采氣工程課程設(shè)計(jì)--井排采工作制度設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　《采氣工程》</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　WY參-001井排采工作制度設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1. 地理概況1</b></p><p><b>　　1.1交通位置1</b&

2、gt;</p><p><b>　　1.2地質(zhì)構(gòu)造1</b></p><p>　　1.2.1 區(qū)域構(gòu)造1</p><p>　　1.2.2 井田構(gòu)造2</p><p>　　2. 煤儲(chǔ)層的煤層氣地質(zhì)學(xué)特征4</p><p>　　2.1 煤層埋深與煤厚4</p><p>

3、;　　2.2 煤層頂、底板4</p><p>　　2.3 煤體的空間分布特征5</p><p>　　2.4 煤階分布及其影響因素6</p><p>　　2.6煤層氣成分與含量6</p><p><b>　　3. 井身結(jié)構(gòu)7</b></p><p>　　3.1井身結(jié)構(gòu)剖面示意圖（圖3-1）

4、7</p><p>　　3.2 井身結(jié)構(gòu)8</p><p>　　4. 壓裂基本情況8</p><p><b>　　4.1設(shè)計(jì)方案8</b></p><p>　　4.1.1 壓裂液類型、數(shù)量：壓裂液配方為3%KCL+0.15%PY-11+清水，共配置700m3.8</p><p>　　4.

5、.1.2 支撐劑數(shù)量及類型見(jiàn)表（4-1）。8</p><p>　　4.1.3 壓裂井段：8</p><p>　　4.1.4 壓裂方式：8</p><p>　　4.1.5 壓裂泵注程序見(jiàn)表（4-2）8</p><p>　　4.2 現(xiàn)場(chǎng)施工簡(jiǎn)況9</p><p>　　4.2.1 壓裂方位監(jiān)測(cè)9</p>

6、;<p>　　4.2.2 井溫測(cè)試：9</p><p>　　4.3 施工壓裂后分析9</p><p>　　5. 等溫吸附線的應(yīng)用10</p><p>　　5.1 VL和PL的計(jì)算10</p><p>　　5.2 等溫吸附線的繪制11</p><p>　　5.3 煤層氣實(shí)際含氣量的測(cè)定11<

7、;/p><p>　　5.2 煤層氣含氣量的估算11</p><p>　　5.2 確定含氣飽和度12</p><p>　　5.2.1理論飽和度12</p><p>　　5.2.2實(shí)測(cè)飽和度12</p><p>　　5.3 確定臨界解吸壓力13</p><p>　　5.4 確定地解壓差13&

8、lt;/p><p>　　5.5 最大采收率的估算13</p><p>　　6. WY參-001井的排采階段的劃分14</p><p>　　6.1 飽和水單向流階段14</p><p>　　6.2 兩相流壓力平穩(wěn)傳遞階段15</p><p>　　6.3 兩相流-壓力僅在某些方向上傳遞階段15</p>

9、<p>　　6.4 煤層氣井的穩(wěn)產(chǎn)階段16</p><p>　　7. 煤層氣井不同排采階段井底流壓的計(jì)算16</p><p>　　7.1 飽和水單向流態(tài)井底壓力的計(jì)算16</p><p>　　7.2 氣水兩相流態(tài)井底壓力的計(jì)算17</p><p>　　8.各個(gè)排采階段產(chǎn)水量、產(chǎn)氣量的預(yù)測(cè)18</p><

10、p>　　8.1 飽和水單向流階段產(chǎn)水量、產(chǎn)氣量的預(yù)測(cè)18</p><p>　　8.1.1飽和水階段產(chǎn)水量動(dòng)態(tài)模型的建立18</p><p>　　8.1.2飽和水階段產(chǎn)水量的預(yù)測(cè)18</p><p>　　8.1.3飽和水單相流階段產(chǎn)氣量的預(yù)測(cè)19</p><p>　　8.2氣水兩相流壓力平穩(wěn)傳遞階段產(chǎn)水量，產(chǎn)氣量的預(yù)測(cè)19<

11、;/p><p>　　8.2.1氣水兩相流壓力平穩(wěn)傳遞階段產(chǎn)水量動(dòng)態(tài)模型的建立19</p><p>　　8.2.2氣水兩相流壓力平穩(wěn)傳遞階段產(chǎn)水量預(yù)測(cè)20</p><p>　　8.2.3氣水兩相流壓力平穩(wěn)傳遞階段產(chǎn)氣量預(yù)測(cè)21</p><p>　　8.3兩相流壓力僅在某些方向上傳遞階段產(chǎn)水量、產(chǎn)氣量的預(yù)測(cè)22</p><

12、p>　　8.3.1兩相流壓力僅在某些方向上傳遞階段產(chǎn)水量動(dòng)態(tài)模型的建立23</p><p>　　8.3.2兩相流壓力僅在某些方向上傳遞階段產(chǎn)水量預(yù)測(cè)23</p><p>　　8.3.3兩相流壓力僅在某些方向上傳遞階段產(chǎn)氣量預(yù)測(cè)24</p><p>　　9. 排采設(shè)備的選型25</p><p>　　9.1 排采設(shè)備的工作原理見(jiàn)下表

13、（8-1））25</p><p>　　9.2排采設(shè)備簡(jiǎn)況見(jiàn)表（8-2）25</p><p>　　9.3排采設(shè)備的優(yōu)選26</p><p>　　10.工作制度的優(yōu)化26</p><p>　　10.1 飽和水單向流階段工作制度優(yōu)化見(jiàn)表（10-1）26</p><p>　　10.2 氣水兩相流壓力平穩(wěn)傳遞階段工作制

14、度優(yōu)化見(jiàn)表（10-2）28</p><p>　　10.3 壓力僅在某些方向上傳遞階段工作制度優(yōu)化見(jiàn)表（10-3）29</p><p>　　10.4 穩(wěn)定產(chǎn)氣遞階段工作制度見(jiàn)表（10-4）30</p><p>　　11. 煤層氣井排采參數(shù)的錄取30</p><p>　　11.1煤層氣井排采資料錄取的要求30</p>&l

15、t;p>　　11.2排液數(shù)據(jù)的錄取31</p><p>　　11.3采氣數(shù)據(jù)的錄取32</p><p>　　12．生產(chǎn)井的日常管理32</p><p>　　12.1排采工作制度管理32</p><p>　　12.1.1排采資料管理32</p><p>　　12.1.2排采作業(yè)管理33</p>

16、;<p>　　12.2物資及安全生產(chǎn)管理33</p><p>　　12.2.1物資管理33</p><p>　　12.2.2安全生產(chǎn)管理34</p><p>　　12.3 排采設(shè)備日常維護(hù)34</p><p>　　12.3.1、抽油泵日常檢查34</p><p>　　12.3.2、抽油泵周檢查

17、35</p><p>　　12.3.3其他設(shè)備的日常維護(hù)35</p><p>　　13. 修井作業(yè)35</p><p>　　13.1常規(guī)修井作業(yè)35</p><p>　　13.1.1管柱起下和檢泵作業(yè)35</p><p>　　13.1.2沖砂和撈砂作業(yè)36</p><p>　　13.

