煤層氣排采技術(shù)

1、煤層氣排采技術(shù)煤層氣排采1.煤層氣生產(chǎn)采出特點(diǎn)2.排采方法3.生產(chǎn)井排采特征分析 力;力;力;煤層氣藏具有3 3個(gè)方面的特點(diǎn):一是煤層氣在煤中的儲(chǔ)集是以吸附狀態(tài)附在煤的表面;二是在進(jìn)行大量開采之前，必須降低平均儲(chǔ)層壓力;三是儲(chǔ)層中一般都有水，在采氣的同時(shí)，必須進(jìn)行排水。由于煤層的這些特點(diǎn)，在從事煤層氣的開采時(shí)，涉及以下幾個(gè)方面(1)最大限度地降低井口壓力;(2)水、氣的地面分離;(3)采出氣壓縮到輸送壓力;(4)采出水的處置或處理。常規(guī)油氣生產(chǎn)方法用于煤層氣開采時(shí)，需要改動(dòng)。 煤層氣儲(chǔ)層與常規(guī)天然氣藏的特性比較產(chǎn)出機(jī)理： 產(chǎn)出各階段特征：第一階段: 僅有壓降傳遞,無水氣流動(dòng)階段壓降幅度比較小,

2、還不足以使煤層中的水產(chǎn)生流動(dòng),煤層氣無法解吸,處于靜水階段。第二階段: 飽和水單相流階段隨著壓降幅度的增大,煤層中的裂隙水開始流動(dòng), 極少量游離氣或溶解氣在裂隙系統(tǒng)中將處于運(yùn)移狀態(tài),此階段以飽和水單相流為表征。第三階段: 非飽和的單相流階段壓力進(jìn)一步下降,一定數(shù)量煤層氣解吸出來,形成氣泡,阻礙水的流動(dòng),水的相對(duì)滲透率下降，處于非飽和單相流階段。第四階段: 氣水兩相流階段儲(chǔ)層壓力進(jìn)一步下降,解吸氣、溶解氣、游離氣開始在裂隙系統(tǒng)中擴(kuò)散，氣體滲透率逐漸增大，氣產(chǎn)量逐步增多, 水產(chǎn)量開始下降，直至氣泡相互連接,形成連續(xù)的流線,處于氣-水兩相流階段,但此階段水的相對(duì)滲透率大于氣體相對(duì)滲透率。第五階段:

3、水氣兩相流階段壓力進(jìn)一步下降,吸附氣體的大量解吸,處于以氣為主的水-氣兩相流階段。 2排采過程煤層有越流補(bǔ)給(1)飽和水單相流，壓力僅在煤層中傳遞階段(2)飽和水單相流，壓力僅在圍巖中傳遞階段(3)飽和水單相流，壓力在圍巖與煤層中共同傳遞(4)非飽和流階段(5)兩相流階段 隨著排采的進(jìn)行，圍巖中壓力梯度逐漸大于煤層中的壓力梯度，壓力傳遞軌跡從煤層過渡到圍巖中，壓力將僅在圍巖中傳遞，開始排采圍巖中的水，此時(shí)，煤層中壓力幾乎不再發(fā)生變化。 2排采過程煤層有越流補(bǔ)給隨著圍巖中影響半徑的增加，煤層中的壓力梯度小于圍巖中的壓力梯度，在煤層中形成很小的壓降漏斗后，壓力將僅在圍巖中進(jìn)行傳遞，進(jìn)入第二階段。直

4、到煤層中的壓力梯度大于圍巖中的壓力梯度為止。 排采階段的劃分煤層氣井的生產(chǎn)排采是一個(gè)長(zhǎng)時(shí)間排水降壓采氣過程，煤層氣單井生產(chǎn)年限一般為15-20年。從煤層氣井生產(chǎn)過程中氣、水產(chǎn)量的變化特征?？砂焉a(chǎn)分為三個(gè)階段早期排水降壓階段：主要產(chǎn)水，隨著壓力降到臨界解吸壓力以下，氣體開始解吸，并從井口產(chǎn)出。這一階段所需的時(shí)間取決于井點(diǎn)所處的構(gòu)造位置、儲(chǔ)層特征、地層含水性、排水速度等因素，持續(xù)時(shí)間可能是幾天或數(shù)月。排采階段的劃分中期穩(wěn)定生產(chǎn)階段：隨著排水的繼續(xù)，產(chǎn)氣量逐漸上升并趨于穩(wěn)定，出現(xiàn)高峰產(chǎn)氣，產(chǎn)水量則逐漸下降。該階段持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短取決于煤層氣資源豐度（主要由煤層厚度和含氣量控制），以及儲(chǔ)層的滲透性。

