煤層氣直井開發(fā)概要——以鄂爾多斯盆地韓城地區(qū)煤層氣開發(fā)為例

摘 要

摘要：煤層氣鉆井方式中，直井技術(shù)(包括叢式井)最為成熟，費(fèi)用較低，操作簡單，沒有太大的使用限制，無論在前期開發(fā)評價(jià)，還是后期的增產(chǎn)改造和規(guī)模開發(fā)中，其作用都不可替代，是國內(nèi)煤層氣開
摘要：煤層氣鉆井方式中，直井技術(shù)(包括叢式井)最為成熟，費(fèi)用較低，操作簡單，沒有太大的使用限制，無論在前期開發(fā)評價(jià)，還是后期的增產(chǎn)改造和規(guī)模開發(fā)中，其作用都不可替代，是國內(nèi)煤層氣開發(fā)普遍采用的方式。為此，論述了其開發(fā)要點(diǎn)：①煤層氣的選區(qū)、選井及選層主要依靠地震勘探技術(shù)結(jié)合基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)完成；②單井評價(jià)通常以測井評價(jià)為主，錄井技術(shù)和試井技術(shù)為輔，而測井記錄的數(shù)據(jù)常需使用經(jīng)過選擇的煤心和試井?dāng)?shù)據(jù)標(biāo)定，這樣才能提高儲(chǔ)層評價(jià)參數(shù)及單井評價(jià)的可靠性，進(jìn)而確定射孔壓裂層段；③直井的增產(chǎn)改造方法除水力壓裂外，還可考慮裸眼完井和篩管完井技術(shù)，裸眼完井需考慮煤層適應(yīng)性，而篩管完井除了應(yīng)用于水平井外，也可以用于裸眼完井的直井中；④煤層氣排采需緊密結(jié)合排采裝備，初期以最小的強(qiáng)度穩(wěn)定緩慢排采，然后根據(jù)地層實(shí)際供液能力調(diào)整工作制度，盡量使地層供液與排液量保持一致，穩(wěn)定持續(xù)緩慢降液，盡可能地?cái)U(kuò)大壓降范圍。
關(guān)鍵詞：煤層氣；直井開發(fā)；布井；地質(zhì)錄井；裸眼完井；篩管完井；增產(chǎn)改造；排水采氣
    隨著我國煤層氣產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，除了早期技術(shù)成熟且操作簡單的垂直井鉆井技術(shù)外，越來越多的井型包括羽狀水平井、U形井等也逐漸應(yīng)用到煤層氣開發(fā)領(lǐng)域中。目前的煤層氣鉆井方式中，直井技術(shù)(包括叢式井)最為成熟，費(fèi)用較低，操作簡單，也沒有太大的使用限制，應(yīng)用范圍廣，是國內(nèi)煤層氣開發(fā)活動(dòng)中普遍采用的方式。無論是在前期的開發(fā)評價(jià)中，還是在后期的增產(chǎn)改造和規(guī)模開發(fā)中，直井(包括叢式井)作為煤層氣開發(fā)的主要手段之一，其作用都不可替代。
1 選區(qū)、選井、選層技術(shù)
    煤層氣的選區(qū)、選井及選層評價(jià)是煤層氣高效開發(fā)不可缺少的首要階段。它一般由兩大技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn)，一是地震勘探技術(shù)，二是基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)，以此解決開發(fā)布井的問題。
1.1 地震勘探技術(shù)
    煤層具有吸附性、低孔隙度、低滲透率、易變形等特點(diǎn)，加上我國地質(zhì)條件復(fù)雜，煤層氣開發(fā)難度較大。近年來的地面煤層氣勘探開發(fā)實(shí)踐形成了一系列適合我國煤層氣地質(zhì)特點(diǎn)的煤層氣勘探開發(fā)理論與技術(shù)，而這些理論與技術(shù)應(yīng)用都首先依賴于對煤層氣開發(fā)區(qū)構(gòu)造情況及煤層空間展布狀況的了解與掌握[1～2]。隨著煤層氣發(fā)展的不斷深入，面臨的問題逐漸顯現(xiàn)，地震勘探技術(shù)已成為煤層氣選區(qū)選井必不可少的重要手段。