18、2氣井大修37</p><p>　　13.2.1卡鉆37</p><p>　　13.2.2套管修理38</p><p>　　14. 健康、安全與環(huán)境管理（HSE）要求38</p><p><b>　　1. 地理概況</b></p><p><b>　　1.1交通位置</b&

19、gt;</p><p>　　阜新盆地為北東30°走向的狹長(zhǎng)條形盆地。它處于遼寧省中西部，屬阜新，錦州兩市管轄；其地理坐標(biāo)為東經(jīng)為127°07′～121°56′，北緯41°30′～42°11′，長(zhǎng)約84Km，總面積1400Km2。盆地三面環(huán)山，一面臨河；北緣為二郎廟山，標(biāo)高為300~600m；東臨醫(yī)巫閭山，標(biāo)高為500~850m；西靠小松嶺山脈，標(biāo)高為500~800

20、m，南面與大凌河毗鄰。盆地內(nèi)交通便利，新義鐵路貫穿全區(qū)，有直達(dá)北京、丹東、天津、沈陽(yáng)的列車，公路交通四通八達(dá)（圖1-1）。</p><p>　　圖1-1 阜新煤田王營(yíng)井田交通位置示意圖</p><p><b>　　1.2地質(zhì)構(gòu)造</b></p><p>　　1.2.1 區(qū)域構(gòu)造</p><p>　　阜新盆地及

21、其鄰近地區(qū)主要存在3組壓性結(jié)構(gòu)面及其伴生形跡，即EW向構(gòu)造，NE向構(gòu)造，NNE向構(gòu)造（圖1-2）。</p><p>　　圖1-2 阜新地區(qū)構(gòu)造綱要圖</p><p>　　1.2.2 井田構(gòu)造</p><p>　　王營(yíng)井田內(nèi)的一級(jí)構(gòu)造為貫穿井田的王營(yíng)向斜，此外有數(shù)條規(guī)模較大的斷裂構(gòu)造。</p><p><b>　　褶曲</b&

22、gt;</p><p>　　王營(yíng)井田褶曲構(gòu)造相對(duì)較簡(jiǎn)單，區(qū)內(nèi)規(guī)模最大的褶曲構(gòu)造為王營(yíng)向斜。本向斜在阜新煤田范圍內(nèi)亦屬較大規(guī)模的構(gòu)造，向斜軸總體呈NNE向展布。</p><p><b>　　斷裂</b></p><p>　　王營(yíng)井田斷裂構(gòu)造相對(duì)較簡(jiǎn)單，斷層數(shù)量較少（表1-1），且揭露叫清楚，研究程度較高，多年勘探和生產(chǎn)揭露的斷層中，規(guī)模大和較大的

23、有14條，均為正斷層（圖1-3）。在井田現(xiàn)開(kāi)拓的19Km2范圍內(nèi)，可見(jiàn)小斷層點(diǎn)50多處。</p><p>　　表1-1 王營(yíng)井田較大斷層一覽表</p><p>　　圖1-3 王營(yíng)井田斷層分布圖</p><p><b>　　節(jié)理</b></p><p>　　節(jié)理既是煤層氣儲(chǔ)集的空間，也是煤層氣運(yùn)移的通道，節(jié)理發(fā)育密

24、度越大，張開(kāi)程度越大，越有利于煤層氣的開(kāi)發(fā)。王營(yíng)井田節(jié)理十分發(fā)育，容易在各含煤段觀測(cè)到節(jié)理。各煤層的力學(xué)性質(zhì)基本一致，且煤層中節(jié)理發(fā)育密度較大。通過(guò)井下節(jié)理觀測(cè)點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)分析，可確定節(jié)理密度分布的一般規(guī)律。煤層中節(jié)理發(fā)育密度較均勻，但由于巖墻烘烤，擠壓等作用的影響，則出現(xiàn)越靠近巖墻節(jié)理密度越大的現(xiàn)象，且張開(kāi)程度也呈升高趨勢(shì)（圖1-4），這與巖墻烘烤造成煤的干餾收縮有關(guān)。節(jié)理密度分布的這一現(xiàn)象造成煤層氣運(yùn)移的規(guī)律性變化。</p>

25、<p>　　圖1-4 節(jié)理密度分布圖</p><p>　　2. 煤儲(chǔ)層的煤層氣地質(zhì)學(xué)特征</p><p>　　2.1 煤層埋深與煤厚</p><p>　　該區(qū)含煤地層為石炭、二疊系，盆地內(nèi)由上至下含沙海組和阜新組兩個(gè)含煤巖系，山西組的二1煤層為本區(qū)主要可采煤層，煤層埋深為738m，煤層厚度6m。</p><p>　　2.2 煤

26、層頂、底板</p><p>　　目的煤層的直接頂板為厚度3m的致密泥巖，封閉性良好，且含水量較少；煤層底板為厚度1m的泥巖，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，密封性好。頂、底板都屬于較完整級(jí)巖體，遇水不易膨脹的沉積型巖石（表2-1）。</p><p>　　表（2-1） 目的煤層及頂、底板厚度一覽表</p><p>　　對(duì)表中數(shù)據(jù)分析得，目的煤層處于良好的封閉之中，有利于煤層氣的保存，煤

27、層頂、底板結(jié)構(gòu)完整堅(jiān)固，致密，是水的良好隔絕體。在壓裂時(shí)，不易壓穿，壓裂液對(duì)頂、底板的滲流弱，壓裂液濾失小，對(duì)壓裂十分有利。同時(shí)也隔絕了臨近巖層對(duì)目的煤層的水的補(bǔ)給。</p><p>　　2.3 煤體的空間分布特征</p><p>　　煤是氣源巖，而阜新組在阜新盆地中含煤性最好，王營(yíng)井田為盆地重要的聚煤區(qū)，共有21個(gè)可采煤層，總厚度20.69~102.85m。煤體空間總體分布在礦區(qū)中部，即

28、以向斜為中心的1~2.5km的條帶為煤層厚度穩(wěn)定帶（圖2-1）。</p><p>　　向斜南北兩翼煤層厚度差異較大，向斜北翼煤層厚度大，變化梯度小而穩(wěn)定，約為10m/km；向斜南翼煤層厚度較北翼小，變化梯度大二不穩(wěn)定，約41m/km。煤層穩(wěn)定帶向SE迅速分叉變薄，并與沖積扇遠(yuǎn)端沉積物呈指狀交互，稱為強(qiáng)烈交叉帶或馬尾狀分叉帶，帶的寬度為2.0km。自煤層穩(wěn)定帶向NW煤層亦多次分叉變薄，并與細(xì)粒沉積物在斷面上成透鏡狀

29、砂體指狀交互；次帶煤層分叉的程度較馬尾狀分叉程度低，煤體形態(tài)及厚度變化梯度小，稱之為煤層的緩慢分叉或簡(jiǎn)單交叉帶。煤層厚度的變化影響著煤層的含氣量，一般表現(xiàn)為厚度愈大，含氣量越高；可能是厚度越大，煤層自身的封閉能力增強(qiáng)所致，但并不是隨厚度的增加無(wú)限制的增加下去。以上為阜新組煤體空間形態(tài)的總特征。</p><p>　　圖2-1 王營(yíng)井田阜新組煤層累計(jì)厚度等值線圖</p><p>　　2.4

30、煤階分布及其影響因素</p><p>　　王營(yíng)井田的煤階是以長(zhǎng)焰煤為主，在深部（-600m以下）也有氣煤賦存。</p><p>　　2.6煤層氣成分與含量</p><p>　　王營(yíng)井田的煤層氣藏的氣體采樣分析成分以烴類為主，非烴類含量較低。其中烴類組分中主要為甲烷，占90.03%~98.07%，重?zé)N組分含量微到無(wú)。非烴組分中以氮?dú)鉃橹?，?.92%~9.96%，二氧

31、化碳含量微，氦小于0.0006%，氬小于0.21%。甲烷同位素值在-50127j~-51.80j，平均為-50.92j，氬同位素值為302（表2-2）。</p><p>　　表2-2 王營(yíng)井田煤層氣成分一覽表</p><p><b>　　3. 井身結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　3.1井身結(jié)構(gòu)剖面示意圖（圖3-1）</p>

32、<p>　　圖3-1 WY參-001井深結(jié)構(gòu)剖面圖</p><p><b>　　3.2 井身結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　表3-1 井02身結(jié)構(gòu)</p><p><b>　　4. 壓裂基本情況</b></p><p><b>　　4.1設(shè)計(jì)方案</b><

33、;/p><p>　　4.1.1 壓裂液類型、數(shù)量：壓裂液配方為3%KCL+0.15%PY-11+清水，共配置700m3.</p><p>　　4..1.2 支撐劑數(shù)量及類型見(jiàn)表（4-1）。</p><p>　　表（4-1） 支撐劑類型及數(shù)量</p><p>　　4.1.3 壓裂井段：</p><p>　　目的煤層深度為7