5、排采階段的劃分后期氣產(chǎn)量下降階段：當(dāng)大量氣體已經(jīng)采出，煤基質(zhì)中解吸的氣體開始逐漸減少，盡管排水作業(yè)仍在繼續(xù)，產(chǎn)氣量下降，產(chǎn)出少量或微量水。該階段延長(zhǎng)的時(shí)間較長(zhǎng)，可以在10年以上。 煤層氣垂直井排采過程壓力傳遞的影響因素1煤層含水性煤層氣井的生產(chǎn)是通過抽排煤層及相鄰含水層中的地下水來降低煤儲(chǔ)層壓力，使煤層中的甲烷釋放并向井口運(yùn)移，排水是儲(chǔ)層壓力降低的根本途徑。煤層富水性直接關(guān)系到壓力降低的難易程度。富水性過強(qiáng)，無疑將增加排采的強(qiáng)度，使煤儲(chǔ)層壓力很難降低；若煤層富水性弱，則需根據(jù)圍巖與煤層的連通狀況及圍巖的含水性而定。煤層含水性影響煤儲(chǔ)層壓力傳遞，但其影響程度需與其他條件綜合考慮。 煤層氣垂直井排

6、采過程壓力傳遞的影響因素2煤儲(chǔ)層邊界煤儲(chǔ)層邊界是指煤層的不連續(xù)界面，可以是斷層，也可以是尖滅帶或其他邊界。它決定了在煤層氣井排采影響范圍內(nèi)的水量，最終影響壓力傳遞的范圍。3煤儲(chǔ)層滲透性煤儲(chǔ)層的滲透率直接決定了孔裂隙系統(tǒng)中流體流動(dòng)的快慢。當(dāng)滲透率大時(shí)，在同樣的排采時(shí)間內(nèi)，流量大，若補(bǔ)給水的能力相同，則壓力傳遞快；反之則亦然。 煤層氣垂直井排采過程壓力傳遞的影響因素4含水層若含水層與煤儲(chǔ)層水動(dòng)力聯(lián)系較強(qiáng)時(shí)，儲(chǔ)層的供液能力增強(qiáng)，排采難度增大；若含水層與煤儲(chǔ)層水動(dòng)力聯(lián)系較弱或無聯(lián)系時(shí)，僅排采煤儲(chǔ)層中的水時(shí)，壓力更容易傳遞。（越流補(bǔ)給；無越流補(bǔ)給）5儲(chǔ)層壓力梯度儲(chǔ)層壓力梯度是煤儲(chǔ)層壓力與煤層埋深的綜合反

7、映。從某種程度上反映了地層能量的大小。若儲(chǔ)層壓力梯度較大，說明地層原始能量較高，在同樣的排采強(qiáng)度、供液能力情況下，壓力更容易傳遞，更容易降壓。求:排水采氣要求煤層氣排水采氣要求:排液速度快，不怕井間干擾。降低井底流壓，排水設(shè)備的吸液口一般都要求下到煤層以下。要求有可靠的防煤屑、煤粉危害的措施。 氣井系統(tǒng)梁式泵井下設(shè)備螺桿泵電潛泵排采系統(tǒng)動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)備地面排采流程發(fā)電機(jī)控制柜排液系統(tǒng)采氣系統(tǒng) 抽油桿出水管線出氣管線表層套管244.5mm氣井系統(tǒng)井下泵掛結(jié)構(gòu):煤層套管139.7mm水泥返高油管73mm煤層泵金屬繞絲篩管絲堵音標(biāo)100m動(dòng)液面尾管沉砂管 73mm抽油管 回音標(biāo) 管式泵 尾管 篩管 沉砂

