[发明专利]一种沟通断层的高产水煤层气井组主动排水采气方法

说明书

本发明公开了一种沟通断层的高产水煤层气井组主动排水采气方法，该方法是首先提供井组，所述井组中包括排水井和生产井，所述排水井设在与断层沟通的水力裂缝通道上，然后利用所述排水井进行排水，井组中的其他井作为生产井进行采气，并保证所述排水井的井底压力势始终低于所述生产井井底压力势，这相当于在水力裂缝上设置了一道隔水屏障，使水层中的地层水从所述排水井产出从而不侵入煤层气藏深部的生产区。本发明可以阻止地层水侵入煤层深处的生产区，使吸附在煤岩中的煤层气持续进行降压解吸，从而提高煤层气生产井组产气量。

技术领域

本发明涉及一种水力裂缝沟通断层后造成煤层气井组大量产水的排采方法，特别是涉及断层与顶板或底板灰岩水层沟通，大量地层水侵入煤层，造成煤层气井大量出水的煤层气井组排采方法。该方法可以阻止地层水侵入煤层深部，使吸附在煤岩中的煤层气能进行持续降压解吸，提高煤层气井产量。

背景技术

煤层气主要以吸附态存在于煤层中，一般通过降压进行开采。我国煤炭资源丰富，赋存在煤层中的煤层气资源储量巨大。煤层气作为一种清洁的非常规天然气资源，勘探开发前景诱人。近年，我国在山西、陕西、新疆、贵州、四川、河南等省份大力开发煤层气资源，并取得了较好的开发效果，但随着开采的进行，生产中的一些问题暴露出来，其中煤层沟通水层，产水量大，储层不能持续降压是比较突出的问题。地层中一般存在一些断层，断层切割了煤层及顶板或底板上的水层，当水力压裂过程中压窜这些断层后，煤层与水层沟通，会造成大量地层水源源不断地进入煤层，使煤层压力不能降低至临界解吸压力以下，吸附在煤岩中的煤层气无法解吸。

通常，煤层气井组采用丛式井组进行开发，按梅花状或正方形等井网形状布定向井。对于致密的煤层，需要进行水力压裂。当压裂井离断层较近时，容易压窜断层，造成水力裂缝沟通断层，然后水层中的地层水会沿着断层进入煤层，造成煤层无法降压开采。

针对上述问题，目前主要有两种方法进行解决：一种是进行堵水，虽然该方法可以封堵出水通道，但是较难控制封堵方向，可能会造成封堵水层的同时也会堵死煤层，使煤层气井不能产气；另一种方法是进行疏水，当水流入煤层气井筒后，将水排出，从而使煤层气与水同时流出，但该方法为被动排水，效率较低。

中国专利公开号为：CN 102926732 A，提供了一种顶板高含水煤层的煤层气开发布井方法，该方法是在井网中心位置布一口抽水井对煤层顶板中的高含水灰岩层进行排水来降低顶板灰岩层的压力。该方法针对含水量相对较小的灰岩地层，可以取得较好的效果，若灰岩水层的水体较大，则排水降压难度大，且成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种沟通断层的煤层气井组排水采气方法，该方法为主动排水，在地层水尚未侵入煤层生产区以前就将水排出，该方法效率高，可以大幅度提高煤层气井产量。

本发明采用的技术方案是：一种沟通断层的高产水煤层气井组主动排水采气方法，该方法是首先提供井组，所述井组中包括排水井和生产井，所述排水井设在与断层沟通的水力裂缝通道上，然后利用所述排水井进行排水，井组中的其他井作为生产井进行采气，并保证所述排水井的井底压力势始终低于所述生产井井底压力势，使水层中的地层水从所述排水井产出从而不侵入煤层气藏深部的生产区。

上述中，所述排水井和所述生产井的完钻位置均为煤层下部的砂质泥岩，煤层上部或下部存在含水灰岩层。

上述中，所述水层为煤层上部或下部的含水灰岩层。

上述中，考虑到排水井水量较大以及可能会有煤粉产出，一般应选择离心泵或螺杆泵进行排水。

上述中，为了便于保持排水井区域地层压力势低于生产井区，要求排水井与生产井均安装井下压力计，在生产过程中实时监控井底压力。