34、38~744m。厚度為6.0m。</p><p>　　4.1.4 壓裂方式：</p><p>　　Φ139.7mm光套管注液</p><p>　　4.1.5 壓裂泵注程序見(jiàn)表（4-2）</p><p>　　表（4-2） 煤層壓裂泵注程序表</p><p>　　4.2 現(xiàn)場(chǎng)施工簡(jiǎn)況</p><p&g

35、t;　　4.2.1 壓裂方位監(jiān)測(cè)</p><p>　　運(yùn)用大地電位法測(cè)出的目的煤層壓裂裂縫方位和延伸長(zhǎng)度，測(cè)試結(jié)果如表（4-3）。</p><p>　　表（4-3） WY參-001井壓裂裂縫方位和延伸長(zhǎng)度</p><p>　　4.2.2 井溫測(cè)試：</p><p>　　根據(jù)井溫測(cè)試曲線判斷目的煤層壓裂裂縫高度為6.0m。</p>

36、;<p>　　4.3 施工壓裂后分析</p><p>　　本井壓裂施工按設(shè)計(jì)要求全部完成，施工一次成功率100%，加沙符合率100%，資料錄取全準(zhǔn)率100%，綜合評(píng)價(jià)如下：</p><p>　　本井煤層厚度大，分布穩(wěn)定，煤層氣含氣量大。</p><p>　　活性水壓裂液與煤儲(chǔ)層配伍性好，反排能力強(qiáng)，對(duì)煤層污染小。</p><p>

37、;　　尾注大粒徑石英強(qiáng)度高，排量大，支撐裂縫較長(zhǎng)裂縫寬，壓裂大大改造了煤層的滲透率。</p><p>　　本井壓裂層位選擇正確，壓裂方案設(shè)計(jì)合理，可行，保障了壓裂改造效果。</p><p>　　5. 等溫吸附線的應(yīng)用</p><p>　　5.1 VL和PL的計(jì)算</p><p>　　在對(duì)目的煤層進(jìn)行煤層工程參數(shù)常規(guī)測(cè)試中，根據(jù)GB/T1956

38、0-2004，得到煤層氣等溫吸附實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)表（5-1）。</p><p>　　表（5-1） 等溫吸附實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表</p><p>　　根據(jù)Langumir方程，可利用下面公式（1）計(jì)算：</p><p>　　式中，VL—最大吸附量，通常稱為L(zhǎng)angmuir體積（蘭氏體積）；</p><p>　　V—吸附劑在氣體壓力為P時(shí)吸附氣體的吸附量；

39、</p><p>　　PL—Langmuir壓力(蘭氏壓力)。</p><p>　　根據(jù)測(cè)定的數(shù)據(jù)點(diǎn)（P,V），即可計(jì)算得到上述關(guān)系式中的VL 和PL ，計(jì)算得到目的煤層的煤的Langmuir體積(VL), Langmuir壓力(PL)。</p><p><b>　　即：</b></p><p>　　VL=39.91m3

40、/t, PL=3.034MPa</p><p>　　5.2 等溫吸附線的繪制 </p><p>　　據(jù)等溫吸附的數(shù)據(jù)表（5-1）可繪制下面等溫吸附線圖(5-1):</p><p>　　5.3 煤層氣實(shí)際含氣量的測(cè)定</p><p>　　根據(jù)GB/T19559-2004，煤層氣含氣量測(cè)定方法，假設(shè)測(cè)得V實(shí)為27.35m3/t。</p>

41、;<p>　　5.2 煤層氣含氣量的估算 </p><p>　　假設(shè)已知的的煤層的原始儲(chǔ)層壓力為9.83MPa，根據(jù)公式（1）</p><p>　　可計(jì)算得該儲(chǔ)層壓力下得理論含氣量為30.49m3/t。</p><p>　　5.2 確定含氣飽和度 </p><p>　　含氣飽和度是指煤儲(chǔ)層在原位溫度,壓力，水分含量等儲(chǔ)層條

42、件下，煤層含氣總量與總?cè)輾饽芰Φ谋戎怠?lt;/p><p>　　5.2.1理論飽和度</p><p>　　理論飽和度就是實(shí)際含氣量與蘭氏體積的比值。</p><p><b>　　即：</b></p><p><b>　　S理=V實(shí)/VL </b></p><p>　　式中：S理—

43、理論飽和度，%；</p><p>　　V實(shí)—實(shí)測(cè)含氣量，m3/t；</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)，得：</b></p><p>　　S理=27.35/39.91=68.5%</p><p>　　5.2.2實(shí)測(cè)飽和度</p><p>　　實(shí)測(cè)含氣量與實(shí)測(cè)儲(chǔ)層壓力投影到吸附等溫線上所對(duì)應(yīng)的理論

44、含氣量的比值。</p><p><b>　　即：</b></p><p><b>　　S實(shí)= V實(shí)/V</b></p><p>　　式中，V實(shí)—實(shí)測(cè)甲烷含量；</p><p>　　S實(shí)—實(shí)測(cè)含氣飽和度；</p><p>　　V—理論含氣量，m3/t。</p>&

45、lt;p><b>　　代入數(shù)據(jù)，得：</b></p><p>　　S實(shí)=27.35/30.49=87.7%</p><p>　　5.3 確定臨界解吸壓力</p><p>　　煤儲(chǔ)層的臨界解吸壓力是指煤儲(chǔ)層在降壓過(guò)程中，氣體開(kāi)始解吸點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的壓力值。其值為等溫曲線上煤樣實(shí)測(cè)含氣量所對(duì)應(yīng)的壓力值。</p><p>　　

46、其計(jì)算公式為下面的公式（2）:</p><p>　　式中，Pcd為臨界解吸壓力</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)，計(jì)算：</b></p><p>　　Pcd=（27.35×3.034）/（39.91—27.35）=6.61MPa</p><p>　　5.4 確定地解壓差</p><p&g

47、t;　　煤儲(chǔ)層的地解壓差是指煤儲(chǔ)層的原始儲(chǔ)層壓力與臨界解吸壓力之差。</p><p><b>　　即：</b></p><p>　　P地解=Pf—Pcd</p><p>　　式中，Pf為煤儲(chǔ)層原始?jí)毫Γ?lt;/p><p>　　Pcd為臨界解吸壓力。</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)，計(jì)

48、算</b></p><p>　　P地解=9.83-6.61=3.22MPa</p><p>　　5.5 最大采收率的估算</p><p>　　根據(jù)預(yù)測(cè)煤層氣并所能達(dá)到的最低儲(chǔ)層壓力、即煤層氣井的枯竭壓力，可通過(guò)吸附等溫線估算出殘余氣量，實(shí)際含氣量減去殘余氣雖即為可采氣量，進(jìn)而估算出最大采收率。</p><p>　　理論最大采收率計(jì)

49、算公式為下面的公式（3）：</p><p>　　式中，Pad為枯竭壓力（約0.7MPa）；</p><p>　　b為蘭氏壓力的倒數(shù)（1/PL）。</p><p>　　代入數(shù)據(jù)，計(jì)算，得：</p><p><b>　　η=0.73</b></p><p>　　6. WY參-001井的排采階段的劃分&

50、lt;/p><p>　　根據(jù)對(duì)煤層頂、底板的分析，發(fā)現(xiàn)煤層上下圍巖封閉性很好，臨近巖層與煤層幾乎沒(méi)有聯(lián)系，且頂?shù)装逯泻啃?，可忽略不?jì)，即煤層氣在排采過(guò)程中沒(méi)有越流補(bǔ)給，煤層氣井主要排采煤層中的水。</p><p>　　根據(jù)對(duì)WY參-001井的壓裂效果分析，得出，壓裂后，煤儲(chǔ)層的滲透率得到了大大提高，煤儲(chǔ)層的原始滲透率與改造后滲透率差別較大。</p><p>　　因此

