一种煤层气井控压排水采气方法以及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109322644A(43)申请公布日2019.02.12(21)申请号201710641354.8(22)申请日2017.07.31(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院(72)发明人李晓益赵旭张同义姚凯付道明毛军(74)专利代理机构北京聿华联合知识产权代理有限公司11611代理人刘华联(51)Int.Cl.E21B43/16(2006.01)E21B43/30(2006.01)权利要求书1页说明书8页附图2页(54)发明名称一种煤层气井控压排水采气方法以及系统(57)摘要本发明公开了一种煤层气井控压排水采气方法以及系统。本发明的方法包括：以第一日排水量进行排水，其中，所述第一日排水量满足煤层中开采干扰物的排除需求；在进行排水的同时注入补压介质，维持井底流压日降量为第一压差值，以避免所述煤层中孔隙、裂缝回缩、闭合。根据本发明的煤层气井控压排水采气方法，可以方便的确定排水阶段的排水速度，其不仅可以满足煤层中钻完井液、煤粉以及煤屑排除需求，同时也可以避免煤层中孔隙、裂缝回缩、闭合；相较于现有技术，本发明的方法过程简单，可以大大提高煤层气井的开采效率，具有很高的实用价值以及推广价值。CN109322644ACN109322644A权利要求书1/1页1.一种煤层气井控压排水采气方法，其特征在于，所述方法包括：以第一日排水量进行排水，其中，所述第一日排水量满足煤层中开采干扰物的排除需求；在进行排水的同时注入补压介质，维持井底流压日降量为第一压差值，以避免所述煤层中孔隙、裂缝回缩、闭合。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述补压介质包括气体补压介质以及液体补压介质。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述气体补压介质为氮气。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述液体补压介质为清水。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在进行排水的前期注入气体补压介质进行补压，在进行排水的后期注入液体补压介质进行补压。6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对排水过程中排出的流体进行固液气分离，以获取所述气体补压介质和/或所述液体补压介质。7.一种煤层气井控压排水采气系统，其特征在于，所述系统包括：排水装置，其配置为以第一日排水量进行排水，其中，所述第一日排水量满足煤层中钻完井液、煤粉以及煤屑排除需求；补压装置，其配置为在所述排水装置进行排水的同时注入补压介质，维持井底流压日降为第一压差值，以避免所述煤层中孔隙、裂缝回缩、闭合。8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述补压装置包括气体补压单元以及液体补压单元。9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述补压装置配置为在所述排水装置进行排水的前期启动所述气体补压单元进行补压，在所述排水装置进行排水的后期启动所述液体补压单元进行补压。10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述系统还包括固液气分离装置，其配置为对所述排水装置排出的流体进行固液气分离，以向所述气体补压单元和/或所述液体补压单元提供用于补压的气体和/或液体。2CN109322644A说明书1/8页一种煤层气井控压排水采气方法以及系统技术领域[0001]本发明涉及地质勘探领域，具体涉及一种煤层气井控压排水采气方法以及系统。背景技术[0002]目前，随着能源技术的不断发展，煤层气和页岩气等非常规能源已经成为能源结构的重要组成部分。[0003]对于煤层气井，其常规埋藏深度1500米以浅，超过2000米埋藏深度的相对较少。因为煤层气存储的特性，90％以上的煤层气通过物理吸附的方式赋存在煤岩基质内表面，为了开发煤层气藏，必须使得占绝大多数的吸附气从基质内表面解吸出来，从而扩散进入裂缝和节理，再通过大裂缝进入井筒，最后从井筒中抽采出来。但是，在煤层中，当压力稳定在煤层气储层的临界解吸压力之上时，吸附气与解吸气维持一种动态的平衡。因此，为了使吸附气大量解吸，必须使得煤层气储层的压力小于该储层煤层气的临界解吸压力，使得吸附与解吸的动态平衡打破。[0004]大多数煤层气藏里面含水较多，常规煤层气储层开发煤层气的方法主要通过钻直井或者水平井，然后通过井底抽排水的方法，使得煤层气储层压力下降，从而使得吸附态的煤层气大量解吸。[0005]在煤层气井的排水降压的初期，因为煤层气井的钻成，储层煤岩整体性招致了破坏，井筒周围储层中产生了大量的煤粉和煤屑，并且钻完井过程中，钻完井液会在井筒周围的储层有一定的残留，造成井筒伤害。理想的情形是，在排水降压过程中，大排量快速的抽水，一方面快速降低储层压力，使得煤层气储层的孔隙压力低于该储层煤岩内煤层气的临界解吸压力，占储量90