开发利用煤层气是降低碳排放量的重要手段.但由于煤层气井产气绝大部分产出于递减阶段,因此控制煤层气井综合递减将有利于气田长期稳产和开发效果.通过对沁水盆地南部樊庄-郑庄区块煤层气井生产动态资料分析研究,结果表明,影响高煤阶煤层气井递减规律的因素有地质条件差异、工程技术不适应及生产管理因素,其中生产管理因素导致煤层气井非正常递减.通过对递减影响因素分析结合生产现场实际,建立了以提高采收率为核心的煤层气控减技术系列,提高煤层气井管理水平,降低非正常递减影响,减缓递减速度,延长煤层气井递减期,保持气田产量稳中有升.
为了准确掌握黄陵二号煤矿2号煤层瓦斯赋存规律,给矿井安全生产提供可靠的地质依据.本文以黄陵二号煤矿地勘和生产时期的瓦斯地质资料为基础,应用一元回归分析方法研究了2号煤层瓦斯含量与煤层埋深、煤层厚度的相关性,并分析了煤层的变质程度、煤层顶底板岩性及地质构造对煤层瓦斯含量的影响.研究结果表明:煤层埋深是影响该矿2号煤层瓦斯含量最主要的因素,煤的变质程度、煤层厚度、煤层封盖性等因素对瓦斯含量富集总体影响较小,仅在局部地区地质构造对瓦斯含量的影响较明显.
为增强煤层气计量仪表的管理,保证输差在正常可控范围内,选取山西沁水煤层气"输气站—处理中心—销售"的运行系统试验,探究其在煤层气流量测量中的应用效果.试验表明,毕托巴流量计在煤层气集输流程中应用的精准度高,可广泛的应用于煤层气输气站中.
在分析柳林地区煤层气开发特征的基础上,评价了多分支井、直井、L型水平井等井型在该地区的适用性.结合目前地面井场实际情况,在地层倾角5.左右的储层中部署多分支水平井,在区块北部以水平井为主、直井为补充的煤层气开发方案.北部物性较好的4+5号煤采用直井合采,低渗区开展L型水平井试验,通过分段压裂提高产能.通过不同井网产能数值模拟,综合考虑经济效益、稳产时间和开采15年采出程度,直井优选300m井距,4号煤Ⅰ类区、Ⅱ类区筛管水平井优选300m井距,4号煤Ⅲ类区套管水平井优选350m井距,8号煤L型压裂水平井优选350m井距.
某煤层气田的配电网均在山区建设,线路长、分支多,造成电网运行效率较低.利用煤层气电网的电力集抄和数据采集系统,对采集的电力、电量和电能质量等数据进行大数据的分析,运用大数据思维,采用多种典型挖掘算法,进行因素分析,查找出电网运行中的高耗能环节存在于配电线路损耗、变压器损耗和抽油机电机损耗,通过对线路进行无功补偿、调整变压器负载率和更换节能电机等措施,提高配电线路功率因数,降低线损率,达到节约电能的目的.
文章通过对研究区参数井龙潭组煤系储层含气性、矿物组合特征、岩石脆性特征及储层非均质性进行分析,探讨该地区煤系气勘探开发的最佳储层选层选段方案.研究表明:煤系储层下段脆性矿物含量较高,岩石脆性明显较好,具备形成复杂缝网的能力,具有良好的可压裂性,且含气性更好,对煤系气的开发有积极作用.
本文对国内外煤矿瓦斯抽采管道泄漏监测方法进行了系统总结,基于监测技术手段将其归纳为软件法和硬件法两类;其中,软件法分为三类,硬件法分为两类.在对比分析上述各类方法优缺点的基础上,最后指出:在煤矿智能化技术革新的大背景下,基于超声波传感器的自动化泄露监测定位技术是下一步的重点研究方向.
为了解决煤矿瓦斯抽采效率低、采煤工作面瓦斯超限等问题,研制出瓦斯智能抽排装置及自动伸缩筒.该装置采用单板机测控和新的传感技术,实现集中显示和多点测控.控制装置通过安装在抽放管路上传感器对采空区瓦斯抽放参数(CH4浓度、CO浓度等)进行检测,视其所检测信号量值的大小,发出相应的控制指令,对采空区瓦斯抽放系统的抽放参数进行相应的调整,确保采空区瓦斯抽放始终处于最佳状态,从而实现均压抽放和智能抽排采空区瓦斯及自动抽排工作面积聚瓦斯.
本文概述了沁水盆地柿庄南煤层气区块中,主要超标污染物为氟化物、石油类、铁离子的排采废水,通过建设一套斜管沉淀+两级机械过滤(沸石+活性炭)的水处理工艺,将本区块的排采废水深度处理至《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)中Ⅲ类的限值要求,并实现了处理设备的撬装化,达到了地方环保部门深度处理的要求,同时降低了综合处理成本.
二叠系上统龙潭组是区内重要含煤地层,也是煤层气勘探开发的主要目标层位.以松藻矿区实施的QM1井组为例,对其储层条件、压裂改造工艺、施工过程、改造效果以及产气情况进行了介绍,结合实际研究指出了目前限制重庆地区煤层气开发取得突破的关键技术问题.
