煤层气产能影响因素探讨

王楠　吉晓曦

摘 要：钻井与压裂是当前导致煤层产量难以提高的关键影响因素，本文主要分析了当前钻井工程与压裂改造对于煤层气井产能的影响，可以为今后我国开展煤层气的勘探技术提升做出贡献。

关键词：煤层气；产能；影响因素；探讨

1 钻井工程对于煤气产能所带来的影响

钻井工程的煤层气井产能所带来的影响主要包含了在钻井进行的过程中会造成其煤储层中产生污染，导致井身质量的下降，对于后期开展的压裂和开采连续性产生一定的负面作用，最终导致了煤层气井的产能难以提高。

1.1 钻井液性质对于煤层气产能所带来的影响

钻井液对于煤层气产能所带来的影响主要包含了污染和损害两个方面的内容，一方面煤层能够吸收高分子聚合物，此时就会形成一定量的膨胀和吸附作用，导致整个开采系统出现堵塞的现象；另一个方面，钻井液中的固体颗粒直接进入到煤储层中的裂缝内部，造成了该部分位置出现严重的污染清理。本文的笔者深入的分析了当前工业区内部正常开采的42口实际情况进行统计和分析，发现使用清水钻井液的产气量比使用聚合物低固相钻井液的产气量高出很多。后者的平均最高产气量为1164m3，平均单井稳产气量739 m3；使用前者的平均产气量为 1571 m3，平均单井稳产气量1163 m3。

1.2 钻井液的中浸泡对于煤层产气能所带来的影响

煤层在钻井液中浸泡时间主要指的是钻井过程中从揭开煤层值固井完井的整个过程内，根据当前该工业区中正常产气量分析后发现，煤层通常会在钻井液中浸泡长达2～28天的时间，但是一般都是3～11天左右。通过研究产气量以及浸泡时间存在的内部联系，发现排采井从整体上煤层的钻井液中浸泡的时间会比较长，最高产气量以及稳定产气量的数据都会出现一定的降低，但是关联性也不是非常的明显。如果探井煤层在钻井液中的浸泡时间小于14天，那么这就表示上述的两者并不存在一定的关联性；如果浸泡的时间超過了14天，那么二者的关系就是负关联性，也就是说浸泡的时间越长，那么最终的最高产气量和稳定产期量都会相应的有所降低。深入的研究后发现，导致这一情况存在的主要原因是钻井液进入到煤储层之后会造成一定程度的伤害，时间越长，伤害也就越严重。

2 压裂改造对煤层气产能的影响

如果选择不同的压裂工艺和参数都会导致最终的压裂效果不一致，这主要是因为该项数据对最终的压裂效果和产能都会存在影响，所以在施工的过程中需要根据具体工程条件确定符合要求的工艺参数。

2.1 压裂施工规模对煤层气产能的影响

压裂规模越大，这就说明进入到煤层中的物质非常多，裂缝的各个方面尺寸都会不同程度上增加，尤其是在裂缝长度方向发展最快。因为煤层属于低渗透层，根据裂缝的规模以及评价结果，采取加大规模的方式来提高产能是可以进行的。但是，如果规模过大而超出了一定的限定范围，则也会产生严重的不利影响：裂缝扩展到煤层顶部位置后，导致了最终的排水非常的困难，无法满足工程的需要；煤体出现了严重的损坏，渗透率会持续下降。根据我国某西南地区的产气井进行数据分析后发现，压裂总液量为332.3～1090.0 m3，一般在400～820 m3；加砂量为20～70 m3，一般在30～50m3。

通过全面的分析了上述煤气井中的各个参数之后发现：该地区的压裂液总的使用小于800m3时，压裂液的使用量与最高产气量以及稳定产气量二者存在着正相的关系，也就是说在开采的过程中所使用到的压裂液越多，最终所产生的气量就越多；但是当压裂液总量超出800 m3时，上述两者的变动并不存在必然的联系，影响也不是很大。而当加砂量在50 m3以下时，加砂量与最高产气量以及稳定产气量之间存在比较微弱的正相关系，也就是说当加砂量逐渐提高，最终的产气量也就越多；但是当加砂量超出50 m3时，加砂量与上述两者的关系并不存在明显的关系，影响因素也不大。

2.2 重复压裂对煤层气产能的影响

如果煤气层在开采的過程中一次压裂并不能满足正常生产的需要，那么就需要再次进行压裂处理，这时可以适当的改善开采井的最终效果。随着生产工作的持续进行，最终进行压开的裂缝中的支撑剂出现了破碎的现象，导致了内部的一些颗粒物无法正常的输送到外部环境中，最终导致了整体的堵塞现象，导流能力持续下降，无法满足正常施工的需要，最终也就导致裂缝的性能不能满足生产的需要。而重复压裂裂缝能够有效的避免井筒附近中存在的污染源，充分的保证井筒和储存之间存在着较好的渗流通道，保证其导流能力能够满足正常生产的需要，最终提高煤层气井的产能。

3 结论

本文结合笔者实际工作经验，并且以我国某地区的煤气井作为研究对象，提出了压裂改造对于我国煤层气产能所带来的影响。全面的分析之后得知，使用清水钻井液能够大大提升煤层气井的产能，钻井液对于煤层也存在一定的影响作用，通常来说，浸泡的时间越长，就会导致其最终的产能下降。压裂的规模提升，能够大大提升煤层的产量，但是如果其规模超出了一定的范围，则必然会造成煤层出现严重的破碎情况，对于产能的提升起到负面作用。

参考文献：

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