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延川南工区煤层气排采速率定量分析

2012-08-20彭兴平中石化华东分公司非常规资源勘探开发指挥部江苏南京210011

石油天然气学报 2012年12期

李 清,彭兴平 (中石化华东分公司非常规资源勘探开发指挥部,江苏 南京210011)

长期以来,基于对煤岩储层保护的考虑,“持续、缓慢、稳定”成为煤层气开发的基本原则[1~4];然而在排水降压过程中,流压下降速率太小,必然会导致排采周期变长,产能建设见效缓慢,投资风险也大大提高,严重制约了煤层气大规模开发的投资决策。因此,有必要探索出一套既不破坏煤岩储层物性、保证良好的产气效果,又能尽快创造经济效益的排采理论和开发制度;而对井底流压下降速率的定量研究,便成为问题的关键。

1 试验模型及意义

储层渗透率,是煤层气产出的关键因素;而煤岩储层的孔隙、裂隙结构等内在因素,对渗透率起主导作用[5]。因此分析煤岩的应力特征,对研究渗透率有十分重要的意义[6,7],很多学者通过室内岩石力学试验的研究发现,加载速率对岩样的物理力学特性有很大的影响[8]。

延川南紧邻韩城煤层气区块,二者主力目的层同为二叠系煤系地层,具有相似的构造背景和沉积环境,为了寻找延川南煤层气开采过程中合理降压速率的一般规律,笔者选用韩城工区煤岩岩心试验情况来进行对比分析和探讨。

段品佳等[9]对韩城煤层气储层同一号煤岩岩心,进行了不同加载速率的室内三轴压缩试验。试验岩心直径均为50mm,高径比为2∶1;选取围压为7MPa,以0.01、0.05和0.50MPa/s等3个不同等级的加载速率,对煤岩的破坏特性进行试验分析表明:如果加载速率过快,则试样的强度提高,但塑性阶段迅速过渡到脆性阶段,最终会呈粉碎性破坏。……

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