本文初步总结了柳林煤层气区块产能地质主控因素,包括煤层气富集主控因素:沉积环境、构造特征、水动力条件;煤层气井高产主控因素:渗透率、厚度、含气量、埋深.研究表明:区块储层自东向西埋深变大、厚度变薄、物性变差,单井峰值产气及稳产周期明显下降;同井型及工艺条件下起抽压力梯度介于0.2～0.5MPa/100m时,产气效果最好;表征产气量与煤层厚度、含气量的关系的综合系数α与产气量成正相关关系,当α＞1.23时,单井日平均产气量在2000m3/d以上.
本文主要介绍煤层气水平井分簇射孔首段射孔几种传输方式的工艺特点,详细介绍爬行器驱动传输方式的技术背景和优势.为确保爬行器驱动首段射孔施工的安全性,根据驱动爬行器所用电缆的不同,采取不同的安全措施,配置不同的仪器短节,确定不同的下井仪器串某结构.
本文在对地质特点和影响钻井质量及效率的因素进行分析的基础上,从井型、井身结构、完井方式、井网井距、钻井液等几方面,系统总结分析了准南煤田东段的煤层气钻完井技术现状及其应用效果.最后,针对新疆煤层气开发中的钻完井技术难题,提出了新疆煤层气钻完井技术攻关方向,以期为后续的煤层气勘查开发提供指导和借鉴.
L型水平井目前是煤层气开发的主力井型,由于井斜角原因采用无杆举升工艺,应用较为广泛的是水力管式泵.通过以2020年投产的各类水平井为研究对象,分析水力无杆泵地面和井下故障原因,提出了依托自动化建立关联参数响应机制、主动推动前置保养工作从提高判断准确率、优化管柱结构使用砂气锚等治理措施,研究结果表明通过治理有效降低了故障率,保障了设备平稳运行,提高了排采时率,对大规模应用无杆工艺推广具有指导意义.
煤层气选区评价是煤层气勘探的基础工作,关系到勘探结果和开发效益.新疆煤炭资源总量、煤层气资源量丰富,煤层气勘探开发前景广阔.本文采用数学模型层次分析法对新疆有代表性的21个矿区关键参数进行评级和排序.结果显示:准南煤田、库拜煤田和三塘湖-淖毛湖煤田为目前资源潜力和勘探前景较好的地区.此结果经专家验证比较符合实际情况,可为新疆地区进一步开展勘探部署工作提供科学依据.
文章经过分析准南煤田水溪沟矿区F3断层周围生产试验井的钻井、气测、测井、排采生产数据,研究F3断层对煤层气赋存的影响因素.对于钻井、录井、地球物理测井获得数据侧面证明了断层部位储层条件好,压裂阶段参数和生产成果得出越靠近断层下盘储层渗透性好,而断层面作为盖层有效保护了气体储存,形成了良好的圈闭,矿区地质构造对于煤层气赋存产生的影响有了新的认识,也为后期开发提出了新的部署思路.
为查明新疆乌鲁木齐矿区煤层气井产能影响因素与产气能力,基于现场测试、测井、生产数据,通过测井拟合与产能动态预测,研究乌鲁木齐矿区煤层气产能影响因素与分布特征.结果表明:研究区煤储层兰氏体积、兰氏压力、含气量呈现出中部稍大、东北与西南两侧稍小、区域分布差异不大的趋势,临储比呈现出北部大、南部较小的趋势;孔隙度、渗透率呈现出中部稍小,南北两侧稍大,分布差异较小的趋势;研究区煤层气井产能北部最大、中部较小、区域差异小,平均在629万m3左右,产能与临储比、含气量、孔隙度等参数的分布特征较吻合.
为研究新疆煤层气产能预测适用方法,本文采用诸多学者基于时间序列分析提出的灰色系统、月产/累产比、时间序列法、翁氏模型、典型曲线等产能预测方法,以新疆阜康矿区XX-6井为例分析研究并呈现以上五种预测模型的应用,基于阜康矿区29 口历史生产井数据,分别采用五种模型进行产气量拟合预测,并与实测产气量分析验证,分析五种方法的适用性,适用性、差异性,优选翁氏模型普遍适用于新疆阜康矿区产能预测,预测结果表明阜康矿区具备良好的煤层气开发前景.
在国家的鼓励和优惠扶持政策的激励下,通过自治区煤层气规划引领和自治区地勘基金的支持,新疆煤层气勘查开发取得了重要进展,掌握了重要资源富集区的煤层气资源潜力和地质特征,实现了煤层气小规模开发利用,为将来的规模有效开发利用奠定了一定的基础.为实现新疆煤层气的规模增储上产,建议自治区政府主导煤层气开发利用,加强顶层设计,制定和完善相关制度;加大财政支持,稳定财政资金对公益性地质勘查的投入;切实推动企业跟进,促进市场多元化发展;加大对煤层气科技项目和科研平台的资助力度,激发创新活力,攻破规模有效开发技术难题.
L型套管压裂水平井能解决低渗、构造煤发育区改造困难的问题，分段压裂改造技术是提高单井产气量的关键技术。通过以沁水盆地南部L型套管压裂水平井为研究对象，对普通油管底封拖动、扩径喷枪、连续油管、桥射联作四种段压裂改造工艺展开了适应性分析及开发效果评价。分析结果表明：桥射联作和连续油管压裂工艺单井产气效果明显优于普通油管底封拖动和扩径喷枪分段压裂压裂工艺，可以作为L型套管压裂水平井主体压裂工艺。