8、管 絲堵人工井底 氣井系統(tǒng)井下泵掛結(jié)構(gòu)泵一般下到篩管距煤層中部深度上下420m,抽油桿出氣管線出水管線表層套管244.5mm煤層套管平均為煤層中部深度以上5.98m處。139.7mm水泥返音標(biāo)100m動(dòng)液面所有井煤層均全部射開。抽油機(jī)泵抽系統(tǒng)設(shè)備主要有： 3 型抽油機(jī)、油管73mm56mm二級(jí)整體筒管式泵、73mm油管、音標(biāo)、89mm金屬繞絲篩管、管式泵柱塞、19mm抽油桿、煤層尾管沉砂管泵金屬繞絲篩絲堵人工井 25.4mm光桿、絲堵、音標(biāo)等；螺桿泵泵掛系統(tǒng)設(shè)備主要有：驅(qū)動(dòng)頭、24.5mm光桿+24.5mm抽油桿+抽油桿扶正器+轉(zhuǎn)子+定子+尾管+金屬篩管+沉砂管+絲堵；電潛泵泵掛系統(tǒng)主要設(shè)備有

9、：變頻器+入井電纜+電潛泵+篩管+絲堵。井排液系統(tǒng)：油管出口+ + 口+ + 分離器+水 量 把 水 器+ 計(jì) 表+ 水 表 排氣井系統(tǒng)地面系統(tǒng)單 單井采氣系統(tǒng)：油、套環(huán)空出口 套管壓力表+支管線+火 管線；放空火炬氣水分離器水表安全閥水管線氣管線井口和采油樹 口+器+地面排采流程單井采氣系統(tǒng)：油、套環(huán)空出口+套管壓力表+支管線+火把；單井排液系統(tǒng)：油管出口+ 氣、水分離器+水計(jì)量表+排水管線； 工藝流程工藝流程：油管內(nèi)排水的流程和油管環(huán)形空間采氣流程排水流程：水分離器深井泵抽油機(jī)抽吸水油管油管頭高壓三通油管出口線地面排液池。排氣流程：井下分離器氣水混合物油管環(huán)空環(huán)大四通高壓輸氣管線地面氣水分

10、離器集輸裝置或火把。 排采設(shè)備簡(jiǎn)況目前國(guó)內(nèi)煤層氣井排采設(shè)備主要有：為5：CYJYCYB- TH415.：GLB300-為24101- -5001、梁式泵：（有桿泵）2、螺桿泵：3、電潛泵： （理論排量為5.963.8m3/d）抽油機(jī)型號(hào)：CYJY33-1.5-6.5HB泵型號(hào)： ：CYB 56TH4.5-1.2，泵徑56 56mm（理論排量為15.250mm3/d）型號(hào)：GLB300-21（理論排量為2465m3/d ）型號(hào)： QYB101-50 500S 排采設(shè)備工作原理特點(diǎn)梁式泵（有桿泵）柱塞在泵筒中往復(fù)運(yùn)動(dòng)由泵管和柱塞組成，排水量較低、價(jià)格便宜、維護(hù)量大螺桿泵轉(zhuǎn)子在定子中轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子和定子組

11、成，價(jià)格較貴、維護(hù)小，防砂、煤粉能力強(qiáng)，占地面積小電潛泵電機(jī)帶動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)排量大、揚(yáng)程高、占地面積小、維護(hù)小、價(jià)格較高，防砂、煤粉能力強(qiáng)排采設(shè)備工作原理 設(shè)備類型型號(hào)理論排量3m/d優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)梁式泵（有桿泵）CYJY3-1.5-6.5HB5.9-63.859638泵的價(jià)格便宜維護(hù)量大,防砂、粉能力差螺桿泵GLB300-2115.2-50維護(hù)量小、防砂、煤粉能力強(qiáng)換泵的價(jià)格較高電潛泵QYB101QYB101-5050-500S24-65維護(hù)量小、防砂、煤粉能力強(qiáng)換泵的價(jià)格較高排采設(shè)備簡(jiǎn)況 排水采氣方法有桿泵煤層梁式泵法螺桿泵法泵(泵(梁式泵(有桿泵)螺桿泵(地面驅(qū)動(dòng))氣舉水力噴射泵氣排水采氣的方法電

