而关于煤层气生产的研究也是从这些制约因素中出发的。

第一步:钻井,钻井过程和常规天然气的开采区别不大,只要找到煤层所在位置就可以。钻井深度不一定打入到煤层,特殊情况下打到煤系地层出也会有高产可能。


第二部:压裂:由上一步的图可以看出,直井打下去,所影响的煤层范围十分有限,这时候需要对煤层进行压裂,美国就是因为压裂技术的突破,才在煤层气、页岩气领域有了重大发展。压裂就是将压裂液通过井管压入煤层中,破坏煤层原本的致密状态,煤层气就会顺着压裂所产生的裂隙渗出,进入井底管道开采出来了。随着技术的发展,即便是直井的产量,依然有限,因此国外的水平井、丛式井等技钻井术被引进国内。水平井就是钻井到煤层部分时井口转为水平进入煤层,此时进行压裂的煤层面积要远高于竖直井,产量也十分可观。

3.提高采收率方法:

想要提高采收率,首先要了解影响煤层气开采的因素。

如图所示,能够影响到采收率的

1.首先是储层条件,这就需要在正式开采之前,通过试井充分获取储层参数,这样才能在后期开采过程中有一个合理的预期。

2.增加储层渗透率,这就要求钻井的选择上,根据煤层储层的特点选择合理的压裂方式

3.煤层气有自己的解吸过程,人为的强行干预可能对储层产生巨大的破坏,因此对于排采强度的控制极为重要,强度过大可能导致一口能持续高产的煤层气井短时间内产量急剧下降。

关于煤层气的开采,需要掌握的是一系列的储层、渗流等方面的知识,与常规天然气不同,煤层气需要针对储层进行针对性的设计开采,才能达到高产、稳产。