煤层气井产气通道内煤粉运动特征分析

基于脱落煤粉滚动启动条件和运移，建立了煤粉脱落、运移和堵塞的孔隙度和渗透率模型；分析了煤粉排出量对煤层孔隙度和渗透率的影响。依据该渗透率模型，研究煤粉适度排出理论，建立煤粉适度排出模型和携煤粉地层液速度窗口模型，使脱落的煤粉适度排出，疏通渗流通道，增加渗透率提高单井产气量。结果表明：煤粉的脱落增加了煤层的孔隙度和渗透率，而煤粉的沉积堵塞减少了煤层的孔隙度和渗透率；渗透率随煤粉的排出量的增加呈二次关系增大，煤层排出脱落煤粉可在一定程度上改善储层物性，提高煤储层的孔隙度和渗透率；采取压裂增产的煤层气井支撑剂粒径为20/40目正排列时，通过的最大煤粉粒径为0.16mm，排液量大于13.53m3/d有利于粒径小于0.1mm脱落的煤粉排出，最大限度地提高煤层渗透率，增加煤层气单井产气量。