闫霞
- 作品数：31 被引量：322H指数：10
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- 相关领域：石油与天然气工程天文地球矿业工程经济管理更多>>
- 深层煤岩微构造对现今地应力的控制机理
- 2024年
- 深部煤层气的勘探开发不能简单套用浅部煤层气的勘探开发理论,原因之一在于深煤层地应力制约了煤层气的吸附/解析、渗流等过程,决定了煤层裂隙的有效性,并影响着水平井轨迹设计。因此,开展深部地应力变化规律研究对煤层气的勘探开发具有重要意义。本文以鄂尔多斯盆地大吉区块为例,利用阵列声波测井、微地震监测数据和岩心测试等资料,综合考虑深层煤岩微构造类型与产状、边界应力条件和顶底板岩石力学性质组合等因素,利用ANSYS有限元软件,建立微构造三维地质力学模型,全面分析了微构造的类型、产状和对煤层应力的控制机理。研究结果表明:煤层微构造越平缓,应力分布越均匀,反之应力越容易集中;煤层微构造产状对煤层应力的影响主要为:随着煤层微构造曲率的增大,挠曲处水平应力差会随之增大,且挠曲处周缘水平最小主应力也会越集中。由微构造类型与煤层力学性质、顶底板岩性、边界应力条件等因素交叉模拟得到,正向微构造下的煤层应力与泊松比呈正相关,与杨氏模量呈负相关,而负向微构造则相反。当顶板为灰岩时,煤层应力大小受微构造类型变化影响比顶板为砂岩时更显著。区域应力大小对深部煤层应力的影响相对较小。论文研究成果可为深部煤层地应力成因机制分析、煤层气高效开发和地质工程一体化实践提供有益的参考。
- 唐志潭刘敬寿闫霞冯延青蒋恕张滨鑫张冠杰付一鸣
- 关键词：微构造地应力有限元模拟
- 深部煤层气多要素耦合控制机理、解吸规律与开发效果剖析被引量：5
- 2023年
- 深部煤层气(埋深大于2000 m)是煤层气勘探开发的重要领域,不同于以吸附气为主的中—浅部煤层气,其赋存状态以游离气与吸附气共存为特征。目前,深部煤层气的解吸规律尚不明确,游离气与解吸气的转换时机、开发效果差异的原因尚不清楚。以鄂尔多斯盆地东缘大宁—吉县区块为例,由于其关键地质参数的分布规律与构造趋势具有一致性,根据微构造形态可将该区块划分为负向微构造区、构造平缓区、正向微构造区和构造抬升区4个开发单元,并明确其地质特征。提出决定深部煤层气开发效果的关键要素可归纳为“五大必要条件”和“一个程度”,并对这些关键要素在深部煤层气开发中的耦合控制机理进行了剖析。“五大必要条件”包括保存条件、资源条件、解吸条件、渗流条件、可改造条件,是地质基础;“一个程度”指压裂改造程度,在开发过程中需要根据“五大必要条件”对其进行差异化调整。基于“五大必要条件”(25项地质参数),系统归纳了4个开发单元的煤层气开发评价结果、综合生产特征和典型生产曲线,并给出了相应的工程技术对策建议。以煤层气评价中一直被忽视的解吸条件为研究内容,通过等温吸附实验,明确了影响深部煤层气等温吸附特征的主控因素。深部煤岩的吸附能力随着温度、灰分含量和水分含量的升高而减弱,随着有机质热演化程度的升高而增加,同时,Langmuir压力会随着水分含量的升高而增加;当煤岩中灰分含量变化较大时,煤岩的吸附能力与煤岩热演化程度的相关性不明显,灰分含量成为影响解吸的主控因素;从构造平缓区至正向微构造区,煤岩的等温吸附曲线形态由陡变缓,Langmuir体积下降10.7%,但Langmuir压力增高36.8%。结合实验结果与基础理论方法进一步明确了深部煤层气在不同构造开发单元的解吸规律,对比分析了解吸特
- 熊先钺闫霞徐凤银李曙光李曙光冯延青刘莹陈明刘莹周科李春虎
- 关键词：等温吸附微构造鄂尔多斯盆地
- 煤层气选区评价指标权重研究被引量：3
- 2018年
- 通过分析各种指标权重确定方法的优劣点,考虑净现值、投资回报率等选区评价最终目的,厘清储层因素、盖层因素、支持环境因素等评价指标与投资成本的传导机制,借助敏感性分析、相关性分析和层次分析法进行定量或半定量研究,进而通过指标对经济效益的影响程度确定指标权重。研究成果可用于指导煤层气开发选区。
- 刘键烨罗东坤李祖欣王晓宇翟雨阳闫霞
- 关键词：煤层气选区评价
- 煤层气井井间干扰研究及应用
- 井间干扰是实现煤层气稳产高产的有效技术措施。目前，煤层气井间干扰的理论研究较多，确切量化的现场认识较少。根据煤层气井排采的特点，提出了一种方便、可靠、高效的用于判断井间干扰现象及定量计算井间干扰程度的新方法。该方法利用现...
