PG电子王勃等:沁水盆地郑庄区块煤层气井产出水化学成分演变及其高产响应
栏目:PG电子 发布时间:2025-01-13 11:59:11

  PG电子,pg娱乐,PG电子试玩平台,PG电子技巧,PG电子下载水文地质条件影响着煤层气的保存和富集,贯穿于煤层气生成、运移、富集和产出整个过程。煤层气井的产出水在排采过程中不断与煤层及其围岩发生水-岩作用,其地球化学特征是开展水源判识、有利区优选、产能预测等的重要切入点。前人对油气井产出水的地球化学特征进行了卓有成效的研究,并通过常规离子、微量元素和H、O同位素等分析,阐述了产出水的成因机理,以及煤层气井产出水化学参数对产能的响应,推动了有关煤层气井产出水地球化学特征与产能响应方面的理论认识,但相关研究多以短期动态分析或静态分析为主,缺乏长期排采的水化学场动态演化规律及其控产作用研究。应急管理部信息研究院王勃正高级工程师团队长期跟踪沁水盆地郑庄区块进入稳定排采阶段的煤层气直井,定期采集产出水样品并进行测试,分析了下二叠统山西组3号煤层产出水化学特征的时空分布及其变化,探讨了产出水的化学组成对高产的响应机制,以期为相似区块煤层气的开发工作提供借鉴。相关研究认识刊登在《石油学报》第45卷第11期。

  (1)郑庄区块煤层气井进入稳产阶段后,其产出水矿化度的年平均值随排采时间呈“W”型变化趋势,矿化度介于2212.32~2406.28mg/L,化学类型以矿化度为2000~3000mg/L的Na-HCO3型为主,反映出较好的水文地质封闭环境;随着排采的进行,郑1采区、东采区、郑3采区和郑4采区4个采区煤层气井产出水的矿化度以及Na++K+和HCO3-等主要组成离子含量呈不同幅度的“W”型变化,反映了郑庄区块产出水的矿化度中心存在迁移的特征。

  (2)进入稳产后,在相对高产的郑3采区和郑4采区,煤层气井产出水的Ca2+、Cl-含量表现出对高产有明显的响应,且随着排采的进行,Ca2+、Cl-含量分别与气水比呈现线性正、负相关关系,且郑3采区的变化率显著高于郑4采区,而在其他采区,相关性不明显。

  (3)基于研究区煤层气井产出水化学特征的动态变化与产水量、产气量的相关性分析,构建出两种产出水化学特征对高产的响应模式:随气水比增加,煤层中水溶CO2的增加促进了方解石脉的溶解,致使Ca2+富集;水化的Cl-通过煤中极性含氮官能团与显微组分反应,增加了形成有机配合物的机率,致使Cl-消耗。其中,产出水中Ca2+的富集与方解石脉的溶解过程等效,指示裂隙的沟通能力提高,有利于产能提升,并与高产形成耦合。

  附件:王勃等:沁水盆地郑庄区块煤层气井产出水化学成分演变及其高产响应.pdf