    地震勘探技術(shù)具有橫縱向分辨率高的顯著特點(diǎn)，目前多數(shù)情況下地震勘探技術(shù)主要是將常規(guī)二維地震應(yīng)用于煤層氣勘探中，先運(yùn)用大測網(wǎng)二維地震選好有利目標(biāo)區(qū)，然后在有利目標(biāo)區(qū)加密控制測網(wǎng)。通過地震，可以探測出煤層的賦存狀態(tài)與穩(wěn)定性，較準(zhǔn)確地識別出地下大中小型構(gòu)造的發(fā)育特征，并定性、半定量地預(yù)測地下煤層厚度變化趨勢，進(jìn)而優(yōu)選出煤層氣富集高產(chǎn)目標(biāo)靶區(qū)，指導(dǎo)有利井位的部署與鉆探。
    鄂爾多斯盆地東緣韓城地區(qū)(以下簡稱韓城)地質(zhì)史上歷經(jīng)多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，斷裂密集分布，對煤層氣的保存有關(guān)鍵的影響和作用，通過地震數(shù)據(jù)的處理與解釋，可較準(zhǔn)確地識別出地下構(gòu)造特征，利于井位部署時(shí)有效地避開開放性斷層。
1.2 基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)
   煤層氣生產(chǎn)層位的確定直接影響著開發(fā)區(qū)的煤層氣資源量大小以及生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)氣潛力的高低，這就需要結(jié)合探井評價(jià)數(shù)據(jù)與資料，對全區(qū)一定深度范圍內(nèi)的煤儲(chǔ)層基本特征，包括埋深、有效厚度、煤階煤質(zhì)、煤層含氣量等進(jìn)行研究。
   例如，通過對韓城區(qū)內(nèi)煤系賦存特征以及煤巖煤質(zhì)特征進(jìn)行分析認(rèn)為，韓城區(qū)內(nèi)的煤層氣資源主要分布在3#、5#和11#煤層中，3個(gè)主要煤層在工區(qū)分布基本穩(wěn)定，演化程度較高，普遍都達(dá)到了瘦煤-貧煤階段，且厚度較大，埋深300～1000m，煤巖宏觀成分以暗煤為主，微觀成分以基質(zhì)鏡質(zhì)組為主，平均含氣量超過10m3/t，而后期的排采情況也證實(shí)了這3套主力生產(chǎn)煤層的產(chǎn)氣潛力。
2 單井開發(fā)潛力評價(jià)技術(shù)
   為掌握區(qū)塊煤層氣的開發(fā)潛能，需要通過單井評價(jià)獲取相關(guān)參數(shù)。單井評價(jià)的目的就是為了獲得煤儲(chǔ)層的有效信息，掌握煤層的滲透率、壓力、含氣情況及初期產(chǎn)氣能力，為日后部署井組和區(qū)塊開發(fā)提供依據(jù)和指導(dǎo)。
   獲取煤層的儲(chǔ)層特性主要通過地質(zhì)錄井技術(shù)、測井技術(shù)和試井技術(shù)這3種手段來綜合分析評價(jià)煤儲(chǔ)層的產(chǎn)氣潛力，確定射孔壓裂層段，并對該井的開發(fā)潛力進(jìn)行預(yù)測。現(xiàn)今沁水盆地樊莊區(qū)塊部署的大量煤層氣生產(chǎn)井均是建立在對早期的晉試1、晉試2、晉試3等單井的評價(jià)之上，韓城煤層氣田的規(guī)模開發(fā)也正是歸功于利用前期的勘探技術(shù)手段對單井進(jìn)行了細(xì)致的評價(jià)。
