[發(fā)明專利]一種低產(chǎn)單煤層氣井改造選井的評價方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710596595.5
• 申請日: 2017-07-20
• 公開（公告）號: CN107358367B
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發(fā)明（設計）人: 張洲;曹運興;周敏
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 北京化育知識產(chǎn)權代理有限公司 11833
• 代理人: 尹均利

1.一種低產(chǎn)單煤層氣井改造選井的評價方法，其特征在于：所述的低產(chǎn)單煤層氣井改造選井的評價方法包括如下步驟：

步驟1，在一個區(qū)塊內(nèi)選擇目前日產(chǎn)氣量500m³/d，投產(chǎn)以來歷史平均日產(chǎn)氣量600m³/d的煤層氣井作為備選井，選擇條件為：

α＜500m³/d

式中：α為目前日產(chǎn)氣量，m³/d；為投產(chǎn)以來平均日產(chǎn)氣量，m³/d；

且當滿足該選擇條件時則選用該井，若不滿足該選擇條件時則放棄該井并另換新井進行選擇判斷；

步驟2，剩余煤層氣資源豐度1.0×10⁸m³/km²，確定煤層氣剩余資源量是煤層氣二次改造選井的重要條件，原始狀態(tài)下，單井控制面積的煤層氣資源量由原始資源豐度表征，投產(chǎn)以后，每口煤層氣井控制半徑按經(jīng)驗值為150m計算資源量，剩余資源量為原始資源量減去已經(jīng)產(chǎn)出的總氣量，用剩余資源豐度來表示：

β_s＝β_y-β_c；

φ＝β_s/(π×0.15×0.15)＞1.0×10⁸m³/km²；

式中：β_s為剩余煤層氣資源量，m³；β_y為原始煤層氣資源量，m³；β_c為已經(jīng)產(chǎn)出煤層氣資源量，m³；φ為剩余資源豐度；

且當剩余資源豐度1.0×10⁸m³/km²時，則選擇該井，若不滿足該剩余資源豐度條件時，則放棄該井并重新返回步驟1選擇新井；

步驟3，煤體結構對煤層氣井產(chǎn)量的高低有至關重要的影響，把煤體結構分為I類原生結構煤、II類碎裂結構煤、III類碎粒結構煤和IV類糜棱結構煤；當煤體結構為I、II類時，壓裂改造效果好，產(chǎn)氣量高；當煤體結構為III類時，改造效果一般，產(chǎn)氣量一般；當煤體結構為IV類時，改造效果差，產(chǎn)氣量低；因此煤體結構可作為選井判斷的參數(shù)，其中判斷的參數(shù)為：

煤體結構∈(I、II類)；

當所選煤層氣井煤體結構滿足判斷的參數(shù)時則選擇該井，若所選煤層氣井煤體結構不滿足判斷的參數(shù)時則放棄該井，并重新返回步驟1選擇新井；

步驟4，地質(zhì)構造與煤層氣井之間的距離會嚴重影響到煤層氣井的產(chǎn)量，地質(zhì)構造包括斷層和陷落柱；當距離斷層或陷落柱小于100m時，煤儲層的頂?shù)装暹^渡發(fā)育裂隙，煤層氣的封閉保存條件變差，含氣量急劇降低；同時裂隙會溝通上下的含水層，使煤層氣井大量產(chǎn)水而不產(chǎn)氣，因此當煤層氣井距離地質(zhì)構造中 斷層、陷落柱的距離小于100m時，不選擇其作為二次改造井并重新返回步驟1選擇新井，其中判斷條件為：

距離地質(zhì)構造中的斷層、陷落柱100m；

步驟5，煤層氣井所處位置的地應力對煤層氣的吸附/解吸特征、裂隙的閉合/開啟特征、壓裂裂縫的延展特征有重要的影響；當σ_H＞σ_v＞σ_h時，現(xiàn)今應力場為壓縮狀態(tài)，表現(xiàn)為大地動力場特征；當σ_H≈σ_v＞σ_h時，現(xiàn)今應力場為過渡狀態(tài)，表現(xiàn)為準靜力場特征；當σ_v＞σ_H＞σ_h時，現(xiàn)今應力場為拉張狀態(tài)，表現(xiàn)為大地靜力場特征；當煤層氣井所處位置符合拉張應力狀態(tài)時，煤儲層中的天然裂隙屬于開啟狀態(tài)，滲透率提高，有利于煤層氣井高產(chǎn)；因此煤層氣井中煤儲層所受到的地應力狀態(tài)應為拉張狀態(tài)，有利于煤層氣井高產(chǎn)：

地應力狀態(tài)為：σ_v＞σ_H＞σ_h；

式中：σ_v為垂直方向主應力，單位為MPa；σ_H為水平方向最大主應力，單位為MPa；σ_h為水平方向最小主應力，單位為MPa；

其中地應力屬于拉張應力時則選擇該井，若所選煤層氣井地應力不屬于拉張應力時則放棄該井，并重新返回步驟1選擇新井。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種低產(chǎn)單煤層氣井改造選井的評價方法，其特征在于：所述的步驟1在進行煤層氣井選擇時，同時至少選擇3口備選煤層氣井，且各備選煤層氣井均依次進行判斷。