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煤层气排采工艺技术 大 纲 1 煤层气产出机理 2 煤层气排采工艺技术 3 煤层气排采设备 4 煤层气排采新工艺、新技术应用 (1) 煤层气的产出流动特点 煤层甲烷附存状态为：游离、吸附、溶解，主要以吸附状态为主； 煤层甲烷要经历三个流动过程：解吸－扩散－渗流 从煤表面解吸 煤基质和微孔隙中的扩散 割理系统中的达西渗流 1煤层气产出机理 (2)煤层气产出理论与产出特点 煤层气产出一般要经历三个阶段： 1煤层气产出机理 井间干扰对煤层气生产是一项最有效的实现稳定高产的技术措施。而对常规天然气生产却恰恰相反，井间干扰会导致常规天然气产量大幅度锐减。井间干扰促进煤层气井稳定高产的原理在于，在储层条件下煤层气是呈吸附态存在的，煤层气产出需要通过排水-降压使其从煤的基质孔隙内表面解吸下来，因此井间干扰是造成有效降压的技术手段。 (2)煤层气产出理论与产出特点 1煤层气产出机理 (3)煤层气生产的主要阶段 一般分为三个阶段：排水降压阶段、稳定生产阶段、气产量下降阶段。 1煤层气产出机理 (4) 数学模型中产能主要影响因素 煤层气井气、水产量； 气相、水相相对渗透率； 生产压差； 绝对渗透率； 公式中主要参数的意义： 1煤层气产出机理 (5) 影响主要参数变化的因素 煤层的绝对渗透率主要受煤层天然裂缝系统的发育情况、地层有效应力及煤基质膨胀、收缩的影响； 生产压差主要受地层压力及生产制度的影响； 气相、水相相对渗透率随含水饱和度变化而变化，在煤层气井正常产气之后，相对渗透率起着非常关键的作用。 1煤层气产出机理 典型的相对渗透率曲线 1煤层气产出机理 PH35-06井排采曲线图 PH45-03井排采曲线图 煤层气产出过程中对煤储层伤害机理主要是三种伤害类型、二个伤害对象，这些伤害都会造成储层的不可逆变化。 三种类型是：气锁伤害、水锁伤害和固体颗粒伤害； 两个伤害对象是：煤储层自身的孔渗性伤害和人工（压裂）裂缝堵塞伤害； 2 煤层气排采工艺技术 PH1-002井排采曲线，煤层伤害情况 排采目的使煤储层与气水产出的互动是正向加强而不是反向干扰，以实现储层环境内外循环的均衡互动。 粉堵、砂堵控制 排采连续、 可控性设备选型 泵挂结构合理 压力控制 液面 气水产量 生产压力 有效的引导 获得井产量 2 煤层气排采工艺技术 煤层气井排采主要设备 泵型： 有杆泵； 裸杆泵； 电潜泵； 3煤层气排采设备 泵型及特征 设备类型 型号 理论排量m3/d 优点 缺点 抽油机 CYJY3-1.5-6.5HB 5.9-63.8 泵的价格便宜，排量选择空间大 维护量大,防砂、粉能力差 裸杆泵 GLB300-21 15.2-50 维护量小、防砂、煤粉能力强 换泵的价格较高，排量选择空间小 电潜泵 QYB101-50-500S 24-65 维护量小、防砂、煤粉能力强 换泵的价格较高，排量选择空间小 1）注入气体或泡沫，使气水产出； 2）柱塞举升工艺，依靠气井自身能量将液体排出； 3）超声旋流雾化排液技术，是根据雾化原理结合临界流速理论，依靠气井自身能量，利用机械、气动、超声波雾化的多重作用，使液体形成微细雾滴，在井筒内形成雾状流产出。 这些技术的应用，在气田开发阶段可以大幅度降低生产成本。 4煤层气排采新工艺、新技术应用 * *