地应力对煤层气开发的影响选读.pptx

地应力对煤层气开发的影响;答辩提纲;;1.2 产量影响因素 煤层气产量受很多因素影响，如地质因素、煤储层物性、开发技术、经济因素。 对产量造成影响的煤储层物性，主要有含气量、渗透率、孔隙度。 调研发现，产气量随含气量、孔隙度和渗透率的增加而增大。 ;2.1 煤储层特征 煤层作为煤层气的储存场所，是一种典型的孔隙—裂隙双重介质结构。 基质孔隙具有极强的吸附能力，很大比表面积，决定煤层气储集能力； 裂隙系统的储集能力差，但是其渗透率却很高，是气、水渗流的主要通道。 ;2.2.1 含气量影响因素 研究表明，煤层含气量的影响因素主要包括煤的变质程度、温度、压力、煤质、煤层有效埋藏深度、储层有效厚度、储层物性等，其中，煤变质程度起着根本性作用。 ;影响因素;2.2.2 渗透率影响因素 有效应力 有效应力增加，导致裂缝宽度变小，甚至趋于闭合，使煤的绝对渗透率下降。 基质收缩效应 煤层气开发过程中, 随储层压力降低,气体解吸量增加，基质发生收缩,增加了裂隙或割理,使得渗透率增高。 克林伯格效应 ; ;3.1 地应力的计算 3.2 地应力对主要物性的影响 3.3 地应力对累积产气量的影响 3.4 得出结论 实例论证 ;井号;井号; 3.2 地应力对主要物性的影响 ; 3.2 地应力对主要物性的影响 ; 3.2 地应力对主要物性的影响 ; 3.2 地应力对主要物性的影响 ;分析矛盾 提出问题 ;井名;3.3 地应力对累积产气量的影响 ;最小水平主应力（MPa）;3.3 地应力对累积产气量的影响 ;得出结论 地应力通过影响煤储层主要物性，间接影响产气量。煤储层物性中渗透率对产气量的影响最为明显。 实例论证 2014年我国煤层气年产量为36×108m3，2005年美国煤层气年产量500×108m3。分析影响产量因素中的地质因素，与美国相比我国的煤岩变质程度高，含气量高，渗透率低，产气量却远低于美国。 ;4.1 影响机理 4.2 数学分析 4.3 生产实例验证 4.4 提出增产措施;开发过程中，地应力影响下的正效应和负效应的平衡最终决定了渗透率的具体变化。 一方面，流体压力降低，有效应力增大，裂隙收缩，可导致渗透率降低，称为应力敏感效应，也称负效应； 另一方面，储层压力降低，煤层气解吸导致煤基质收缩，裂隙进一步开启，可导致渗透率增大，称为基质收缩效应，也称正效应。;应力敏感效应数学模型是从煤中孔隙变形的角度，研究应力对煤样渗透率的影响。。 基质收缩效应数学模型基于固体变形理论，分析对煤裂隙渗透率和孔隙度的影响。 综合渗透率 K0=K1+K2 通过达西公式，建立渗透率与产气量之间的关系。 ;4.3 生产实例验证 ;WL2-010井日产气量变化规律图 ;（1）应力敏感在排水期和稳产初期表现强烈，使渗透率减小幅度比较大，产气量急剧降低。 WL1井于2005年8月11日开始投产，经过59天的排水，到2005年10月9日，日产气量达到3107.6m3/d的峰值，峰值产量较高，此后产量很快降低，稳产时间极短，到2007年3月3日，产气量降低到500m3/d以下。 （2）基质收缩主要发生在递减期，使渗透率增大，产气量提高显著并且具有一定的周期性。 WL1井在递减期，生产到2010年11月14日，渗透率开始出现反弹，产量出现小幅回升，由2077.9m3/d回升到2331.2m3/d，26天之后，生产到2010年12月9日，渗透率再次反弹，产量又出现了一次回升。在2011年6月30日、2013年12月29日、2014年7月9日、2014年10月28日产量都出现小幅度的回升。递减期内产???出现了多次回升。 ;排水降压阶段，可适当加大排量，缩短排水期，以动液面持续稳定下降为目标； 产量上升阶段，当见到产气时，应适当降低排量，以产量平稳上升为目标； 稳产阶段，要稳定排量，以保证压降漏斗持续、稳定扩展，以实现延长稳产时间为目标； 产量递减阶段，应控制排量，以保证基质中的甲烷充分解吸、减缓递减速度为目标。 ;（1）地应力通过影响煤储层主要物性，间接影响产气量。煤储层物性中渗透率对产气量的影响最为明显。 （2）开发过程中地应力对渗透率及产气量的影响，体现在应力敏感与基质收缩两个方面。应力敏感在排水期和稳产初期表现强烈，渗透率变小，表现为产气量急剧降低；渗透率反弹主要发生在递减期，表现为产气量提高显著并且具有阶段性和多周期性。 ; 谢谢！ 敬请批评指正！