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。開展煤層氣開發(fā)過程中合理排采制度的研究,對于實現(xiàn)煤層氣的高效開發(fā)具有重要的現(xiàn)實意義。圍繞煤層氣排采中可能存在的理論和技術問題,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備選型與優(yōu)化、排采規(guī)律研究、排采工作制度優(yōu)化設計的研究工作。山西省柳林區(qū)塊位于河東煤田中部,整體為向西南傾斜單斜構造;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號煤平均埋深621.75m;5號煤平均642.29m;8+9號煤平均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上以管式泵機構為模型對抽水機進行運動學和力學分析�；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。分析了影響該區(qū)產(chǎn)能的主控因素有儲層非均質(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,排采設備型號單一,這些因素導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、氣產(chǎn)量上升緩慢、產(chǎn)氣曲線波動較大、穩(wěn)產(chǎn)時間較短等。進一步分析了導致上述現(xiàn)象的主要原因是:排采過程中經(jīng)常性的關井、修井等。論文提出了排采設備選型的詳細方法,使得煤層氣井關井和修井次數(shù)減少,達到穩(wěn)定排采的目的。論文,進一步就柳林區(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,通過遠程控制實現(xiàn)一井一制度的精細化管理,確定了良好的實施效果。
【學位單位】：中國地質(zhì)大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TE377
【部分圖文】：

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

研究路線

研究區(qū)交通位置簡圖
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本文編號：2878533