51、，根據(jù)對(duì)煤層原始滲透率與改造后滲透率差別較大，無(wú)越流補(bǔ)給及排采過(guò)程中相態(tài)的變化對(duì)煤層氣井的排采階段進(jìn)行以下劃分。</p><p>　　6.1 飽和水單向流階段</p><p>　　飽和水單向流階段，即指從煤層氣井開(kāi)始排采至井底壓力降低到煤層氣臨界解吸壓力時(shí)為止。在此過(guò)程中，隨著排采的進(jìn)行，沒(méi)得孔-裂隙系統(tǒng)中的水會(huì)排出，流體壓力下降，使煤體所受的有效應(yīng)力增加，煤的裂隙系統(tǒng)發(fā)生壓縮變形，裂隙度

52、下降，導(dǎo)致裂隙間距減小，最終使煤體的滲透率下降。滲透率下降，壓力傳遞速度將減慢。因此，飽和水單相流階段，排水是壓力降低的方式；壓降是引起煤體內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生一系列變化的根本；而煤體內(nèi)部因素的改變反過(guò)來(lái)會(huì)影響排水速度。排水是煤體改變的外部因素；而有效應(yīng)力的增加是煤體發(fā)生改變的內(nèi)部因素。</p><p>　　6.2 兩相流壓力平穩(wěn)傳遞階段</p><p>　　兩相流壓力平穩(wěn)傳遞階段，指當(dāng)井底壓力降

53、低至煤層氣臨界解吸壓力之后開(kāi)始至臨界解吸半徑傳遞到第一封閉邊界時(shí)結(jié)束。在此過(guò)程中，流體壓力的降低，煤體有效應(yīng)力的增加，使煤的裂隙系統(tǒng)發(fā)生壓縮變形，裂隙孔隙度下降；同時(shí)，氣體的解吸，使煤基質(zhì)收縮，煤裂隙拉張，導(dǎo)致裂隙孔隙度增加；有效應(yīng)力的增加引起煤裂隙收縮的彈性負(fù)效應(yīng)和氣體排出引起的煤基質(zhì)的彈性正效應(yīng)共同影響煤儲(chǔ)層滲透率的大小。滲透率的變化又影響壓力傳遞速度，也影響了產(chǎn)氣速度，最終影響了產(chǎn)氣量。由此可見(jiàn)，壓力變化、孔隙度變化和產(chǎn)氣量變化構(gòu)

54、成了這一排采階段的外循環(huán)；應(yīng)力變化、含氣量變化和滲透率變化構(gòu)成了此排采階段的內(nèi)循環(huán)。外循環(huán)的變化，聯(lián)動(dòng)了內(nèi)循環(huán)的進(jìn)行?？刂婆挪蓵r(shí)的壓力是控制整個(gè)系統(tǒng)循環(huán)進(jìn)行的基礎(chǔ)，產(chǎn)氣量的變化、孔隙度的變化是壓力變化控制作用的外部顯現(xiàn)。</p><p>　　6.3 兩相流-壓力僅在某些方向上傳遞階段</p><p>　　兩相流-壓力僅在某些方向上傳遞階段，指從臨界解吸半徑傳遞到第一封閉邊界時(shí)開(kāi)始至臨界解吸

55、半徑傳遞到第二封閉邊界時(shí)結(jié)束。在此過(guò)程中，由于煤儲(chǔ)層改造時(shí)，會(huì)在兩個(gè)方向上改造很好，大致垂直的另外兩個(gè)方向上改造相對(duì)較差。因此，隨著煤層氣井的采，當(dāng)壓力傳遞到改造效果較差的邊界時(shí)，將進(jìn)入壓力僅在某些方向傳遞階段。在氣水兩相流壓力平穩(wěn)傳遞階段，雖然四個(gè)方向上儲(chǔ)層改造效果不同，但此時(shí)的排采過(guò)程中盡量控制排采速度，使在四個(gè)方向上壓力傳遞速度盡量一致。進(jìn)入壓力僅在某些方向傳遞階段時(shí)，在儲(chǔ)層改造效果較好方向上壓力傳遞速度很慢甚至不再傳遞，幾乎不再

56、有氣體產(chǎn)出，壓力、孔隙度、產(chǎn)氣量也不再變化；儲(chǔ)層改造效果較好方向上將會(huì)發(fā)生內(nèi)循環(huán)的一系列變化。壓力變化、孔隙度變化和產(chǎn)氣量變化構(gòu)成了煤層氣排采的內(nèi)循環(huán)。</p><p>　　6.4 煤層氣井的穩(wěn)產(chǎn)階段</p><p>　　煤層氣井的穩(wěn)產(chǎn)階段，指當(dāng)臨界解析壓力傳遞到第二邊界之后開(kāi)始到臨界解析壓力開(kāi)始向周圍未經(jīng)改造的儲(chǔ)層平穩(wěn)傳遞。與第二階段兩相流壓力平穩(wěn)傳遞階段時(shí)相似，不再贅述。</p&

57、gt;<p>　　7. 煤層氣井不同排采階段井底流壓的計(jì)算</p><p>　　煤層氣井井底流壓是進(jìn)行排采影響半徑、產(chǎn)水量、產(chǎn)氣量預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)</p><p>　　7.1 飽和水單向流態(tài)井底壓力的計(jì)算</p><p>　　煤層氣井排采初期，壓降幅度比較小，沒(méi)得微裂隙中吸附的煤層氣不會(huì)發(fā)生解吸，煤層中僅存在飽和水的單項(xiàng)流動(dòng)。此時(shí)，井口套壓為零，忽略排水過(guò)程

58、中套管磨阻，井底壓力可根據(jù)井底至液面的液柱壓力來(lái)計(jì)算，</p><p><b>　　即：</b></p><p>　　式中，Pd為井底壓力，MPa；</p><p><b>　　h為液柱高度，m。</b></p><p>　　WY參-001井開(kāi)始排采時(shí)，液柱高度距煤層730m，g取9.8m/s2,

59、ρ取1000Kg/m3。</p><p>　　代入公式（4），計(jì)算可得：Pd=7.15MPa</p><p>　　7.2 氣水兩相流態(tài)井底壓力的計(jì)算</p><p>　　隨著排采的進(jìn)行，當(dāng)井底壓力降低帶煤層氣臨界解吸壓力一下時(shí)，氣體開(kāi)始解吸產(chǎn)出，井口套壓開(kāi)始有了讀數(shù)。此時(shí)井底壓力由井口套壓、井筒液面至井口的氣柱重力和氣體自液面至井口的環(huán)形空間中的磨阻而構(gòu)成的液面壓力

60、、井底至液面的液柱壓力組成。井口套壓可通過(guò)壓力表直接讀出pt，液柱壓力（pm）可用純氣井井底壓力的計(jì)算方法求得，液柱壓力可通過(guò)產(chǎn)氣量相近、排水量相當(dāng)，套壓和液面深度有顯著變化的兩個(gè)穩(wěn)定段井底壓力相等的方法計(jì)算得到（p液）。</p><p>　　式中，Pm為液面壓力，MPa；</p><p>　　ρg為甲烷氣體的密度。</p><p>　　由此，可得到井底壓力計(jì)算公式

61、為：</p><p>　　式中，d為氣、水混合物的密度，kg/m3。</p><p>　　8.各個(gè)排采階段產(chǎn)水量、產(chǎn)氣量的預(yù)測(cè)</p><p>　　8.1 飽和水單向流階段產(chǎn)水量、產(chǎn)氣量的預(yù)測(cè)</p><p>　　8.1.1飽和水階段產(chǎn)水量動(dòng)態(tài)模型的建立</p><p>　　該階段在排采的過(guò)程中煤儲(chǔ)層的滲透率一直下降。

62、可用平均有效應(yīng)力法來(lái)求算煤儲(chǔ)層的平均滲透率，公式如下</p><p>　　根據(jù)壓力傳遞公式對(duì)r微分可得：</p><p>　　根據(jù)徑向流的達(dá)西定律的極坐標(biāo)形式，單位體積煤層含水率為w1%,且設(shè)排采時(shí)煤層中的水被全部排出，建立動(dòng)態(tài)模型為：</p><p><b>　　w1%</b></p><p>　　式中， Qfw為飽和