2.1 地質(zhì)錄井技術(shù)
   煤層氣井錄井技術(shù)主要目的是獲得目標(biāo)區(qū)的未知煤層賦存情況，由此對探井進(jìn)行巖心錄井取心、采樣測試等，以獲得各種地質(zhì)資料和煤層氣參數(shù)。
   地質(zhì)錄井是煤層氣勘探開發(fā)中最常應(yīng)用的錄井技術(shù)，包括鉆時(shí)、巖屑、巖(煤)心、鉆井液性能、氣測等項(xiàng)目的錄取工作。其中，氣測錄井是指直接測定鉆井液攜帶的破碎煤層中可燃性氣體含量的一種測井方法，然后根據(jù)氣層解釋標(biāo)準(zhǔn)(表1)，結(jié)合巖石電性特征，判定氣測異常層是氣層還是含氣層。

    煤層氣儲(chǔ)層在地質(zhì)錄井中表現(xiàn)為鉆時(shí)快、氣測全烴含量劇增，有時(shí)可達(dá)飽和，甲烷含量也是劇增甚至飽和。在巖心錄井中，巖心出筒時(shí)，可見從煤心中有大量氣體逸出。鉆井中觀察到在泥漿池液面上浮有大量的煤粉，這也是由于煤屑中有氣體放出使煤屑在液面上的浮力增大所致[3～5]。煤層氣地質(zhì)錄井在非目的層段一般采用巖屑錄井，在目的層段則同時(shí)采用巖屑錄井和巖心錄井，并根據(jù)鉆時(shí)、氣測等其他錄井資料進(jìn)行綜合分析，準(zhǔn)確地判斷出鉆遇的地層和巖性，卡準(zhǔn)層位，準(zhǔn)確、齊全地錄取各項(xiàng)地質(zhì)資料[3]。
    從地質(zhì)資料方面看，巖性剖面符合率均超過85%，煤層符合率達(dá)100%，取心層位符合率達(dá)100%，錄井資料質(zhì)量能滿足地質(zhì)研究的需要[5]。在與測井?dāng)?shù)據(jù)對比前，錄井獲得的取心數(shù)據(jù)需進(jìn)行深度校正。
2.2 測井技術(shù)
    測井是煤層氣勘探開發(fā)尤其是單井評價(jià)的重要手段。目前評價(jià)煤層氣的常規(guī)測井方法一般包括自然電位、自然伽馬、井徑、雙側(cè)向電阻率、微球型聚焦電阻率、聲波時(shí)差、中子孔隙度和補(bǔ)償密度等測井技術(shù)。通過綜合分析測井資料與數(shù)據(jù)，可以定性、定量地判斷出煤巖各相關(guān)特性與參數(shù)。
    由于煤巖所具有的特殊屬性，煤層的測井響應(yīng)很特殊，比圍巖較易識別，具體表現(xiàn)為“三高兩低”的特征，即：高電阻、高聲波時(shí)差、高中子、低伽馬、低體積密度(圖1)。
    在相同程度的煤化作用下，電阻率一般反映煤巖成分和煤質(zhì)，電阻率越高，表明煤層灰分越低，煤質(zhì)越好，絲炭含量和煤層受氧化是煤層電阻率降低的主要因素，低電阻往往也就直接反映了相對低的煤層含氣量；聲波時(shí)差值顯示了煤層的壓實(shí)程度和孔隙；補(bǔ)償中子則表示煤巖的含氫指數(shù)；補(bǔ)償密度則指示煤巖的變質(zhì)程度和含氣量。從測井交會(huì)圖(圖2)中可以看出，該煤層的測井響應(yīng)反映出了絲炭含量低、灰分中等、弱含水的特征。
 

    韓城煤層氣田經(jīng)過整體的測井對比之后，結(jié)合煤巖成分鑒定和沉積演化特征，認(rèn)為軟煤主要在5#煤層和11#煤層下部，軟煤上限測井響應(yīng)值為RT＜2000Ω·m，1.50g/cm3＜DEN＜1.60g/cm3，CNL＜35%或CNL＞42.8%。針對5#煤層和11#煤層的特點(diǎn)，針對性制訂射孔壓裂方案，射孔時(shí)避開下部軟煤，只射上部塊煤，能有效預(yù)防煤粉。
    由于每口井的測井環(huán)境、井徑與泥漿電阻率不同，測井?dāng)?shù)據(jù)的定量化使用都需進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化和歸一化處理。測井方法依賴用取心法做出相應(yīng)的圖版，但由于取心法的可靠性受到限制，也就影響了測井法求取滲透率的應(yīng)用。