12、潛泵法氣舉法水力噴射泵法泡沫法優(yōu)選管柱法 泵(梁式泵(有桿泵)有桿泵排水是由抽油機(jī)、抽油桿和抽油泵為主的有桿抽吸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最為廣泛的有桿泵設(shè)備是游梁式抽油機(jī)泵裝置 梁式泵電動(dòng)機(jī)地面部分游梁式抽油機(jī)減速箱四連桿機(jī)井下部分抽油泵中間部分抽油桿懸掛在套管內(nèi)油管的下端聯(lián)系地面和井下由一或幾種直徑和鋼級(jí)的抽油桿和接箍組成組成：三抽為主 + 輔助裝置 由5有桿泵主要由5部分組成，包括抽油泵抽油桿地面抽油機(jī)減速箱原動(dòng)機(jī) 17.絲堵1.抽油機(jī)2.光桿卡子3.懸繩器4.光桿5.盤根盒6.取樣管7 7.油管頭密封油管與光桿環(huán)形空間的井口動(dòng)密封裝置游梁式抽油機(jī)泵裝置 8.套管頭9 9.表層套管10.產(chǎn)層套

13、管11.油管12.抽油桿13.抽油泵14.油管接箍15.篩管16.砂錨或氣錨 梁式泵排水采氣過程工作過程：電動(dòng)機(jī) 三角皮帶傳動(dòng) 減速箱三軸二級(jí)減速構(gòu)(四連桿機(jī)構(gòu)(曲柄，連桿、橫梁和游梁)輸出的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)游梁驢頭的往復(fù)運(yùn)動(dòng)泵柱塞上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)懸繩器上沖程光桿和抽油桿 上行下行帶動(dòng)泵筒下部吸入( (固定) )閥打開泵從井中吸入水 柱塞流動(dòng)閥關(guān)閉 柱塞將油管液體上舉到井口 抽油泵排出過程 柱塞上排出(游動(dòng))閥 下沖程吸入閥關(guān)閉游動(dòng)閥 打開 柱塞下液體經(jīng)排出閥向上排抽油泵吸入過程 減速箱 曲柄連桿 抽油桿 有桿泵排水采氣過程工作過程：電動(dòng)機(jī)三軸二級(jí)減速三角皮帶傳動(dòng)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)閼依K器 帶動(dòng)泵柱塞上下往復(fù)運(yùn)

14、動(dòng)游梁上下運(yùn)動(dòng) 抽油減速箱在支架的前面，縮短了游梁的長(zhǎng)度，減小了抽油機(jī)的規(guī)格尺寸，上、下沖程時(shí)間不等，從而降低了上沖程的速度和動(dòng)載荷及減速箱的最大扭距和需要的電機(jī)功率。 由5有桿泵主要由5部分組成，包括井下泵抽油桿地面抽油機(jī)、減速箱原動(dòng)機(jī) 工作原理工作方法：將有桿深井泵下入井筒動(dòng)液面以下適當(dāng)深度，泵筒中的柱塞在抽油機(jī)帶動(dòng)下做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)而抽汲排水，達(dá)到排水采氣目的。水產(chǎn)出通道：進(jìn)入泵筒內(nèi)的地層水從油管排出；氣產(chǎn)出通道：煤層氣從油管環(huán)形空間產(chǎn)出。 有桿泵法有桿泵在各種深度和排量下都能工作，適應(yīng)性強(qiáng)，操作簡(jiǎn)單。需要天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)作動(dòng)力，來帶動(dòng)抽油機(jī)驅(qū)動(dòng)的活塞泵抽水，水由油管排出，氣靠自身能量

