王坡煤矿地面煤层气开发井网优化部署研究

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随着煤炭开采深度不断增大,煤层瓦斯含量逐渐增高,加之我国煤矿生产机械化程度提高和开采规模的不断扩大,使得单一的井下瓦斯抽采难以满足煤矿安全生产的需要,通过地面煤层气开发降低煤层瓦斯含量正逐渐成为我国瓦斯治理的重要途径之一。在目前的技术经济条件下,我国已实施的地面煤层气开发工程中,多数气井的产量还相对较低。提高煤层气井产能是地面煤层气开发技术研究的关键,通过合理的井网优化部署形成区域压降以获得较高产量,是改变煤层气井产能低下的有效途径之一。  本文通过对国内外煤层气开发现状的调研,根据王坡煤矿煤层气储层特征、资源条件以及煤炭采掘规划,并综合考虑王坡煤矿的地形及交通条件,提出适合该矿地面煤层气抽采的井网优化部署方案。  通过分析王坡煤矿地质条件和煤层储层特征,确定王坡煤矿地面煤层气开发的目标煤层为3煤;结合王坡煤矿生产规划,并综合考虑目前区内的煤层气勘探现状,优选煤层气开发区域位于目前煤层气勘探区南侧。在对各种井型优缺点及影响井型选择因素分析的基础上,运用层次分析法优选该区煤层气开发方式为丛式井。基于井网优化要素分析,结合该区煤层气开发地质条件对各要素进行优化,在对比分析的基础上,选择采用矩形井网进行煤层气开发部署;通过地质类比法、单井合理控制储量法、经济极限井网密度法等确定4种不同井间距,运用数值模拟方法对4种井距井网进行产能和抽采率的模拟计算,确定最佳井间距为300m×250m。结合王坡煤矿煤炭采掘规划,在优选区域内进行井网部署,共布置4个丛式井组(16口井),并对部署方案进行产能预测和经济评价,认为该部署方案是可行的。
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