2.3 試井技術(shù)
    煤層氣試井常用注入或壓降試井法。注入或壓降試井是一種單井壓力瞬變測試方法，適用于高、低壓儲(chǔ)層。它以穩(wěn)定的排量、低于煤層破裂壓力的注入壓力向井中注水一段時(shí)間，在井筒周圍產(chǎn)生一個(gè)高于原始儲(chǔ)層壓力的壓力分布區(qū)，然后關(guān)井，使得井底壓力與原始儲(chǔ)層壓力逐漸趨于平衡。注入和關(guān)井階段采用壓力計(jì)記錄井底壓力隨時(shí)間的變化。通過軟件處理分析數(shù)據(jù)，求取目的層的參數(shù)，壓降階段的數(shù)據(jù)分析通常最具有代表性。
    試井是獲取煤層滲透率的唯一有效方法。通過單井試井測試，還可以獲得原始儲(chǔ)層壓力、壓力梯度、表皮系數(shù)、儲(chǔ)層溫度、孔隙體積、破裂壓力、閉合壓力等各項(xiàng)煤層具體參數(shù)，為該井的煤層氣生產(chǎn)潛能評價(jià)和開發(fā)試驗(yàn)提供可靠的依據(jù)。
    相比錄井取心和試井測試，測井技術(shù)在測定儲(chǔ)層特性方面存在的誤差更小，且分辨率高、費(fèi)用低廉。但單井評價(jià)的關(guān)鍵技術(shù)手段還是以測井技術(shù)為主，以錄井技術(shù)和試井技術(shù)為輔。錄井、測井和試井?dāng)?shù)據(jù)需綜合運(yùn)用，才能提高數(shù)據(jù)的可靠性，從而提高單井評價(jià)的可靠性。用經(jīng)過選擇的煤心和試井?dāng)?shù)據(jù)標(biāo)定測井記錄，就可以用測井?dāng)?shù)據(jù)計(jì)算煤儲(chǔ)層各評價(jià)參數(shù)，這成為取心和試井的替代方法[6～8]。如此，才能有根據(jù)地優(yōu)選射孔壓裂層段，保證單井氣產(chǎn)量。
3 增產(chǎn)措施與壓裂改造技術(shù)
3.1 裸眼完井技術(shù)
    裸眼完井(圖3)是指將套管下在生產(chǎn)段煤層頂，然后鉆開煤層，不進(jìn)行壓裂等增產(chǎn)措施，產(chǎn)氣煤層保持裸眼或用礫石充填。裸眼完井是一種最基本、最簡單、費(fèi)用最低的完井方式，適合于埋深較淺、滲透性能好的單目的層，煤儲(chǔ)層穩(wěn)定且不容易垮塌。
 

    裸眼完井的主要優(yōu)點(diǎn)是增加了煤層的裸露面積及裂隙與井筒溝通的通道，利于壓力釋放，節(jié)約了套管和水泥，減少了固井施工、射孔作業(yè)等施工環(huán)節(jié)，并消除了它們所造成的儲(chǔ)層傷害，完井費(fèi)用最低。
    裸眼完井的缺點(diǎn)是實(shí)施增產(chǎn)措施和分層開采困難，井底、井壁穩(wěn)定性較差，強(qiáng)化作業(yè)時(shí)，容易出現(xiàn)井壁坍塌事故，特別是對于機(jī)械強(qiáng)度不高的煤層來說更是如此。裸眼完井也易發(fā)生水侵，風(fēng)險(xiǎn)比套管完井大。
    鑒于裸眼完井容易造成煤層坍塌，若用礫石充填保持井筒穩(wěn)定，又容易被細(xì)煤粉堵塞，因此開發(fā)出一種在裸眼井段下入帶孔篩管的方法以防止煤粉進(jìn)入井筒，取得了良好的效果，但此種方式只適用于單厚煤層或距離相近的單一煤組，且滲透率較高時(shí)才能獲得商業(yè)產(chǎn)量。由裸眼完井技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的完井技術(shù)還有裸眼洞穴完井技術(shù)，美國圣胡安盆地的4000多口煤層氣井，1/3是裸眼洞穴完井，這些井的煤層氣產(chǎn)量是采用射孔完井后進(jìn)行水力壓裂的3～20倍，且成本低于大型水力壓裂，但該項(xiàng)技術(shù)在中國應(yīng)用效果還不太理想。