63、水單相流階段動(dòng)態(tài)產(chǎn)水量；H為煤層厚度。</p><p>　　8.1.2飽和水階段產(chǎn)水量的預(yù)測(cè)</p><p>　　在根據(jù)臨界解析壓力求算出氣體開(kāi)始解析時(shí)影響半徑，即：</p><p>　　式中，Ret為氣體開(kāi)始解析時(shí)的排采影響半徑，m；</p><p>　　得出這一過(guò)程的總產(chǎn)水量和排采時(shí)間為：</p><p>　　再結(jié)

64、合這一過(guò)程的排采時(shí)間，可得出這一過(guò)程的日產(chǎn)水量，即：</p><p>　　計(jì)算得該階段的日產(chǎn)水量 Qdt=10.2m3/d</p><p>　　排采時(shí)間 Tft=21d</p><p>　　8.1.3飽和水單相流階段產(chǎn)氣量的預(yù)測(cè)</p><p>　　該階段主要一排水為主，很少有氣體產(chǎn)出，可認(rèn)為該階段產(chǎn)氣量為零。</p><

65、;p>　　8.2氣水兩相流壓力平穩(wěn)傳遞階段產(chǎn)水量，產(chǎn)氣量的預(yù)測(cè)</p><p>　　8.2.1氣水兩相流壓力平穩(wěn)傳遞階段產(chǎn)水量動(dòng)態(tài)模型的建立</p><p>　　氣水兩相流壓力平穩(wěn)傳遞階段，在煤孔-裂隙系統(tǒng)中存在煤基質(zhì)的彈性正效應(yīng)和裂隙系統(tǒng)的彈性負(fù)效應(yīng)，二者共同決定了煤儲(chǔ)層最終滲透率。</p><p>　　煤基質(zhì)彈性正效應(yīng)的介入，與飽和水單相流階段煤孔-裂隙系

66、統(tǒng)的總滲透率相比，是增大的。因此在產(chǎn)期初期，產(chǎn)水量有所增加，而隨著排采的繼續(xù)進(jìn)行，產(chǎn)氣量的增加，水的相對(duì)滲透率下降，產(chǎn)水量下降。兩相流壓力平穩(wěn)傳遞階段產(chǎn)水量動(dòng)態(tài)模型為：</p><p><b>　　w1%</b></p><p>　　式中，QSW為兩相流壓力平穩(wěn)傳遞階段的產(chǎn)水量；Krw由下式求的：</p><p><b>　　R=0.

67、97</b></p><p>　　式中， Krw為水相相對(duì)滲透率。</p><p>　　8.2.2氣水兩相流壓力平穩(wěn)傳遞階段產(chǎn)水量預(yù)測(cè)</p><p>　　這一過(guò)程時(shí)間的長(zhǎng)短大致可由煤儲(chǔ)層吸附氣體時(shí)間r來(lái)標(biāo)定。設(shè)當(dāng)煤層氣從煤孔一裂隙系統(tǒng)解吸并形成流線動(dòng)液面下降了△hsf，此時(shí)壓力影響半徑為：</p><p><b>　　

68、此過(guò)程的供液量為：</b></p><p>　　此過(guò)程的平均壓力為：</p><p><b>　　平均滲透率為：</b></p><p>　　則可得此過(guò)程的排采時(shí)間為：</p><p>　　根據(jù)吸附時(shí)間與排采時(shí)間相等，從而求出液面下降高度。</p><p>　　可求出此過(guò)程的日產(chǎn)水量為

69、：</p><p>　　計(jì)算得出Qdsf=3.9m3/d</p><p><b>　　Tsf=40d</b></p><p>　　8.2.3氣水兩相流壓力平穩(wěn)傳遞階段產(chǎn)氣量預(yù)測(cè)</p><p>　　要使煤層氣從煤的孔-裂隙系統(tǒng)解吸，則應(yīng)使解吸影響范圍內(nèi)的儲(chǔ)層壓力降低到臨界解吸壓力以下，根據(jù)等溫吸附線，可求出臨界解吸壓力：

70、</p><p>　　式中，P臨為臨界解吸壓力，MPa；PL為蘭氏壓力；VL為蘭氏體積，V實(shí)為煤原始儲(chǔ)層實(shí)際含氣量，m3/t?？汕蟮妹簩拥呐R界解吸壓力為5.61MPa。</p><p>　　根據(jù)壓力傳遞公式，可得到含氣量與壓力影響半徑的關(guān)系為：</p><p>　　根據(jù)飽和水單相流階段的壓力傳遞公式，可得出煤儲(chǔ)層達(dá)到臨界解吸壓力時(shí)的解吸半徑為：</p>

71、<p>　　式中，r解為解吸半徑，m。再根據(jù)壓力傳遞公式可得出任意井底壓力下的解吸半徑。</p><p>　　以煤儲(chǔ)層頂板水平面為橫坐標(biāo)，煤層氣井的中心為縱坐標(biāo)，建立直角坐標(biāo)系，在煤層氣初始產(chǎn)出時(shí)的壓降漏斗半徑為Re，可得出高度方程為：</p><p>　　式中，h為煤層厚度，m； H為解吸半徑為r時(shí)的解吸高度，m；</p><p>　　把上面的r解代

72、入上面的公式里可得出其高度為H=3.6m；</p><p>　　取一微小環(huán)形，環(huán)形面積為dA=2πrdr，解吸半徑范圍內(nèi)的產(chǎn)氣量變化模型為：</p><p>　　式中，ρ煤為煤密度，t/m3。Q氣為氣水兩相流壓力平穩(wěn)傳遞階段的總產(chǎn)氣量，m3；</p><p>　　把所有的已知數(shù)據(jù)代入上面的公式可得出：</p><p>　　Q氣=11.38&#

73、215;104m3。</p><p>　　8.3兩相流壓力僅在某些方向上傳遞階段產(chǎn)水量、產(chǎn)氣量的預(yù)測(cè)</p><p>　　8.3.1兩相流壓力僅在某些方向上傳遞階段產(chǎn)水量動(dòng)態(tài)模型的建立</p><p>　　隨著排采的進(jìn)行，若儲(chǔ)層原始滲透率與改造后滲透率相比差別較大時(shí)，儲(chǔ)層僅在某些方向上得以改造，在其他方向上壓力幾乎不傳遞，此時(shí)進(jìn)入兩相流壓力僅在某些方向上傳遞階段。進(jìn)

74、入此階段后，煤儲(chǔ)層孔隙度與前兩個(gè)階段相比會(huì)有所增加，煤儲(chǔ)層滲透率改造效果也相對(duì)較好。此階段水相對(duì)滲透率依然受制于氣相相對(duì)滲透率，水的來(lái)源不再來(lái)自井筒四周，僅來(lái)自兩個(gè)方向。因此，此階段的產(chǎn)水量預(yù)測(cè)模型為：</p><p><b>　　w1%</b></p><p>　　8.3.2兩相流壓力僅在某些方向上傳遞階段產(chǎn)水量預(yù)測(cè)</p><p>　　當(dāng)排

75、采由兩相流壓力平穩(wěn)傳遞階段進(jìn)入兩相流壓力僅在某些方向傳遞階段時(shí)，根據(jù)理論最大采收率計(jì)算公式結(jié)合井底壓力、壓力傳遞模型可得臨界轉(zhuǎn)化時(shí)的產(chǎn)氣量。</p><p>　　理論最大采抽率計(jì)算公式為：</p><p>　　式中，Pwsf為井底的枯竭壓力，MPa；</p><p>　　兩相流壓力平穩(wěn)傳遞階段末的總產(chǎn)水量為：</p><p>　　由兩相流壓力

76、平穩(wěn)傳遞階段到兩相流壓力僅在某些方向傳遞時(shí)煤儲(chǔ)層在四個(gè)方向上改造效果不同，因此此階段的排采強(qiáng)度可根據(jù)滲透率的改變來(lái)做出調(diào)整，即：</p><p>　　式中，F(xiàn)tff為第一種情況下氣水兩相流壓力僅在某些方向傳遞的排采強(qiáng)度，m3/d；Fst為氣水兩相流壓力平穩(wěn)傳遞階段末的排采強(qiáng)度，m3∕d.得到：</p><p>　　Ftff=1.4m3/d</p><p>　　8.3

