柳林区块煤层气水平井煤粉产出特征及影响因素研究
2021-11-02魏迎春王亚东位金昊谢天成
中国煤炭地质 2021年10期
张 劲,林 亮,魏迎春*,孟 涛,王亚东,位金昊,谢天成
(1.中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,北京 100083;2.中联煤层气有限责任公司,北京 100011)
煤层气资源是一种绿色的清洁能源,合理开发利用煤层气对于我国能源结构和低碳循环发展模式的转变具有重要意义[1-5]。但是在煤层气开发过程中普遍存在煤粉产出问题,煤层气水平井因为在煤层段钻进,钻具与煤层接触面积大,而且在排采过程中气液流冲蚀井壁容易失稳崩塌,从而产生大量煤粉[6-11]。煤粉通过筛管时,会堵塞筛管引起气水排采不畅[12-15]。当煤粉进入井筒时,煤粉在井筒内堆积会导致埋泵,进入排采系统会导致卡泵,这些问题都会影响煤层气井的连续、稳定、高效排采[16-19]。因此合理控制煤层气水平井煤粉产出已经成为煤层气井连续稳定排采的关键因素,而研究煤粉产出特征及其影响因素则是合理控制煤粉的基础。
前人就韩城区块和临汾区块煤层气井煤粉产出特征进行了大量研究[20-23],指出了煤层气水平井产出煤粉量普遍较大,在柳林区块有大量煤层气水平井因煤粉堵塞筛管及卡泵等问题导致修井作业,影响煤层气井的连续稳定排采,停井作业会对煤储层造成不可逆的损害,从而影响煤层气井的产能。而前人并未对煤层气水平井连续的煤粉产出特征开展具体的研究。因此,本文开展了柳林区块L1煤层气水平井的连续煤粉监测及采集,从煤粉的浓度、粒度和形态方面研究煤层气水平井在排采中产出煤粉特征,分析产出煤粉的影响因素,为提高煤层气井产能及合理开发提供理论依据。……
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