煤层气井排采一般包括如下三个阶段:
第一阶段一保持高导流能力的人工裂缝。若压裂后井口压力未扩散完,可先装油嘴或针形阀控制放喷,油嘴大小根据产量和井口压力、煤层情况而定,保证井口不出大量煤粉和压裂砂前提下,排液量一般控制在2~4 m3/h。待井口压力降为零后,溢流量不大的情况下,下人已选择好的泵。此时,地面流程及地面排采设备应提前安装好。
排采初期,关闭套管阀门,油管以适当泵送能力排出水,同时要监测环空液面,适时调整排采设备的工作制度,使液面最好每天下降2o~40 m,这一阶段时间尽可能长一些,其目的是保持压裂后形成一个稳定的高导流能力的裂缝。如果套管出现高真空,应暂时打开套管阀门,使压力趋于平衡。在这一阶段,随着排水,首先表现出一部分游离气和溶解气产出,过一段时间后,环空液面降低,井底附近储层压力降低到解吸压力,吸附气开始解吸。当储层压力接近解吸压力时要特别注意,这时易产生一个突变,一般表现为气产量突然增大,套压增大,有时气会将环空水带出,造成环空液面突然下降。这一突变,对于比较疏松的煤层,极易出大量的煤粉,可能造成填砂裂缝的堵塞。对于较软的煤层,可能由于储层孔隙压力突然降低,造成割理关闭,从而影响煤层渗透性。当接近解吸压力时,适当放慢降液速度,控制套压,并使储层压力仍然缓慢下降。
第二阶段——合理地控制井底流压。在排采初期,由于液面降低,有效应力增加,导致割理间隙减小,孔隙度降低,渗透率减小。当吸附气开始解吸后,煤层割理收缩,孔渗性增加,继续降低流压,有利于弥补应应作用造成的割理闭合。在这一阶段主要通过控制环空液面来控制井底流压。套压升至约1 MPa左右,可用套管针形阀或较小油嘴控制开始产气。由于继续排水,液面缓慢下降,同时逐步加大油嘴使套压降低,减小套压利于储层中更多的水进入井筒并疏干井筒附近的水,目的是在环空液面降低到泵的吸人口后,地面压力长期保持在正常工作的范围(O.05~0.1 MPa)。
第三阶段——稳定生产阶段。这一阶段储层特性将决定气、水产量和生产时间。此时环空液面应低于生产层,而且井口压力应接近大气压。随着排采的进行,压力的下降,在近井地带形成一个很小的低含水饱和区,有助于解吸气体流人井筒。此时,生产制度平稳,不要频繁更换油嘴改变生产压差。尽管在开始排采的前几周,产气量较低,达不到设计产量,但从长远的观点看,有助于保证今后生产的正常进行,减少故障发生。