77、.3兩相流壓力僅在某些方向上傳遞階段產(chǎn)氣量預(yù)測(cè)</p><p>　　由兩相流壓力平穩(wěn)傳遞階段轉(zhuǎn)化到兩相流壓力僅在某些方向傳遞階段時(shí)，煤儲(chǔ)層在四個(gè)方向上改造效果的不同，滲透率大小的迥異，導(dǎo)致供液能力發(fā)生很大變化，而其供液能力的變化可近似用滲透率的改變來(lái)表示。因此，此過(guò)程排采強(qiáng)度可根據(jù)滲透率的改變來(lái)做出調(diào)整，排采強(qiáng)度調(diào)整后，觀察動(dòng)液面的變化，直到動(dòng)液面趨于穩(wěn)定，則進(jìn)入定壓生產(chǎn)過(guò)程。定壓生產(chǎn)后，壓力向前傳遞速度減慢，壓

78、力呈降深趨勢(shì)，排采一段時(shí)間后，若未達(dá)到第二封閉邊界，可放壓后繼續(xù)進(jìn)行排采，保持動(dòng)液面平穩(wěn)下降，在這一過(guò)程，主要是隨時(shí)觀察動(dòng)液面變化隨時(shí)做出調(diào)整，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，保持動(dòng)液面浮動(dòng)每天不超過(guò)1m。此時(shí)的產(chǎn)氣量計(jì)算公式為：</p><p>　　式中，Qgtt為進(jìn)入第二封閉邊界時(shí)的產(chǎn)氣量，m3。</p><p>　　可得出日產(chǎn)氣量為3400m3。</p><p>　　9. 排采

79、設(shè)備的選型</p><p>　　9.1 排采設(shè)備的工作原理見(jiàn)下表（8-1））</p><p>　　表(8-1) 排采設(shè)備原理及特點(diǎn)</p><p>　　9.2排采設(shè)備簡(jiǎn)況見(jiàn)表（8-2）</p><p>　　表（8-2） 排采設(shè)備簡(jiǎn)況一覽表</p><p>　　9.3排采設(shè)備的優(yōu)選</p><

80、;p>　　根據(jù)估算的日產(chǎn)水量、各種泵型的優(yōu)缺點(diǎn)及泵的排量，最終選擇梁式泵作為抽采設(shè)備，型號(hào)為CYJY3-1.5-6.5HB。</p><p>　　10.工作制度的優(yōu)化</p><p>　　10.1 飽和水單向流階段工作制度優(yōu)化見(jiàn)表（10-1）</p><p>　　表(10-1) 飽和水單向流階段工作制度</p><p>　　10.2

81、氣水兩相流壓力平穩(wěn)傳遞階段工作制度優(yōu)化見(jiàn)表（10-2）</p><p>　　10.3 壓力僅在某些方向上傳遞階段工作制度優(yōu)化見(jiàn)表（10-3）</p><p>　　表(10-3) 飽和水單向流階段工作制度</p><p>　　10.4 穩(wěn)定產(chǎn)氣遞階段工作制度見(jiàn)表（10-4）</p><p>　　表（10-4） 穩(wěn)定產(chǎn)氣階段工作制度</p

82、><p>　　11. 煤層氣井排采參數(shù)的錄取</p><p>　　煤層氣井的排采關(guān)鍵參數(shù)的錄取是分析排采變化，修正排采工作制度，使煤層氣井產(chǎn)能達(dá)到最佳狀態(tài)的基礎(chǔ)。</p><p>　　排采關(guān)鍵參數(shù)主要包括排液數(shù)據(jù)和采氣數(shù)據(jù)。</p><p>　　排液數(shù)據(jù)主要包括產(chǎn)水量、動(dòng)液面、液柱高度、氯離子含量和pH值等。</p><p&g

83、t;　　采氣數(shù)據(jù)主要包括日產(chǎn)氣量和總產(chǎn)氣量以及套管壓力等。</p><p>　　11.1煤層氣井排采資料錄取的要求</p><p>　　（1）日常排采數(shù)據(jù)，中途作業(yè)和測(cè)試資料應(yīng)及時(shí)準(zhǔn)確記錄并上交。 測(cè)試作業(yè)主要包括抽油機(jī)示功圖測(cè)試和環(huán)空動(dòng)液面測(cè)試等項(xiàng)目。</p><p>　　(2) 錄取項(xiàng)目：開(kāi)井時(shí)間、工作制度、油嘴、套壓、油壓、環(huán)空 動(dòng)液面或井底流壓、氣水產(chǎn)量、累

84、計(jì)產(chǎn)量、取樣時(shí)間、固體顆粒物產(chǎn) 出情況描述、點(diǎn)火描述等。</p><p>　　(3) 油套管、分離器、管線均應(yīng)選擇合適的壓力表，所測(cè)壓力要 求在壓力表 1/3 到 2/3 量程范圍內(nèi)，流量計(jì)應(yīng)定期校正。</p><p>　　(4) 氣、水應(yīng)連續(xù)計(jì)量，即既要有瞬時(shí)流量，又要有累計(jì)流量。</p><p>　　(5) 開(kāi)關(guān)井前必須錄取環(huán)空動(dòng)液面資料。 </p>

85、<p>　　(6) 通井：時(shí)間、油管規(guī)范、根數(shù)、方入、遇阻加壓噸位、井底 深度、管柱結(jié)構(gòu)示意圖、通井規(guī)痕跡描述。</p><p>　　(7) 檢泵：泵型號(hào)、各附件名稱、型號(hào)、管（桿）柱結(jié)構(gòu)示意圖、防沖距。</p><p>　　（8）資料錄取全準(zhǔn)率達(dá)到 95%以上。對(duì)資料錄取中的弄虛作假行 為要追究相關(guān)人員的責(zé)任。</p><p>　　11.2排液數(shù)據(jù)的

86、錄取</p><p>　?。?）.氯離子：每班（8 小時(shí)）作一次分析，單位 mg/l，修約到小數(shù)點(diǎn)</p><p><b>　　后一位。</b></p><p>　　PH值：每班（8 小時(shí)）作一次分析。</p><p>　　含砂：每班（8 小時(shí)）作一次分析，修約到小數(shù)點(diǎn)后兩位。</p><p>　

87、　水表初值、水表終值：每?jī)尚r(shí)記錄一次，單位 m3，約到小數(shù)點(diǎn)后一 位。</p><p>　　產(chǎn)水量：產(chǎn)水量每?jī)尚r(shí)記錄一次，單位 m3，約到小數(shù)點(diǎn)后一位。每班做一次班產(chǎn)水量小計(jì)，三班匯總到日排采數(shù)據(jù)表</p><p>　　水表初值、水表終值：每?jī)尚r(shí)記錄一次，單位 m3，約到小數(shù)點(diǎn)后一 位。</p><p>　　產(chǎn)水量：產(chǎn)水量每?jī)尚r(shí)記錄一次，單位 m3，約到小數(shù)

88、點(diǎn)后一位。每班做一次班產(chǎn)水量小計(jì)，三班匯總到日排采數(shù)據(jù)表</p><p>　　水表初值、水表終值：每?jī)尚r(shí)記錄一次，單位 m3，約到小數(shù)點(diǎn)后一位。</p><p>　　產(chǎn)水量：產(chǎn)水量每?jī)尚r(shí)記錄一次，單位 m3，約到小數(shù)點(diǎn)后一位。每班做一次班產(chǎn)水量小計(jì)，三班匯總到日排采數(shù)據(jù)表。</p><p>　　水表初值、水表終值：每?jī)尚r(shí)記錄一次，單位 m3，約到小數(shù)點(diǎn)后一 位

89、</p><p>　　水表初值、水表終值：每?jī)尚r(shí)記錄一次，單位 m3，約到小數(shù)點(diǎn)后一 位。</p><p>　　產(chǎn)水量：產(chǎn)水量每?jī)尚r(shí)記錄一次，單位 m3，約到小數(shù)點(diǎn)后一位。每班 做一次班產(chǎn)水量小計(jì)，三班匯總到日排采數(shù)據(jù)表。。</p><p>　　11.3采氣數(shù)據(jù)的錄取</p><p>　　系統(tǒng)壓力：每一小時(shí)記錄一次，單位 M p

