完井作业对煤层伤害机理分析

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完井作业对煤层伤害机理分析
①固井过程中水泥颗粒对煤层割理和孔隙的堵塞
煤层气中吸附在煤层孔隙和割理中的吸附气，其主要储存空间和运移通道是煤层的孔隙和割理。固井时，水泥颗粒将充填和堵塞煤层的割理和裂缝通道，少量的胶体颗粒进入煤层基岩孔隙，对煤储层产生伤害，不利于煤层气的解吸运移。
②固井过程中水泥浆滤液对煤层的伤害
煤层中易水化的粘土矿物，受到水泥浆滤液浸泡时，发生水化反应，粘土矿物水化膨胀导致煤层割理和孔隙的堵塞，引起渗透率降低，对煤层产生较大污染。
③固井过程中水泥浆液柱与煤层之间的压力差
水泥浆液柱压力与煤层之间的压力差影响井筒附近的煤层应力强度分布。当煤储层上覆压力和围岩压力一定时，作用在井筒附近的应力随循环液柱压力的增高呈单调递减关系。煤储层的渗透性受地应力的影响很明显，由于煤具有相对较大的塑性变形，煤割理系统内很小的压力变化也会引起渗透率的较大变化。在固井时，井内循环压力大于煤层压力，使作用在井筒附近的纯应力降低，引起煤层渗透性增大，增大了水泥浆对煤层的侵入速度和半径，造成煤层伤害，井内压力激动会加剧这种伤害。
④射孔作业对煤储层的伤害
当煤层气井采用套管射孔完成时，煤层受射孔时高温高压的双重伤害。射孔时产生高温，使孔眼附近的煤焦碳化，破坏了煤层气入井通道(煤层割理和煤孔隙)，使煤层气不能畅通入井；高压的作用结果同样引起煤层应力的变化，使煤层应力降低，加速了射孔液对煤层的侵入，增加其侵入速度和半径．从而最终导致煤储层渗透率降低。一般来说煤层段井径扩大率要比普通油气储层大得多，采用套管射孔完成时，煤层段的水泥环较厚，还可能出现射孔弹不能穿透煤层的情况发生。
⑤压裂过程中压裂液对煤层的伤害
在煤层气井压裂中，压裂液与煤层接触由于煤基质的割理被堵塞及液体吸附使的渗透率的降低。