[发明专利]合层开发煤层气井上部产层暴露的排采控制方法及装置

摘要

一种合层开发煤层气井上部产层暴露的排采控制方法及装置，属于煤层气地面开采控制方法及装置。排采过程可划分为初期排液、憋压增产、控压稳产、产气衰减、过煤层排液及控压提产6个阶段。初期排液阶段，控制液面降幅以排出更多的地层水及压裂液；憋压增产阶段，设定套压上限，并逐渐提高日产气量；控压稳产阶段，稳定流压降幅，避免日产气、产液量的大幅波动；产气衰减阶段，缓慢降流压至日产气量逐渐下降至商业气流标准以下；过煤层排液阶段，降低液面高度以暴露上部产层，并杜绝套压回升；控压提产阶段，保持套压稳定或略有下降，使日产气量逐渐升高。本发明解决了上部产层暴露后易伤害的难题，可显著延长合层开发煤层气井高产、稳产的时间。

主权项

一种合层开发煤层气井上部产层暴露的排采控制方法，其特征在于：排采控制方法包括初期排液、憋压增产、控压稳产、产气衰减、过煤层排液及控压提产6个阶段；所述的初期排液阶段为煤层气井压裂后放喷结束至见套压前的排采时期；排采控制措施为：缓慢降低井底流压，控制环空液面（17）降幅在1.5m/d‑2.0m/d，使套压显现前尽可能排出更多的地层水及压裂液，增大压降漏斗扩展范围；所述的憋压增产阶段为套压显现至套压稳定的排采时期；排采控制措施为：控制流压降幅为0.005MPa/d‑0.01MPa/d，关闭采气管线(22)上的针型阀(12)使套压逐渐升高；设定套压上限为1.5MPa，当套压达此上限后，及时调节针型阀（12）逐渐提高日产气量，控制套压在1.5MPa；所述的控压稳产阶段为套压稳定后至日产气量逐渐升高并趋于稳定的排采时期；排采控制措施为：维持套压在1.5MPa，逐渐增大环空液面（17）降幅至2.5m/d‑3.0m/d，提高煤层气井日产气量，并在此阶段后期达到环空液面（17）降幅与日产气量的稳定状态；所述的产气衰减阶段为上部产层未暴露情况下流压降幅逐渐减小，煤层气井日产气量逐渐下降至商业气流标准以下的排采时期；排采控制措施为：流压降幅由0.03MPa逐渐下降至0，套压由1.5MPa缓慢下降至0.5MPa，环空液面（17）高度逐渐下降至最上部产层（19）顶面以上10m；所述的过煤层排液阶段为环空液面（17）高度由最上部产层（19）顶面以上10m至底面以下10m的排采时期；排采控制措施为：环空液面（17）降幅控制在1.0m/d‑1.5m/d，通过提高日产气量使套压稳定为0.5MPa，杜绝套压的回升；所述的控压增产阶段为环空液面（17）由最上部产层（19）底面以下10m至第二产层（20）顶面以上10m的排采时期；排采控制措施为：套压稳定在0.5MPa或略有下降，流压降幅增加至0.02MPa/d‑0.03MPa/d，使日产气量逐渐回升至商业气流标准以上。