90、a，修約到小數(shù)點(diǎn)后兩位。</p><p>　　氣表初值、氣表終值：每一小時(shí)記錄一次，單位 m3，修約到小數(shù)點(diǎn)后兩位。</p><p>　　工作流量：氣表終值與氣表初值之差。</p><p>　　修正系數(shù)：將工作流量換算成標(biāo)準(zhǔn)流量時(shí)根據(jù)系統(tǒng)壓力計(jì)算出的系數(shù)。</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)流量：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的氣體流量。</p><p

91、>　　分離器量：每一小時(shí)記錄一次，單位 m3，修約到小數(shù)點(diǎn)后一位。</p><p>　　產(chǎn)氣量：標(biāo)準(zhǔn)流量與分離器量之和。每班（8 小時(shí)）作一次班產(chǎn)氣量小計(jì)，三班匯總到日排采數(shù)據(jù)表。</p><p>　　12．生產(chǎn)井的日常管理</p><p>　　12.1排采工作制度管理</p><p>　　12.1.1排采資料管理</p>

92、<p>　　排采資料管理主要包括排采資料錄取，排采資料數(shù)據(jù)庫(kù)管理和排采資料分析。</p><p>　　在監(jiān)控中心，根據(jù)壓力傳感器、溫度傳感器、流量計(jì)等錄取的數(shù)據(jù)傳送到監(jiān)控中心，把這些數(shù)據(jù)輸入到相應(yīng)的單井中，即完成數(shù)據(jù)的錄取。也可以人工巡井，每四小時(shí)進(jìn)行一次巡回，在排采現(xiàn)場(chǎng)記錄單井的套壓、產(chǎn)水量、產(chǎn)氣量等數(shù)據(jù)，并觀察電動(dòng)機(jī)、抽油泵、光桿等的工作狀況。</p><p>　　排采初期

93、，引入或自主開(kāi)發(fā)相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件，便于對(duì)煤層氣單井?dāng)?shù)據(jù)、井組數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。同時(shí)需引進(jìn)或自主開(kāi)發(fā)的儲(chǔ)層模擬、產(chǎn)能模擬、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)和分析預(yù)測(cè)軟件，及時(shí)對(duì)錄入的資料進(jìn)行分析，及時(shí)提出排采建議，調(diào)整工作制度。</p><p>　　12.1.2排采作業(yè)管理</p><p>　　排采作業(yè)管理主要包括排采場(chǎng)地管理、人員配備管理和排采技術(shù)管理。</p><p>　　排采場(chǎng)地管理主

94、要是在地面流程建設(shè)時(shí)，根據(jù)實(shí)際情況，合理安排排氣管線、水管線的走向。放噴點(diǎn)火裝置與排采井口的距離，根據(jù)產(chǎn)水量大小確定水池的大小，同時(shí)根據(jù)水質(zhì)采取相應(yīng)的措施隊(duì)排出的水進(jìn)行處理。</p><p>　　人員配置主要包括現(xiàn)場(chǎng)排采技術(shù)人員、排采設(shè)備維護(hù)人員、物資后勤人員、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)人員等。</p><p>　　排采技術(shù)管理主要是對(duì)各種排采數(shù)據(jù)的記錄。在排采初期盡量做到?jīng)]2h記錄一次產(chǎn)水量、氯離子含量、

95、PH值、含沙量等。煤層氣井產(chǎn)氣前，一天測(cè)一次動(dòng)液面，各井盡量在同一時(shí)間以利于系統(tǒng)分析井組間液面降深及溝通情況。。當(dāng)遇到特殊情況是要及時(shí)測(cè)量認(rèn)真記錄。產(chǎn)氣后要沒(méi)8h測(cè)一次動(dòng)液面，密切觀察動(dòng)液面變化。密切跟蹤單井產(chǎn)液數(shù)據(jù)、產(chǎn)氣數(shù)據(jù)、套壓數(shù)據(jù)，及作出相應(yīng)的排采曲線一邊進(jìn)行資料分析，及時(shí)提出排采建議。單井每30d做一次氣、水分析。</p><p>　　12.2物資及安全生產(chǎn)管理</p><p>　

96、　12.2.1物資管理</p><p>　　排采過(guò)程中經(jīng)常會(huì)有設(shè)備損耗以及設(shè)備維護(hù)耗材。物資管理主要是對(duì)日常耗材進(jìn)行采購(gòu)、盤查、清點(diǎn)及負(fù)責(zé)發(fā)配給相關(guān)人員以保證整個(gè)工序流程順利進(jìn)行。</p><p>　　12.2.2安全生產(chǎn)管理</p><p>　　根據(jù)健康、安全與環(huán)境管理體系要求，現(xiàn)場(chǎng)施工人員應(yīng)穿戴勞動(dòng)保護(hù)具上崗，施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)配備醫(yī)務(wù)急救藥品及相關(guān)器材、人員，施工前開(kāi)

97、分工安全大會(huì)，個(gè)工作崗位分工明確、聽(tīng)從統(tǒng)一指揮，井場(chǎng)消防設(shè)施、井控設(shè)備齊全，嚴(yán)格按照各操作規(guī)程作業(yè)，建立各種安全管理制度。</p><p>　　12.3 排采設(shè)備日常維護(hù)</p><p>　　12.3.1、抽油泵日常檢查 </p><p>　　抽油泵的日常檢查主要內(nèi)容有： </p><p>　　（1）檢查基礎(chǔ)是否牢固；</p>

98、<p>　?。?）檢查并緊固地腳螺栓；</p><p>　?。?）檢查懸繩器和光桿卡瓦，應(yīng)能正常工作，不應(yīng)有偏斜，不應(yīng)別彎光桿；</p><p>　?。?）檢查驢頭側(cè)翻處，驢頭銷連接是否可靠；</p><p>　?。?）檢查并緊固連桿軸承座螺栓；</p><p>　?。?）檢查并緊固曲柄銷螺母；</p><p&g

99、t;　?。?）檢查并緊固所有構(gòu)件螺栓；</p><p>　?。?）檢查各構(gòu)件是否完好；</p><p>　?。?）檢查各處軸承，不得有過(guò)熱現(xiàn)象；</p><p>　?。?0）抽油泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不得有異常響聲；</p><p>　?。?1）抽油泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)驢頭不得有抖動(dòng)現(xiàn)象；</p><p>　　（12）抽油泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)減速器不得有震

100、動(dòng)現(xiàn)象；</p><p>　　（13）抽油泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)傳動(dòng)膠帶應(yīng)緊張適度，不得有過(guò)緊或過(guò)松現(xiàn)象；</p><p>　　（14）抽油泵整機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)平穩(wěn)。</p><p>　　12.3.2、抽油泵周檢查</p><p>　　抽油泵周檢查的主要內(nèi)容有：</p><p>　?。?）檢查基礎(chǔ)中心線是否正對(duì)井口中心，誤差不得超過(guò)3mm；

101、</p><p>　　（2）檢查底座的水平度，橫向允許誤差不得超過(guò)2/1000；</p><p>　?。?）檢查支架與底座標(biāo)記孔的偏差，不得大于5mm;</p><p>　　（4）檢查懸點(diǎn)投影與井口中心的偏差；其偏差圓直徑不得大于18mm;</p><p>　　（5）檢查兩連桿內(nèi)側(cè)到曲柄加工面對(duì)應(yīng)點(diǎn)的距離，最大差值不應(yīng)超過(guò)3mm;</p

102、><p>　　（6）檢查剎車是否靈活可靠，剎車間隙是否合適；</p><p>　　（7）檢查減速器是否需要補(bǔ)充潤(rùn)滑油；</p><p>　?。?）檢查各處軸承，不得有過(guò)熱現(xiàn)象；</p><p>　　（9）檢查并緊固支架軸承和橫梁軸承座處螺栓；</p><p>　　（10）用檢測(cè)電動(dòng)機(jī)電流的方法，檢查抽油泵的運(yùn)轉(zhuǎn)是否平衡，如