3.2 篩管完井技術(shù)
   國內(nèi)的煤層氣多分支水平井完井普遍采用裸眼完井技術(shù)，如沁水盆地煤層較硬，多羽狀水平井大都采用裸眼完井技術(shù)。篩管完井技術(shù)在國外也主要用于煤層氣水平井以防井眼坍塌。但對于像韓城煤層氣田這類比較軟的煤層來說，直井中裸眼完井和裸眼洞穴完井也容易造成井壁垮塌，因此，可考慮篩管完井技術(shù)(即在裸眼完井或洞穴完井的直井中也下入帶孔的篩管)，確保井眼井壁穩(wěn)定，防止井壁坍塌。
3.3 水力壓裂技術(shù)
   水力攜砂壓裂技術(shù)是煤層氣增產(chǎn)的首選方法，也是主要措施，在世界各地煤層氣勘探開發(fā)中得到廣泛應(yīng)用，增產(chǎn)效果顯著。美國對于水力壓裂技術(shù)研究最早，技術(shù)也比較成熟，經(jīng)水力壓裂后的煤層能夠產(chǎn)生眾多且延伸很遠(yuǎn)的裂縫，其產(chǎn)量較壓裂前增加了5～20倍擻果非常顯著。澳大利亞重點(diǎn)研究煤層應(yīng)力來進(jìn)行壓裂設(shè)計(jì)模擬，壓前先進(jìn)行定向割槽和定向射孔，使應(yīng)力得到釋放，以確保壓裂裂縫與面割理聯(lián)通。加拿大根據(jù)自身煤層含氣量低、致密、低壓、低滲的特點(diǎn)，并借鑒淺層氣開發(fā)的成功經(jīng)驗(yàn)，發(fā)明了大排量氮?dú)馀菽瓑毫鸭夹g(shù)及連續(xù)油管壓裂技術(shù)，連續(xù)油管壓裂在加拿大多煤層地區(qū)應(yīng)用超過了5000口井，產(chǎn)生了良好的效果。此外，國外也進(jìn)行了分層壓裂工藝技術(shù)、多薄層限流壓裂技術(shù)、射流分層壓裂技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。
   水力壓裂也是目前國內(nèi)最主要的增產(chǎn)措施，中國絕大部分煤層氣井都需采取壓裂措施。我國產(chǎn)氣量超過1000m3/d的煤層氣井幾乎都是通過水力壓裂改造而獲得的。經(jīng)驗(yàn)表明，選擇煤層穩(wěn)定、單層厚度大于0.6m、煤層埋藏淺、煤層物性好、裂隙發(fā)育、含氣量高(煙煤或半煙煤)的井進(jìn)行壓裂后產(chǎn)氣效果好。
    現(xiàn)有的煤層大部分為多煤層，對于多煤層，最新的壓裂技術(shù)是采用連續(xù)油管壓裂。連續(xù)油管壓裂具有以下特點(diǎn)：能同時(shí)對每個(gè)煤層進(jìn)行改造，降低作業(yè)時(shí)間，不需要作、世架、橋塞和井口裝置，不需要注水泥，減少了一些設(shè)備的租賃時(shí)間，縮短了作業(yè)時(shí)間和排液時(shí)間，加快了生產(chǎn)速度。分層壓裂工藝技術(shù)也是針對多煤層的一種壓裂工藝，主要分為投球分層壓裂、下橋塞分層壓裂、封隔器分層壓裂、射流分層壓裂、多薄層限流壓裂等技術(shù)。對于多且薄的煤層，應(yīng)該進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，多薄層限流壓裂技術(shù)根據(jù)層位的厚度不同，射孔的數(shù)目就不同，在壓裂時(shí)，隨著壓力的提高，一次壓開不同的煤層。