15、由油套環(huán)形空間排出井筒。如果氣壓很低，進(jìn)不了集輸流程，就要考慮用真空泵和壓縮機(jī)來抽吸和增壓輸送。 螺桿泵法螺桿泵是一種新型采液裝置，在美國(guó)已廣泛用于淺煤層氣井排水采氣作業(yè)。螺桿泵主要工作部件是定子和轉(zhuǎn)子，定子與泵外殼連成一體并接在油管的最下端，下至井內(nèi)并沉沒于被抽吸的井液中，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，即將井液和氣體從油管內(nèi)舉升至地面。 螺桿泵相對(duì)較新的泵。螺桿泵是由一根旋轉(zhuǎn)桿驅(qū)動(dòng)的。螺桿泵主要由地面驅(qū)動(dòng)裝置、抽油桿和井下泵三部分組成。地面驅(qū)動(dòng)裝置主要包括電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)齒輪。井下的關(guān)鍵部件是轉(zhuǎn)子和定子。 螺桿泵法按驅(qū)動(dòng)方法分為地面驅(qū)動(dòng)和井下驅(qū)動(dòng)地面驅(qū)動(dòng)螺桿泵需要電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)抽液桿，從而使螺桿泵工作，將井內(nèi)液體

16、排至地面，而甲烷氣由油套環(huán)形空間排出井筒。 WeatherFord公司地面驅(qū)動(dòng)螺桿泵示意圖 油管電纜導(dǎo)流罩其中柔性軸、減速器保護(hù)器、減速器、電機(jī)下保護(hù)器、電機(jī)、電機(jī)上保護(hù)器出口等部件均在導(dǎo)流罩里面。螺桿泵吸入口 Progressing Cavity PumpsThe Progressing Cavity Pump(PCP) is a positivedisplacement pump thatconsists of a single externalhelical rotor that rotatesRotoreccentrically inside a doubleinternal heli

17、cal stator of thesame minor diameter & twicethe pitch length.StatorESPCP 螺桿泵法螺桿泵是一種新型采液裝置，在美國(guó)已廣泛用于淺煤層氣井排水采氣作業(yè)。螺桿泵主要工作部件是定子和轉(zhuǎn)子，定子與泵外殼連成一體并接在油管的最下端，下至井內(nèi)并沉沒于被抽吸的井液中，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，即將井液和氣體從油管內(nèi)舉升至地面。 螺桿泵主要工作部件是定子和轉(zhuǎn)子，定子與泵外殼連成一體并接在油管的最下端，下至井內(nèi)并沉沒于被抽吸的井液中。轉(zhuǎn)子是一單外螺旋體，截面是圓形，由高強(qiáng)度鋼筋加工而成。定子是在一合金鋼管內(nèi)襯以用耐磨蝕的彈性材料模壓而成的雙內(nèi)螺旋

18、體。泵抽作用是通過轉(zhuǎn)子在定子內(nèi)的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，在相隔 隔180度的范圍內(nèi)將形成一連串的空穴，把流體從泵的吸入口推向地面。轉(zhuǎn)子與定子之間連續(xù)的密封，使得流體能夠始終以與泵的旋轉(zhuǎn)速度和空穴體積成正比的速率向上運(yùn)移。有桿泵有桿泵技術(shù)成熟, 投資少, 工藝配套技術(shù)好, 維護(hù)費(fèi)用相對(duì)較低。但排量不能過高, 且需考慮氣體的影響因素。使用有桿泵對(duì)煤層氣井實(shí)施泵抽作業(yè)必須采用一種系統(tǒng)方法，以解決煤層氣井自身存在的固有問題。對(duì)于固體顆粒問題和氣體干擾問題必須同時(shí)予以考慮。 用,在煤層氣開采中發(fā)揮了較大作用并得到了普遍使用,但在應(yīng)用中存在著操作不便利和能源消耗大的問題清理有桿泵中大量的固相顆粒，

