韩城区块煤层气连续排采主控因素及控制措施研究
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摘要
本论文以鄂尔多斯盆地东缘韩城区块为研究对象，以煤层气开发地质学、煤岩学、渗流力学、岩石力学等理论指导，以构造地质、测井、压裂及排采动态资料为基础，将理论分析、采样测试、生产试验及效果评价相结合，提出了以渗透率变化为排采控制和分析标准的排采理念，建立了韩城区块煤层气井排采标准模式，分析了井下作业因素和地面设备故障因素对连续排采的影响，重点研究了煤粉产出、压裂砂返吐与杆管偏磨三大主控因素的机理、特征与影响因素，并分别从排采制度优化、洗井工程、工艺设备优选、射孔层段优选、压裂工艺改进、管柱结构优化及防偏磨软件设计等方面分别提出韩城区块防煤粉、防压裂砂返吐及防偏磨系列工艺管控措施，延长了检泵周期，现场应用效果显著，保障了煤层气井连续稳定排采，为增产稳产夯实基础。
The continuous coal bed methane drainage is the necessary condition to guarantee steadyproduction of CBM wells. Based on CBM development geology, coal petrology, seepagemechanics, rock mechanics theory, this paper regards Hancheng block which is located in theeast margin of Ordos basin as the research object and regards structure geology, logging,fracturing and drainage dynamic information as the foundation. Through the theoretical analysis,sampling test, production test and effect evaluation, the coal bed methane well drainage standardmode in Hancheng block was established. The influences of borehole operation and groundequipment failure factors on continuous drainage were analysed, focusing on the mechanism,characteristics and influence factors of coal powder output, fracturing sand return and eccentricwear of oil tube and sucker rod. Control measures of preventing coal powder output, fracturingsand return, and eccentric wear of oil tube and sucker rod were proposed from drainage systemoptimization, well washing engineering, technology equipment optimization, perforation intervaland fracturing optimization, tubing and sucker rods optimization and anti-eccentric wearsoftware design.These control measures can prolong the pump inspection cycle. The applicationeffect of control measures is remarkable, which ensure the continuous drainage and yieldincrease of CBM wells.
The continuous coal bed methane drainage is the necessary condition to guarantee steadyproduction of CBM wells. Based on CBM development geology, coal petrology, seepagemechanics, rock mechanics theory, this paper regards Hancheng block which is located in theeast margin of Ordos basin as the research object and regards structure geology, logging,fracturing and drainage dynamic information as the foundation. Through the theoretical analysis,sampling test, production test and effect evaluation, the coal bed methane well drainage standardmode in Hancheng block was established. The influences of borehole operation and groundequipment failure factors on continuous drainage were analysed, focusing on the mechanism,characteristics and influence factors of coal powder output, fracturing sand return and eccentricwear of oil tube and sucker rod. Control measures of preventing coal powder output, fracturingsand return, and eccentric wear of oil tube and sucker rod were proposed from drainage systemoptimization, well washing engineering, technology equipment optimization, perforation intervaland fracturing optimization, tubing and sucker rods optimization and anti-eccentric wearsoftware design.These control measures can prolong the pump inspection cycle. The applicationeffect of control measures is remarkable, which ensure the continuous drainage and yieldincrease of CBM wells.
引文
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