韩城矿区煤储层非稳态渗流压降传播规律

林文姬^1,2，王烽³，汤达祯⁴，许浩⁴，赵俊龙⁴，梁为^1,2

1. 煤层气开发利用国家工程研究中心2. 中联煤层气国家工程研究中心有限责任公司3. 中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院4. 中国地质大学(北京)能源学院

摘 要：为了探究煤层气开发过程中煤储层压降传播规律,通过耦合平面径向非稳态渗流模型及火柴棍模型,建立了排采初期单相水非稳态渗流模型,并利用MATLAB软件实现了韩城矿区不同层位储层压降漏斗传播三维成像,分析了压降传播规律及控制因素。研究表明:压降漏斗曲面顶部较为平缓,井筒附近骤然变陡,底部呈细长的锥状,流体能量主要消耗在近井地带。利用纵向压降与扩展距离及时间的比值λ将压降漏斗分为2类:位于3号煤层的W1井和位于11号煤层的W3井λ大于1.5×10^-5MPa/（m·d）,压降漏斗横向扩展速度慢,持续以纵向加深为主,为Ⅰ类压降漏斗;位于5号煤层的W2井λ小于1.5×10^-5MPa/（m·d）,整体以水平扩展为主,纵向加深较慢,为Ⅱ类压降漏斗。同时,λ越大,纵向加深越明显,λ越小,水平扩展越明显。在排水阶段,排水时间越长、排水速度越大、压降叠加越强、煤层厚度越小、初始孔渗条件越好,越有利于煤层气开发。

关键词：煤储层;煤层气;孔渗变化;排水阶段;非稳态渗流;压降传播规律;韩城矿区;