19、造成了停泵作業(yè)和修理，花費(fèi)了大量的資金。有桿泵也不適用于斜井作業(yè)，會(huì)造成過量的磨損和抽油桿桿柱故障。 螺桿泵法有一定程度的應(yīng)用,但容易造成井下事故當(dāng)含氣量過高時(shí)，螺桿泵將損壞。螺桿泵作業(yè)時(shí)要求液體應(yīng)能擴(kuò)散掉因轉(zhuǎn)子和定子之間摩擦產(chǎn)生的熱量。一般情況下，螺桿泵用于泵抽含有固體顆粒流體的能力要強(qiáng)于有桿泵，但會(huì)受到磨損，并損失容積效率（泵效）（泵的實(shí)際排量/理論排量），高壓下的CO2從而導(dǎo)致泵的運(yùn)行故障。螺桿泵的應(yīng)用一般限制在淺井中。 靜液面：關(guān)井后，環(huán)空液面緩升到一定位置穩(wěn)定下來的液面。動(dòng)液面：井正常生產(chǎn)時(shí)，井口至油套管環(huán)形空間的液面的距離。動(dòng)液面可大致判斷地層能量水平、供液能力，可用來推算井底流壓

20、，進(jìn)而推算目前油藏壓力（無關(guān)井靜壓值時(shí)） 油管壓力 力tubing pressure簡(jiǎn)稱油壓。是油氣從井底流到井口油嘴之前所剩余的壓力。由油管壓力表測(cè)得。油井生產(chǎn)情況的變化可反映在油管壓力的變化上。套管壓力casing pressure簡(jiǎn)稱套壓。是油套管環(huán)形空間氣柱頂部的壓力。由裝在套管閘門后面的套管壓力表測(cè)得。 產(chǎn)能釋放節(jié)奏控制產(chǎn)能釋放過程通過水平井眼實(shí)現(xiàn)快速降壓引導(dǎo)滲透率改善激發(fā)解吸解吸氣體通過由滲透率改善創(chuàng)造的通道流向低壓井口啟動(dòng)解吸引導(dǎo)這個(gè)釋放過程需要精細(xì)化控制兩個(gè)重要條件幫助加快降壓過程擴(kuò)大降壓范圍壓力管理液面與降壓連續(xù)性產(chǎn)水量產(chǎn)氣量套管壓力引導(dǎo)地質(zhì)過程煤粉管理及時(shí)性可控性設(shè)備維護(hù)儲(chǔ)

21、層維護(hù)生產(chǎn)連續(xù)性、及時(shí)性和可控性獲得設(shè)計(jì)產(chǎn)量 井底壓力氣水兩相流態(tài)井底壓力計(jì)算模型隨著排采的進(jìn)行，當(dāng)井底壓力降低到煤層氣臨界解吸壓力以下時(shí)，氣體開始解產(chǎn)出，井口套壓開始有了讀數(shù)。此時(shí)，井底壓力由井口套壓、井筒液面至井口的氣柱重力和氣體自液面至井口的環(huán)空間中的摩阻而構(gòu)成的液面壓力、井底至液面的液柱壓力組成。井口套壓可通過壓力表直接讀出pt，液面壓力(pM)可用純氣井井底壓力的計(jì)算方法求得，液柱壓力可通過產(chǎn)氣量相近、排水量相當(dāng)，套壓和液面深度有顯著變化的兩個(gè)穩(wěn)定段井底壓力相等的方法計(jì)算得 由此可得到井底壓力計(jì)算公式為： 響: 煤層氣垂直井排采傷害非連續(xù)性排采的影響煤層氣井的排采生產(chǎn)應(yīng)連續(xù)進(jìn)行, 使

22、液面與地層壓力持續(xù)平穩(wěn)的下降。如果因關(guān)井、卡泵、修井等造成排采終止, 給排采效果帶來的影響表現(xiàn)在:（1）地層壓力回升, 使甲烷在煤層中被重新吸附；（2） 裂隙容易被水再次充填，阻礙氣流；（3） 賈敏效應(yīng)（4）速敏效應(yīng) 賈敏效應(yīng)解吸產(chǎn)氣后，發(fā)生長(zhǎng)時(shí)間停抽，近井地帶地層壓力逐漸恢復(fù)，煤儲(chǔ)層裂隙再次被水充填，使得煤層吼道處的流動(dòng)空間變小，甲烷氣體流動(dòng)阻力增大，在吼道處發(fā)生“賈敏效應(yīng)”，致使氣體不能順利通過吼道，阻止煤層氣繼續(xù)向井筒運(yùn)移，造成供氣能力不足，產(chǎn)氣量下降。 賈敏效應(yīng)FZP04-2在控壓產(chǎn)氣階段，連續(xù)發(fā)生卡泵事故，由于道路問題無法及時(shí)作業(yè)，造成近 近60天的停抽，導(dǎo)致儲(chǔ)層受到嚴(yán)重傷害。后經(jīng)過