    壓裂液是工程實(shí)現(xiàn)的主要載體，中國煤層氣井大部分采用水基壓裂液施工，少數(shù)井進(jìn)行了線性膠和交聯(lián)凍膠試驗(yàn)。活性水壓裂液是應(yīng)用最廣泛的煤層氣壓裂液，成本低，對煤層的傷害低，但其濾失大，造縫效率及攜砂能力差，大大影響了壓裂效果。而常規(guī)清潔壓裂液等基于成本高、施工難度大等多種因素，難以大規(guī)模推廣應(yīng)用。壓裂時(shí)采用何種壓裂液取決于煤層溫度、壓力和煤層物性。
    在韓城地區(qū)，通過對33口井(其中30口使用活性水壓裂液，3口井使用清潔壓裂液)的排采效果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果表明：采用活性水壓裂液壓裂的井比用清潔壓裂液的井產(chǎn)氣效果好；產(chǎn)氣量和前置液量具有很好的正相關(guān)關(guān)系(圖4)；加砂量和產(chǎn)氣量也具有一定的正相關(guān)關(guān)系，但砂比和產(chǎn)氣量之間沒有很明顯的相關(guān)性。
4 排采裝備與穩(wěn)產(chǎn)技術(shù)
4.1 抽油機(jī)技術(shù)
    煤層氣有桿泵開采的整套設(shè)備的]二作原理是在游梁式抽油機(jī)的往復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)下，通過抽油桿帶動(dòng)井底活塞在泵筒內(nèi)來回抽吸，而其中的凡爾控制液體只能向井筒上方運(yùn)動(dòng)。
    抽油機(jī)選擇要求在一定沖程、沖次和最大降液深度下，保證滿足最大可能的排水量，同時(shí)抽油機(jī)懸點(diǎn)最大載荷及減速箱輸出軸的扭矩又不超過它的額定值。對于直井和叢式煤層氣井，以往常采用常規(guī)游梁式抽油機(jī)排采。隨著煤層氣開發(fā)需求不斷增多，逐漸引入了其他適合于煤層氣排采的抽油機(jī)設(shè)備，如玉門石油機(jī)械廠生產(chǎn)的3型下偏平衡抽油機(jī)和4型下偏平衡抽油機(jī)。前者已在韓城煤層氣田試用，效果良好。
    排采時(shí)一般通過測動(dòng)液面和示功圖來判斷抽油機(jī)是否在正常抽吸工作。測動(dòng)液面是為了了解抽油機(jī)正常抽吸時(shí)的地層供液情況以及泵的排液情況；測示功圖是為了測抽油機(jī)在上下沖程過程中的光桿負(fù)荷，從而分析地層出砂、出煤粉、儲(chǔ)層供液及抽油泵工作情況。煤層氣排采要求抽油機(jī)工作參數(shù)根據(jù)實(shí)際排采情況和獲得的一些生產(chǎn)數(shù)據(jù)，隨時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，并進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)連續(xù)、勻速、穩(wěn)定降液的要求，盡可能大地形成壓降范圍，提高單井氣產(chǎn)量。
4.2 排采技術(shù)
    合理的排采制度是煤層氣井獲得穩(wěn)定高產(chǎn)的先決條件，排采強(qiáng)度過大、排采不連續(xù)等都會(huì)對煤層造成一定程度的傷害。
    排采初期是整個(gè)煤層氣井開采的關(guān)鍵，如何生產(chǎn)要比如何增產(chǎn)更重要。由于煤層氣井在壓裂之后剛開始排采，地層尚未建立新的平衡，若排采強(qiáng)度過大，可能引起煤粉遷移和吐砂等不利后果，因此在這一階段應(yīng)采用最小的排采強(qiáng)度，穩(wěn)定緩慢排采，使地層逐漸重新建立新的平衡，同時(shí)又能掌握地層的供液能力。經(jīng)過初期的排采之后，再根據(jù)地層的實(shí)際供液能力調(diào)整工作制度，盡量使地層供液與排液量保持一致，達(dá)到穩(wěn)定、持續(xù)、緩慢降低液面的目的。
