构造煤储层煤粉产出机理及防治对策.pdfVIP

第 1期 王战锋 许耀波 构造煤储层煤粉产出机理及防治对策 构造煤储层煤粉产出机理 及防治对策水 王战锋，许耀波 (中煤科工集团西安研究院，陕西 西安 710054) 摘 要：煤层吐粉是煤层气排采中普遍存在的问题，特别是构造煤储层吐粉更加严重，已成为影响 煤层气井高效开发的关键问题之一，为此，本文根据构造煤储层的实际情况，从影响构造煤储层 出 粉的地质因素和开采因素对煤粉成因及排出过程进行系统分析，进而阐述构造煤储层煤层气井的 煤粉产出机理，在借鉴国内外其他煤层气井煤粉防治技术的基础上，提出了适合构造煤储层煤层气 井的煤粉防治对策，建立科学的控制煤粉产出的技术方法，为构造煤储层煤层气井高效开发中的煤 粉防治提供有效的技术途径。 关键词：构造煤储层 ；煤粉 ；机理；原因；防治对策 中图分类号：P618．13 文献标识码 ：A 文章编号：1671—749X(2014)01—0001—03 因素可以归结为地质条件和开采因素，其中地质条 0 引言 件是内因，开采因素是外因。 随着煤层气勘探开发朝着复杂地质条件的进 1．1 煤层出粉内因 行 ，煤层气开发试验也暴露出一个突出的问题：由 应力状态的影响：当煤层在钻开后井壁附近的 于生产规律把握不准，排采制度调节频繁，造成煤层 原始应力平衡状态遭到破坏，造成井壁附近煤岩的 压力波动、煤层吐粉严重，致使压裂裂缝和井筒被煤 应力集中，在其它条件相同的条件下，煤层埋藏越深 粉堵塞，裂缝的导流能力下降，井下管柱和煤层被煤 煤岩的垂向应力越大，井壁的水平应力相应增加，所 粉埋住，造成气井停产，捞砂检泵频繁，既提高了煤 以井壁附近的煤岩就越容易变形和破坏从而引起在 层气井的生产成本，又增加了煤层气井的开采难度， 排水采气过程中的煤层出粉。 严重影响煤层气井的正常生产。因此煤粉防治也成 煤岩性质的影响：由于成煤环境的不同，煤岩性 为煤层气开发技术的核心问题之一，如何合理控制 质千差万别。其物质组成、胶结强度差异明显。而 煤粉产出已成为煤层气井高产、稳产的关键技术。 胶结强度是影响煤粉产出的主要因素，它与地层的 本文从实际资料人手，系统讨论煤粉产出的成因及 埋深、胶结物种类、胶结方式密切相关，黏土矿物是 煤粉产出的防治措施，建立科学的控制煤粉产出的 煤粉的重要来源，对煤储层渗透性影响极大。煤层 方法体系。 在长期的排水过程中，由于部分胶结物被溶解使得 煤岩胶结强度降低或者煤层压力降低，增加了地应 1 煤粉产 出机理 力对煤层颗粒的挤压作用，扰乱了颗粒间的胶结可 煤层出粉是由煤层气井底附近地带的煤岩结构 能引起煤层出粉。 破坏所引起的，它是各种因素综合影响的结果，这些 构造作用的影响：由于煤在形成过程中经常受 到地质构造作用，致使煤体结构发生变化，软煤结构 收稿 日期：2013—07—04 易破碎，形成的煤粉远远多于原生结构煤。应用扫 }基金项 目：国家重大油气专项(2011ZX05400—03) 作者简介：王战锋 (1979一)，男，陕西渭南人，2006年毕业于西安科 描电镜观测发现软煤表面附着大量的煤基质颗粒， 技大学，硕士，工程师，主要从事煤矿瓦斯治理及煤层气开发业务。