23、多次的激動(dòng)作業(yè)，消除了部分賈敏效應(yīng)，氣量有所上升，單井產(chǎn)能已經(jīng)無法完全恢復(fù)。速敏效應(yīng)排采過程中，煤儲(chǔ)層內(nèi)流體流速快，地層流體攜帶大量煤粉,發(fā)生停抽后流體流速減小，煤粉原地沉淀，堵塞裂縫通道，產(chǎn)生“速敏效應(yīng)”?！八倜粜?yīng)”使儲(chǔ)層滲透性嚴(yán)重降低，其可致使多分支水平井產(chǎn)氣、產(chǎn)水快速下降。 FP1-1井控壓階段，最高產(chǎn)氣量達(dá)到1.9萬方，井底流壓0.428MPa，還有較大上升空間。由于放氣速度過快，發(fā)生連續(xù)煤粉卡泵停抽，煤灰大量沉積在滲流通道，引起了“賈敏效應(yīng)”、“速敏效應(yīng)”，儲(chǔ)層遭受嚴(yán)重傷害，煤儲(chǔ)層滲透率降低，產(chǎn)氣能力大幅下降壓,排采強(qiáng)度的影響：煤層氣排采需要平穩(wěn)逐級(jí)降壓 抽排強(qiáng)度過大帶來的影響有:

24、(1)易引起煤層激動(dòng)，使裂隙產(chǎn)生堵塞效應(yīng),降低滲透率；(2) 影響泄流半徑(3) 吐砂(4) 煤粉產(chǎn)出(5) 裂縫閉合(6) 應(yīng)力敏感 影響泄流半徑排采階段，如果液面下降速率過快，井筒附近的流體就會(huì)以較高的速度和較大流體壓力差流向井筒，有效應(yīng)力快速增加，裂縫過早閉合，煤層無法將壓力傳遞到更遠(yuǎn)處，造成降壓漏斗得不到充分?jǐn)U展，泄流半徑得不到有效延伸。只有井筒附近很小范圍內(nèi)的煤層得到了有效降壓，有效排采半徑變得很小，氣井產(chǎn)氣量在達(dá)到高峰后，由于氣源的供應(yīng)不足而急劇下降，無法長(zhǎng)期持續(xù)生產(chǎn)，甚至停產(chǎn). 期, 時(shí),眼,吐砂在排采初期 如果在裂縫尚未完全閉合時(shí) 排采強(qiáng)度過大,導(dǎo)致井底壓差過大引起支撐砂子的流動(dòng),使壓裂砂返吐,影響壓裂效果。煤粉產(chǎn)出煤粉等顆粒的產(chǎn)出也可能堵塞孔眼 同時(shí)出砂、煤屑及其它磨蝕性顆粒也會(huì)影響泵效, 并對(duì)泵造成頻繁的故障, 使作業(yè)次數(shù)和費(fèi)用增加。 裂縫閉合水力加砂壓裂目的是建立具有較高導(dǎo)流能力的主支撐裂縫，同時(shí)使煤層中的眾多微裂縫相互連通并部分支撐，在煤層中形成復(fù)雜的連通網(wǎng)絡(luò)體系，從而達(dá)到改善煤層的裂隙系統(tǒng)，提高滲透性，實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)的效果。然而煤層在上覆靜巖壓力和構(gòu)造應(yīng)力作用下有壓密煤層使裂縫閉合之勢(shì)，抵抗這種閉合作用的有裂縫接觸點(diǎn)(或面)上的支撐劑支撐應(yīng)力和裂隙流體壓力。 若排采速率過快，流體快速產(chǎn)出，流體壓力降低，有效應(yīng)力快速