煤層氣是一種優(yōu)質(zhì)潔凈高效的能源和化工原料。開發(fā)煤層氣這種新型清潔能源,不僅有利于保護(hù)人類的生存環(huán)境和解決煤炭開采中的安全問題,而且有利于調(diào)整可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的能源結(jié)構(gòu)。開展煤層氣開發(fā)過程中合理排采制度的研究,對(duì)于實(shí)現(xiàn)煤層氣的高效開發(fā)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。圍繞煤層氣排采中可能存在的理論和技術(shù)問題,本論文選擇鄂爾多斯盆地東緣柳林區(qū)塊,開采了煤層氣井排采設(shè)備選型與優(yōu)化、排采規(guī)律研究、排采工作制度優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究工作。山西省柳林區(qū)塊位于河?xùn)|煤田中部,整體為向西南傾斜單斜構(gòu)造;地層傾角5°左右,斷層稀少。區(qū)內(nèi)煤層發(fā)育層數(shù)多,其中主采煤層3+4號(hào)煤平均埋深621.75m;5號(hào)煤平均642.29m;8+9號(hào)煤平均716.13米,煤層埋深由東北向西南逐漸加大。柳林區(qū)塊目前有鉆井15組多分支水平井,183口直井;壓裂133口/192層;生產(chǎn)14組水平井,13口直井定向井。本文在分析和介紹柳林區(qū)塊地質(zhì)狀況,地理位置、柳林區(qū)塊地層與構(gòu)造、煤系與煤層特征與柳林區(qū)塊煤層氣井排采工程的基礎(chǔ)上以管式泵機(jī)構(gòu)為模型對(duì)抽水機(jī)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)和力學(xué)分析�；趨�(shù)井和生產(chǎn)井生產(chǎn)數(shù)據(jù),總結(jié)了研究區(qū)氣井產(chǎn)能具有產(chǎn)量低、不同區(qū)域間產(chǎn)能差異較大、同一區(qū)域相鄰井間的產(chǎn)能差異大等特點(diǎn)。分析了影響該區(qū)產(chǎn)能的主控因素有儲(chǔ)層非均質(zhì)性特征、壓裂改造成功率、開發(fā)方式及排采工程合理性。研究發(fā)現(xiàn),柳林區(qū)塊煤層氣井的產(chǎn)水量高低不均,排采設(shè)備型號(hào)單一,這些因素導(dǎo)致目前的煤層氣井生產(chǎn)過程存在一定的問題,如單井排水周期較長(zhǎng)、氣產(chǎn)量上升緩慢、產(chǎn)氣曲線波動(dòng)較大、穩(wěn)產(chǎn)時(shí)間較短等。進(jìn)一步分析了導(dǎo)致上述現(xiàn)象的主要原因是:排采過程中經(jīng)常性的關(guān)井、修井等。論文提出了排采設(shè)備選型的詳細(xì)方法,使得煤層氣井關(guān)井和修井次數(shù)減少,達(dá)到穩(wěn)定排采的目的。論文,進(jìn)一步就柳林區(qū)塊北部部署的多分支水平井排采工作制度不完善的問題,研究并制定了合適的排采工作制度,通過遠(yuǎn)程控制實(shí)現(xiàn)一井一制度的精細(xì)化管理,確定了良好的實(shí)施效果。
【學(xué)位單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TE377
【部分圖文】：

圖 1-1 目標(biāo)煤層厚度與氣井產(chǎn)氣量關(guān)系前存在的一些問題：（1）前期煤層氣井山西組煤層的產(chǎn)水量高低不備型號(hào)單一，不能完全適合柳林區(qū)塊煤層地質(zhì)及煤儲(chǔ)層條件和煤層氣（2）結(jié)合當(dāng)下整理得到的產(chǎn)氣量信息能夠發(fā)現(xiàn)，單井排水時(shí)間階段比

研究路線

研究區(qū)交通位置簡(jiǎn)圖
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本文編號(hào)：2878533