- 闫霞李小军赵辉张伟王泽斌毛得雷
- 关键词：煤层气井网部署
- 影响煤层气开发效果的地质因素再认识被引量：21
- 2020年
- 地质特征认识对煤层气开发效果起着重要作用。在资源特征相差不大的情况下,发现煤层气相邻井的产量差异仍较大。排除工程因素后,通过选取8类地质参数,细致比对了保德区块低产井与邻井的参数特征,筛查出其关键因素为煤层微幅构造与顶板封盖条件,其中以微幅构造为主。据此,重新认识并划分出区块新的次生褶皱背斜单元、向斜单元和斜坡单元,获得了不同次生褶皱构造单元的开发特征。结果表明,高、低产井分布与次生褶皱背斜、向斜相关性高达92%。其中:高产井主要分布在次生褶皱背斜变化较缓、呈隆起状的“平台”,且煤层顶板以泥岩、碳质泥岩为主,封盖性较好;低产井主要分布在次生褶皱向斜,同一井台各井开发效果差异表现为从向斜条带轴部—向斜条带内—向斜条带外的煤层气井平均单井产量不断增加,到向斜轴部的距离大于向斜曲率半径73.5%的范围为主力产气区,小于向斜曲率半径40.0%范围为产水主力区。这对煤层气新井部署、生产管理、开发调整等,具有一定的指导意义。
- 闫霞温声明聂志宏孙伟
- 关键词：煤层气地质特征
- 基于分类方法的煤层气井压裂开发效果评价被引量：15
- 2018年
- 煤层气井分类评价是指导煤层气藏开发调整的基础。煤层气井的分类存在干扰因素多,评价界限主观性强等问题;并且受煤层气井排水降压产气特点的影响,其压裂效果无法从压后短期内的产量来判定。基于数据挖掘中的分类方法,结合渗流力学理论,首先将煤层气井产量及井数做归一化处理,建立煤层气井产量分布曲线,提出以产量分布曲线的导数值作为划分低产井与高产井的评判准则,建立煤层气井分类方法。然后,采用现代生产分析的方法,分类评价煤层气井压裂开发效果。最后,通过对韩城某区块的深层煤层气井进行分类及压裂开发效果评价,结果表明,低产井HS16井形成的裂缝短,生产过程中表皮系数增大,裂缝导流能力降低,渗流通道堵塞,预测重复压裂可获产量300 m3/d;高产井HS14压裂裂缝长,裂缝导流能力与生产初期相当,生产过程中渗流通道未受影响,预测重复压裂可获产量1 300 m^3/d。
- 武男陈东孙斌孙斌刘莹闫霞
- 关键词：压裂效果评价开发效果评价
- 保德与韩城地区不同尺度煤样渗透率的应力敏感性试验被引量：1
- 2021年
- 选取鄂尔多斯盆地东缘保德与韩城地区的煤样进行不同应力条件下的应力敏感性试验,探讨煤岩尺度对煤的应力敏感性的影响规律。结果表明:小尺度煤样的应力敏感性比大尺度煤样变化更为显著,渗透率变化也更大;经历有效应力的一次升降之后,煤样渗透率均有不同程度的损失,尺度较小的煤样渗透率恢复率要低于大尺度煤样;在有效应力变化率相同时,小尺度煤样的裂隙体积变形大于大尺度煤样,其压缩系数也远高于后者;尺度效应在中低阶煤储层中较中高煤阶储层更为明显;保德区块原生结构煤发育,开发过程中煤层应力敏感性较弱,煤层气产气效果好;韩城区块糜棱煤发育,开发过程中煤层渗透率敏感性增强,煤层气产气效果低;相比于煤样尺度来说,煤阶对煤样的应力敏感性影响小得多。
- 刘文革王勃赵岳韩甲业侯伟徐强闫霞祝捷
- 关键词：渗透率有效应力应力敏感性
- 煤层气田老井递减主控因素分析及应对措施——以鄂尔多斯盆地保德区块为例
- 针对煤层气前老井递减的生产实际情况,以保德区块为例,从煤层气井老井递减主控地质气藏因素分析入手,明确了作为煤层气井老井递减主控地质气藏因素的地质、地层供给能量、边界条件以及气藏工程等相关参数,科学划分五类构造单元。其次科...
