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作者
周效志 王帅琪 朱世良 王少雷
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单位
煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室中国矿业大学资源与地球科学学院自然资源部复杂构造区非常规天然气评价与开发重点实验室贵州省油气勘查开发工程研究院
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摘要
煤层气井产出水蕴含丰富地质信息,分析其地球化学特征及井间差异,可为精细化排采工作提供科学指导。本文以黔西织纳煤田三塘向斜张家湾区块为研究区,探究了复杂构造背景下煤层气井产出水地球化学特征差异、成因及精细排采管控策略。基于3口煤层气井产出水定期采样测试,剖析了气水产出、水质、水化学、水中氢氧同位素等特征差异,探讨了煤层气井气水产出规律及井间差异的地质-工程协同控制作用,提出了压后精细放溢流与排采管控措施,对复杂构造区煤层气井排采具有指导作用。研究表明:研究区内煤层气井井间气水产出特征差异显著,基于水中氢氧同位素、Cl-浓度、pH值等判识,西1、东1和北1井产出水分别主要来源于煤系滞留水补给、上覆含水层水补给和前期注入压裂液返排;受此影响,煤层气井压后放溢流及排采过程中产出水水质变化趋势有别,水中阴、阳离子浓度及水化学类型不同,氢氧同位素漂移趋势各异。结合煤层气井产出水水质、水化学特征监测,将压后放溢流过程划分为试放喷、恒速放喷、放喷速度缓慢提升、放喷速度快速下降4个阶段,前期排采过程划分为试抽、控压排液、缓慢降压、控压产气、降压提产5个阶段。对于产出水来源差异的煤层气井,综合煤储层渗透性、外源水补给强度确定排采管控基本原则,如地层水补给弱的低产水井维持高套压、低流压日降幅排采,地层水补给强的高产水井维持低套压、高流压日降幅排采,以保证降压提产阶段气水的连续、稳定产出,并在长期排采过程中持续携带出低浓度煤粉。
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关键词
复杂构造区煤层气井产出水地球化学精细排采管控张家湾区块
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文章目录
0 引言
1 地质与工程背景
1.1 煤层气地质条件
1.2 水文地质条件
1.3 煤层气开发工程
2 气水产出差异及演化机制
2.1 气水产出速率
2.2 产出水水质特征
2.2.1 放溢流阶段水质
2.2.2 排采阶段水质
2.3 产出水水化学特征
2.4 产出水氢氧同位素特征
2.5 产出水地球化学特征演化机制
3 产出水地球化学特征差异的地质-工程控制
3.1 基于水文地质条件的产出水来源量化判识
3.2 产出水差异的地质-工程控制模式
4 基于产出水地球化学特征差异的排采管控方法
4.1 排采阶段划分与排采管控
4.2 基于产出水特征差异的放溢流与排采阶段划分
4.2.1 放溢流阶段划分
4.2.2 排采阶段划分
4.3 基于产出水特征差异的精细排采管控工艺
4.3.1 精细排采原则
4.3.2 精细排采措施
5 结论
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引用格式
周效志,王帅琪,朱世良,等.煤层气井产出水地球化学特征差异及排采指示——以黔西张家湾区块为例[J/OL].煤炭科学技术,1-15[2025-03-29].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2402.TD.20250327.1600.007.html.