煤层气井单相水流拟稳态排采模型与应用效果分析 论文

为实现煤层气井的定量化排采管控，并有效提高单井产气量，研究以沁水盆地南部马必东试验区高阶煤为对象，依据裂缝储层饱和水单相渗流机理，分析了压裂返排后各级裂隙对排水效果的影响。结合压裂与排采数据，探讨了压裂改造范围内的压力传播特征，将排水区域划分为单相流弹性排水区与两相流弹性排水区。通过建立垂直裂缝线性流拟稳态模型，研究确定了与试验区地质条件相符的排采控制原则。研究表明：在饱和水单相流阶段，压裂裂缝是水相的主要渗流通道，成为水相强流动区（详见煤层气井复杂水力压裂裂缝模型研究）。

在压裂改造过程中，裂缝参数的选择对煤层气井的产气量有重要影响。研究表明，100 μm级渗透率（1×10^-3 mD）裂缝是优化排水的关键（更多信息请参考煤层水力裂缝参数对煤层气井产气量的影响）。排采控制研究也表明，排水区域的压力传播速度及其影响范围决定了最终的产气效果（进一步阅读可查看临汾区块煤层气井提产阶段排采控制研究）。

研究进一步探讨了压裂后返排工艺对裂缝导流能力的影响，并提出了相应的控制措施，以减小压裂裂缝渗透率损害，提高产气效率。详细内容可参阅煤层气井排采过程中压裂裂缝导流能力的伤害与控制。