    根據(jù)韓城地區(qū)的實(shí)際條件，經(jīng)過不斷摸索，制訂出適合于韓城地區(qū)的一套排采制度：①在排采初期第一階段，低排采強(qiáng)度持續(xù)10～15d，使地層重新建立壓力場平衡，掌握地層的供液能力；②在第二階段，井底流壓接近煤層臨界解吸壓力，這是排采初期的關(guān)鍵時(shí)刻，應(yīng)適當(dāng)加大排采強(qiáng)度，盡可能地將近井地帶的煤粉和壓裂過程中形成的遠(yuǎn)端煤粉排出，疏通近井地帶的高滲流通道；③第三階段主要是氣、液兩相滲透率反復(fù)變更階段(圖5)，排采時(shí)應(yīng)保持液面的平穩(wěn)下降，不能造成壓力激動(dòng)而打破地下重新形成的壓力場，導(dǎo)致遠(yuǎn)端滲流通道閉合，滲透率降低，這一過程一般持續(xù)時(shí)間達(dá)一個(gè)月。
   每個(gè)階段可合理調(diào)整加快，但不能跨越。通過不斷調(diào)整每階段的生產(chǎn)制度，避免液面的大幅度波動(dòng)。
   在煤層氣井的生產(chǎn)過程中，氣鎖問題是經(jīng)常遇到的問題之一，尤其是對于氣液比高的煤層氣井，泵效急劇降低，造成頻繁修井檢泵，使煤儲(chǔ)層受到傷害。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在“口袋”比較長的煤層氣井，將泵下到煤層以下，可以有效防止氣鎖；“口袋”不夠長的井，采用改進(jìn)的氣錨，或者使用螺桿泵可以有效降低氣鎖的風(fēng)險(xiǎn)。
   中國煤儲(chǔ)層的典型特征是非均質(zhì)性強(qiáng)，各單井之間差異性明顯，煤層氣規(guī)模開發(fā)首先必須進(jìn)行區(qū)域性降壓。韓城地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造總體是一個(gè)向西北傾覆的單斜構(gòu)造，局部地區(qū)為斷裂構(gòu)造，小型構(gòu)造發(fā)育，煤層在橫向和縱向上的分布差異以及煤層本身很強(qiáng)的非均質(zhì)性，使得該區(qū)單井之間差異性明顯，因此，必須從區(qū)域上群井性地整體排水降壓以彌補(bǔ)地質(zhì)條件的不足。
5 結(jié)論
   1) 煤層氣的選區(qū)、選井及選層主要依靠地震勘探技術(shù)結(jié)合基礎(chǔ)地質(zhì)技術(shù)。
   2) 單井評價(jià)通常以測井評價(jià)為主，以錄井技術(shù)和試井技術(shù)為輔，而測井記錄的數(shù)據(jù)常需使用經(jīng)過選擇的煤心和試井?dāng)?shù)據(jù)標(biāo)定，這樣才能提高儲(chǔ)層評價(jià)參數(shù)及單井評價(jià)的可靠性，進(jìn)而確定射孔壓裂層段。
   3) 裸眼完井技術(shù)、篩管完井技術(shù)和水力壓裂技術(shù)是目前我國較可行的煤層氣井增產(chǎn)改造手段。裸眼完井需考慮煤層適應(yīng)性，篩管完井除了應(yīng)用于水平井外，也可以用于裸眼完井的直井中。
    4) 煤層氣的排采需結(jié)合排采裝備，根據(jù)實(shí)際排采情況，制訂合理的排采工作制度。初期以最小的強(qiáng)度穩(wěn)定緩慢排采，初期排采后，根據(jù)地層的實(shí)際供液能力調(diào)整工作制度，盡量使地層供液與排液量保持一致，穩(wěn)定持續(xù)緩慢降液，盡可能地?cái)U(kuò)大壓降范圍。
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(本文作者：李景明1 巢海燕2 聶志宏1 1.中石油煤層氣有限責(zé)任公司；2.中聯(lián)煤層氣國家212程中心有限責(zé)任公司)