- 闫霞聂志宏孙贺赵增平刘莹张毅王渊
- 关键词：主控因素
- 鄂尔多斯盆地东缘深部(层)煤层气勘探开发理论技术难点与对策被引量：58
- 2023年
- 我国深部(层)(以下均指埋深大于2 000 m)煤层气资源丰富,勘探开发潜力巨大。2019年以来,鄂尔多斯盆地东缘(鄂东缘)大宁–吉县区块逐步进入深部(层)煤层气“规模勘探+先导试验”阶段,直井日产气量突破2×104m3,水平井日产气量突破10×104m3,这一标志性成果既突破传统意义上煤层气勘探开发领域的深度禁区,使得煤层气总资源量有望在30.05×1012m3基础上大幅度增加,又将成为“十四五”乃至长远煤层气产业实现规模发展的重点勘探开发方向。面对以地面传统钻井、压裂(储层改造)、排采(举升)、集输和数智化等为主体技术及开发方式的迫切需求,鄂东缘深部(层)煤层气面临许多基础理论和技术难点,包括:成藏机理和赋存规律,有利区优选方法;高产主控因素及控制机理,解吸–渗流机理与开发规律,“地质–工程一体化”开发甜点分类评价标准,关键开发指标确定方法和依据;低成本优快高效钻完井技术,水平井水泥环高效密封控制技术;煤岩缝网形成机理,低成本、高效、环保压裂入井材料,改造后缝网孔渗特征、流动规律;高盐、高水气比、出砂等工况下排采及举升控制技术;高效节能集输、规模开发所需复杂集输管网稳定运行理论与实践体系;数智气田建设和人工智能应用研究。在系统梳理上述难点基础上,针对性地提出勘探地质、开发地质、钻完井、压裂(储层改造)、排采(举升)、集输与数智化等理论与技术的研究方向和具体对策,这一成果不仅对加快鄂东缘深部(层)煤层气规模上产具有重要的指导意义,而且对国内外深部(层)煤层气规模开发具有很强的引领和示范作用,也可有力推动煤层气产业高质量发展、支撑实现国家碳达峰碳中和目标与保障清洁能源安全。
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- 关键词：勘探开发鄂尔多斯盆地东缘
- 大宁-吉县区块深层煤层气生产特征与开发技术对策被引量：26
- 2022年
- 鄂尔多斯盆地埋深超过2 000 m的深层煤层气资源丰富,是煤层气勘探开发重要领域,鄂尔多斯盆地东缘大宁-吉县区块开展了一批深层煤层气工艺试验,初步取得一定效果,但规模效益开发主体技术亟待攻关。基于实验分析、生产数据和裂缝监测等资料,通过对大宁-吉县区块深层煤层气储层特征、生产动态和压裂改造效果开展评价,分析了深层煤层气生产特征并提出开发技术对策。研究认为:(1)深层煤储层具有“低渗、高含气、高含气饱和度、富含游离气”的特征;(2)深层煤层气产能主要受资源富集、微构造和有效改造规模控制,在正向微构造发育区,资源越富集、加液强度越大、加砂强度越大,越有利于扩大供气能力和提高单井产量;(3)深层煤层气生产井呈现出以游离气产出为主的高产期、游离气和吸附气共同产出的稳产及递减期和以吸附气产出为主的低产期三段式产出特征。基于上述认识,提出了深层煤层气开发技术对策,实施的D6-7P1井取得较好生产效果,证实在有利区实施超大规模加砂压裂可有效提高深层煤层气产能。
- 聂志宏时小松孙伟闫霞黄红星黄红星冯延青
- 关键词：气藏特征开发技术对策
