煤炭科学技术

作者：周效志, 王帅琪, 朱世良, 王少雷, 向刚, 陈学华, 董吉航, 邱鑫,

关键词：复杂构造区, 煤层气井, 产出水地球化学, 精细排采管控, 三塘向斜,

煤层气井产出水蕴含丰富地质信息，分析其地球化学特征及井间差异，可为精细化排采工作提供科学指导。以黔西织纳煤田三塘向斜为研究区，探究了复杂构造背景下煤层气井产出水地球化学特征差异、成因及精细排采管控策略。基于3口煤层气井产出水定期采样测试，剖析了产出水水质、水化学、水中氢氧同位素等特征差异，探讨了煤层气井排采水产出规律及井间差异的地质−工程协同控制作用，提出了压后精细放溢流与排采管控措施，对复杂构造区煤层气井排采具有指导作用。研究表明：区内煤层气井排采产出水特征差异显著，基于水中氢氧同位素、Cl−浓度、pH等判识，W1、E1和N1井产出水分别主要来源于煤系滞留水补给、上覆含水层水补给和前期注入压裂液返排；受此影响，煤层气井压后放溢流及排采过程中产出水水质变化趋势有别，水中阴、阳离子浓度及水化学类型不同，氢氧同位素漂移趋势各异。结合煤层气井产出水水质、水化学特征监测，将压后放溢流过程划分为试放喷、恒速放喷、放喷速度缓慢提升、放喷速度快速下降4个阶段，前期排采过程划分为试抽、控压排液、缓慢降压、控压产气、降压提产5个阶段。对于产出水来源差异的煤层气井，综合煤储层渗透性、外源水补给强度确定排采管控基本原则，如地层水补给弱的低产水井维持高套压、低流压日降幅排采，地层水补给强的高产水井维持低套压、高流压日降幅排采，以保证降压提产阶段气水的连续、稳定产出，并在长期排采过程中持续携带出低浓度煤粉。

来源：2025年第7期

《煤炭科学技术》期刊编辑部

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