103、果抽油泵的運(yùn)轉(zhuǎn)不平衡，則應(yīng)進(jìn)行抽油泵平衡的調(diào)整；</p><p>　?。?1）檢查皮帶和光桿的磨損程度，以及毛辮子的完好情況。</p><p>　　12.3.3其他設(shè)備的日常維護(hù)</p><p>　　對(duì)液體流量計(jì)、氣體流量計(jì)、燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組、壓縮機(jī)組等設(shè)備進(jìn)行檢查，并適時(shí)進(jìn)行維護(hù)。</p><p><b>　　13. 修井作業(yè)<

104、;/b></p><p>　　13.1常規(guī)修井作業(yè)</p><p>　　13.1.1管柱起下和檢泵作業(yè)</p><p>　　常規(guī)修井作業(yè)分管柱起下作業(yè)和檢泵作業(yè)。二者工序流程基本相似，現(xiàn)以管柱起下作業(yè)為例闡述。</p><p><b>　　主要工序流程為:</b></p><p>　　1、平

105、整井場(chǎng)，安裝修井作業(yè)機(jī)及其附屬設(shè)備設(shè)施。</p><p><b>　　2、放井口壓力；</b></p><p>　　3、卸井口裝置，試提管柱；</p><p><b>　　4、安裝封井器；</b></p><p><b>　　5、起油管；</b></p><

106、p>　　6、按施工設(shè)計(jì)調(diào)配管柱；</p><p>　　7、對(duì)調(diào)配好的井下管柱三次丈量，一次復(fù)核，每1000m實(shí)際累計(jì)長(zhǎng)度與丈量誤差不應(yīng)超過(guò)0.2m；</p><p>　　8、下井前檢查油管、工作筒、封隔器和其它井下工具，各部分無(wú)機(jī)械損傷、變形，連接螺紋完好；</p><p>　　9、將丈量并編寫(xiě)好的油管按順序下井，使氣舉閥、注氣孔、封隔器等井下裝置的實(shí)際深度與

107、設(shè)計(jì)深度之差低于5m；</p><p>　　10、管柱螺紋應(yīng)清潔，連接時(shí)應(yīng)纏密封帶；若采用密封脂，均勻涂在外螺紋上；</p><p>　　11、下管柱時(shí)操作平穩(wěn)，不頓不碰。</p><p>　　13.1.2沖砂和撈砂作業(yè)</p><p>　　排采期間煤儲(chǔ)層可能會(huì)出砂、出煤粉，甚至出現(xiàn)煤層砂埋、生產(chǎn)管柱砂卡等故障，為保證生產(chǎn)正常進(jìn)行，需進(jìn)行沖砂

108、和撈砂作業(yè)。</p><p>　　沖砂主要是利用高速流體，靠水力作用將井底砂面沖散，并利用循環(huán)液體把沙子帶出地面。常見(jiàn)的撈砂作業(yè)有繩索撈砂、油管撈砂。繩索撈砂和油管撈砂都是利用撈砂泵下井，接觸沙面后，通過(guò)上提下放活塞達(dá)到將套管內(nèi)沙粒吸入泵儲(chǔ)砂筒內(nèi)帶出地面，從而實(shí)現(xiàn)排凈井筒沉砂的目的。</p><p>　　撈砂操作時(shí)注意事項(xiàng)：</p><p>　　（1）撈砂前要通井，

109、以避免卡鉆。</p><p>　?。?）撈砂泵下部接觸到砂面前的懸重要提前記錄好，一旦開(kāi)始撈砂，就要連續(xù)進(jìn)行，不要讓撈砂筒在井底停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。</p><p>　?。?）平穩(wěn)、勻速，注意負(fù)荷變化，盡量不要使撈砂齒離開(kāi)砂面過(guò)多，使撈砂齒一直接觸砂面最佳。</p><p>　?。?）注意上提速度控制，如過(guò)慢則抽子抽力不足，影響撈砂效率，過(guò)快則將可能損壞抽桿或活塞膠皮，導(dǎo)

110、致本次撈砂過(guò)早間斷。</p><p>　　（5）砂面下降超過(guò)8m時(shí)，一般要將撈砂泵上提9m后再慢慢下放，以防止在大直徑套管內(nèi)形成砂洞，坍塌后埋住工作筒。</p><p>　?。?）繩索撈砂時(shí)，下放速度不能過(guò)快，以防鋼絲繩在井下打扭。每提撈2-3次之后，必須檢查一次繩帽、拉桿、活塞有否松動(dòng)和損壞現(xiàn)象，防止發(fā)生掉落事故。</p><p><b>　　13.2氣

111、井大修</b></p><p>　　氣井大修主要包括處理卡鉆、套管處理、復(fù)雜打撈、加深、側(cè)鉆等作業(yè)。</p><p><b>　　13.2.1卡鉆</b></p><p><b>　　1、套管卡鉆；</b></p><p>　　對(duì)于套管變形、破損、斷錯(cuò)卡鉆，要先將卡點(diǎn)以上管柱倒出，待修復(fù)

112、套管后才能解卡。</p><p><b>　　2、井下落物卡鉆；</b></p><p><b>　　處理方法:</b></p><p>　　若被卡管柱可以轉(zhuǎn)動(dòng),可輕提慢轉(zhuǎn)管柱；若擠碎落物,使之繼續(xù)下落而解卡；</p><p>　　若被卡管柱轉(zhuǎn)不動(dòng)或輕提慢轉(zhuǎn)無(wú)效，可倒出卡點(diǎn)以上管柱，再用磨銑方法將被

113、卡管柱和落物磨銑掉，打撈余下的管柱。</p><p>　　13.2.2套管修理</p><p>　　套管損壞主要為變形、破裂、斷錯(cuò)三種情況。</p><p><b>　　1、變形套管修理</b></p><p>　?、倮嫘蚊浌芷餍蘩碜冃翁坠?lt;/p><p>　　對(duì)變形小的套管，在現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常使用梨形脹

114、管器。它依靠地面施加的沖擊力迫使脹管器下端尖部插入套管變形部位，使其產(chǎn)生側(cè)向分力F，直接擠脹套管部位。</p><p>　　②偏心輥?zhàn)诱纹髡?lt;/p><p>　　依靠鉆具帶動(dòng)偏心軸旋轉(zhuǎn)，使工具在變形段套管內(nèi)，利用偏心形成的曲軸凸輪機(jī)構(gòu)對(duì)套管進(jìn)行擠脹碾壓整形。</p><p>　　2、破裂、錯(cuò)斷套管的修理</p><p>　　采用下套管或尾

115、管封隔套管破裂、錯(cuò)斷部位，對(duì)破裂、錯(cuò)斷嚴(yán)重的井，還可以采用套管側(cè)鉆的方法。</p><p>　　14. 健康、安全與環(huán)境管理（HSE）要求</p><p>　　嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家和當(dāng)?shù)卣嘘P(guān)健康、安全與環(huán)境保護(hù)法律、法規(guī)的相關(guān)文件。</p><p>　　鉆井隊(duì)要設(shè)立HSE管理員。</p><p>　　搞好井場(chǎng)和營(yíng)地衛(wèi)生，配備一定數(shù)量的滅火器材，標(biāo)

116、識(shí)防火、安全要求。</p><p>　　要設(shè)立安全標(biāo)志牌（位置、標(biāo)識(shí)等）；對(duì)設(shè)備要定期進(jìn)行安全檢查與維護(hù)；對(duì)有毒藥品及化學(xué)處理劑的管理要嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)管理制度。</p><p>　　進(jìn)入鉆井作業(yè)區(qū)的人員必須嚴(yán)格執(zhí)行人身安全保護(hù)規(guī)定。</p><p>　　鉆井作業(yè)期間環(huán)境管理要求，本著“誰(shuí)污染、誰(shuí)治理”的原則，按照國(guó)家頒布的各項(xiàng)法規(guī)和當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的標(biāo)準(zhǔn)要求執(zhí)行。<