煤层气群井排采井间干扰的流体场监测机理与方法

批准号:
41302129
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
27.0 万元
负责人:
刘会虎
依托单位:
学科分类:
D0208.煤地质学
结题年份:
2016
批准年份:
2013
项目状态:
已结题
项目参与者:
胡宝林、徐宏杰、王兴阵、刘兵昌、郑凯歌、陈富贵、杨高峰
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
微信扫码咨询
中文摘要
针对煤层气开发群井排采过程中井间干扰的形成、演变、程度及其井区储层流体地球化学场、动力场响应机理这一关键科学问题,以沁水盆地南部规模生产的煤层气田为研究实例,选择监测井按时间周期系统采集煤层气井产出的气样和水样,采用煤层气组分测试、甲烷碳氢稳定同位素测试、地层水离子浓度测试和元素分析等实验方法,并结合煤储层工程数据和煤层气井排采生产数据,查明同一监测井不同生产时刻、同一生产时刻监测区不同监测井煤层气和地层水地球化学变化特征,重点阐明群井排采条件下监测区煤储层流体化学场时空演化规律,分析煤层气井井底流压和煤层流体势表征的煤储层动力场时空演化特征,建立煤储层流体化学场、动力场演化与井间干扰形成、发展之间的内在联系,揭示煤层气直井生产区群井排采井间干扰的流体场响应机理。预期创立煤层气群井排采井间干扰的流体场监测的理论基础和监测方法体系,为煤层气开发井网优化和排采作业制度优化提供直接科学依据。
英文摘要
In order to solve the key scientific problems that the formation, the evolution, the degree of well interference in coalbed methane development with multi-well drainage, and their response mechanism form fluid geochemical field and fluid kinetic flied, the coalbed methane field of Southern Qinshui basin with large-scale production will be seclected as a case study, the samples of coalbed methane and formation water produced by coalbed methane wells in the montioring area will be collected systematically according to the timeframe,the experimental methods of coalbed methane component, stable carbon and chlorine isotope of methane, the concentration of the ions and the element content from the formation water will be adopted, the geochemical characteristics of coalbed methane and formation water in different production time of the same monitoring well and the different monitoring well in the same production time will be investigated combined with he data of coal reservoir engineering and coalbed methane drainage mangement. The spatial and temporal evolution law of fluid chemical field in coal reservoir of the monitoring area under multi-well drainage will be clarified especially,the spatial and temporal evolution characteristics of fluid kinetic field in coal reservoir characterized by the flowing bottom-hole pressure of coalbed methane wells and fluid potential in coal seam will be analyzed, the inherent relations between the evolution of fluid chemical field, the evolution of kinetic field and the formation, development of well interference under multi-well pattern drainage of coalbed methane will be built, the response mechanism of fluid field on well interference will be revealed under multi-well drainage of coalbed methane in CBM production area with vertical wells. The theoretical basis of monitoring on fluid field, and the monitoring method system of well interference under multi-well drainage of coalbed methane will be founded as predicted,those will provide the direct scientific evidences for the optimization of well pattern and the operating system of coalbed methane drainage during coalbed methane development.
本项目以沁水盆地南部规模生产的煤层气田为研究实例,选择监测井按时间周期系统采集了煤层气井产出的气样和水样,采用气体组分测试、甲烷碳氢稳定同位素测试、地层水离子浓度测试和元素分析等实验方法,并结合煤储层工程数据和煤层气井排采生产数据,查明了同一监测井不同生产时刻、同一生产时刻监测区不同监测井煤层气和地层水地球化学变化特征,重点阐明了群井排采条件下监测区煤储层流体化学场时空演化规律,分析了煤层气井井底流压和煤层流体势表征的煤储层动力场演化特征,建立了煤储层流体化学场、动力场演化与井间干扰形成、发展之间的内在联系,揭示了煤层气直井生产区群井排采井间干扰的流体场响应机理。. 研究结果如下:. 1) 地下水流体势整体上由东向西及由南向北降低,监测时段内储层压力经历了反转、分异及不均衡压降期3个阶段,与煤层气生产的无井间干扰、弱井间干扰及不均衡井间干扰期相对应;在生产监测区内初步形成了井间干扰,且井间干扰处于不均衡井间干扰期,干扰程度相对较弱。. 2) 煤层气组分、稳定同位素、地层水的总矿化度、地层水电导率、地层水碳酸盐硬度、地层水中元素含量呈周期性波动变化;煤层气组分和稳定同位素变化与组分分馏、同位素分馏、排采速率及井间干扰有关,产出地层水的离子浓度、矿化度、硬度及元素含量变化与煤层气井排采强度、井间干扰、物源及元素自身的性质有关。煤层气组分、稳定同位素的波动性变化、离子浓度整体变化的一致性反映了区域性井间干扰的影响。. 3) 甲烷组分和二氧化碳组分的空间展布方向在采样时段内均多次改变,组分浓度的空间展布受局部煤层气产出组分浓度的影响;稳定同位素的空间展布主要经历了南北向展布及东西偏转的过程,碳、氢同位素的空间展布具有相似性,甲烷氢同位素的演化滞后于碳同位素;组分浓度差异及碳、氢同位素差异缩小揭示了井间干扰的影响,组分及同位素空间演化的多变性揭示了井间干扰处于初期且干扰程度较弱;地层水离子、元素的空间展布整体均表现出南北向及东西向的周期性偏转,元素的演化滞后于离子的演化;离子、元素的空间演化及两者演化不一致的原因可能有:元素及离子本身的性质、物源影响、排采井间干扰的影响。. 项目以煤层气排采流体动力场、流体化学参数及化学场为基础,确立了煤层气井生产井区井间干扰评价的原则和方案,评价方案能适用于不同煤层气生产区。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:--
发表时间:2014
期刊:煤炭学报
影响因子:--
作者:胡宝林;胡友彪;徐宏杰;程乔
通讯作者:程乔
DOI:--
发表时间:2015
期刊:中国煤炭地质
影响因子:--
作者:程乔;高德燚;郭鹏飞;沈雨浩
通讯作者:沈雨浩
DOI:--
发表时间:2014
期刊:水文地质工程地质
影响因子:--
作者:徐宏杰;桑树勋;黄华州;刘会虎;武杰;任波;韩家章
通讯作者:韩家章
In-situ stress measurements by hydraulic fracturing and its implication on coalbed methane development in Western Guizhou, SW China
黔西地区水力压裂地应力测量及其对煤层气开发的意义
DOI:10.1016/j.juogr.2016.04.001
发表时间:2016-09-01
期刊:JOURNAL OF UNCONVENTIONAL OIL AND GAS RESOURCES
影响因子:--
作者:Xu, Hongjie;Sang, Shuxun;Gao, Wei
通讯作者:Gao, Wei
DOI:--
发表时间:2016
期刊:新疆石油地质
影响因子:--
作者:胡宝林;刘会虎;徐宏杰;刘兵昌
通讯作者:刘兵昌
废弃矿井残存煤层二氧化碳强化煤层气开采过程CO2吸附-游离封存机理
- 批准号:42277483
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:53万元
- 批准年份:2022
- 负责人:刘会虎
- 依托单位:
国内基金
海外基金
