注氮增产方法与流程

1.本技术涉及煤层气开采技术领域，特别涉及注氮增产方法。

背景技术：

2.在开采煤层气的过程中，若煤层气采气量达到30％时，采气井的产气量会迅速下降，需要采用增产措施提高采气井的采气量。
3.目前，通常是通过抽水泵将煤层中的水通过油管抽取出来，降低煤层的压力，以使煤层气从煤层中解吸出来，之后煤层气发生扩散，渗流至井筒，从油管与套管之间的环形空间到达井口，从而实现煤层气的开采。但是，通过排水降压的方式开采煤层气，采气速度低，采收率低。

技术实现要素：

4.本技术实施例提供了一种注氮增产方法，保证注入的氮气能够驱动煤层中的煤层气进入采气井中，提高煤层气的采气速度，提高采收率。本技术实施例提供的技术方案如下：
5.一方面，本技术实施例提供了一种注氮增产方法，同一煤层中的至少一口采气井与一口注氮井连通，构成一个注采井组；所述方法包括：
6.根据所述注采井组的日采气量确定注氮设备的最大注氮量；
7.根据所述煤层中的煤层气的解吸压力确定所述注氮设备的最大注氮压力；
8.控制所述注氮设备，向所述注氮井中注入氮气，以将所述煤层中的煤层气向对应的至少一口采气井中驱替，所述至少一口采气井基于注入的氮气开采所述煤层气；
9.根据所述注氮设备注入氮气的体积、驱替突进方向和每口采气井的日采气量和含氮量，对所述注氮设备的注氮量、注氮压力和每口采气井的日采气量进行调整，所述驱替突进方向为所述注氮井指向任一口采气井的方向；
10.按照调整后的注氮量和注氮压力，控制所述注氮设备向所述注氮井中注入氮气，所述至少一口采气井基于注入的氮气和调整后的日采气量开采所述煤层气。
11.在一种可能实现方式中，所述方法还包括：
12.所述煤层为含气量高于预设含气量且渗透率高于预设渗透率的煤层。
13.在另一种可能实现方式中，所述方法还包括：
14.所述注氮井连接的采气井的数量高于预设数量。
15.在另一种可能实现方式中，所述根据所述煤层中的煤层气的解吸压力确定所述注氮设备的最大注氮压力之前，所述方法还包括：
16.将所述注采井组中每口采气井所在煤层的煤层气的解吸压力的平均值确定为所述注采井组所在煤层的煤层气的解吸压力。
17.在另一种可能实现方式中，所述方法还包括：
18.通过所述注采井组中每口采气井设置的氮气含量检测仪、气体流量计、温度传感
器、压力传感器，检测对应的采气井的氮气含量、产气量、温度和井口压力。
19.在另一种可能实现方式中，所述方法还包括：
20.所述注氮设备在所述注氮井内注入示踪剂；
21.对所述至少一口采气井中的示踪剂进行检测，将所述注氮井指向检测到示踪剂的采气井的方向确定为所述驱替突进方向。
22.在另一种可能实现方式中，所述根据所述注氮设备注入氮气的体积、驱替突进方向和每口采气井的日采气量和含氮量，对所述注氮设备的注氮量、注氮压力和每口采气井的日采气量进行调整，包括：
23.将所述注入氮气的体积与所述煤层的孔隙体积的比值确定为注入空隙体积倍数；
24.根据所述注入空隙体积倍数对所述注氮设备的注氮量、注氮压力和每口采气井的日采气量进行调整。
25.在另一种可能实现方式中，所述根据所述注氮设备注入氮气的体积、驱替突进方向和每口采气井的日采气量和含氮量，对所述注氮设备的注氮量、注氮压力和每口采气井的日采气量进行调整，包括：
26.根据所述驱替突进方向、注入空隙体积倍数和每口采气井的日采气量和含氮量，确定所述注氮井对所述注采井组的驱替面积；
27.根据所述驱替面积对所述注氮设备的注氮量、注氮压力和每口采气井的日采气量进行调整。
28.在另一种可能实现方式中，所述根据所述注氮设备注入氮气的体积、驱替突进方向和每口采气井的日采气量和含氮量，对所述注氮设备的注氮量、注氮压力和每口采气井的日采气量进行调整，包括：
29.根据所述注采井组的总采气量和所述煤层的总储存量，确定采收率；
30.根据所述采收率对所述注氮设备的注氮量、注氮压力和每口采气井的日采气量进行调整。
31.在另一种可能实现方式中，所述注采井组开采的煤层气输入至分离设备中，所述方法还包括：
32.所述分离设备通过重力降沉方式将所述注采井组开采的煤层气与所述氮气进行分离；
33.或者，所述分离设备通过低温脱酸方式将所述注采井组开采的煤层气与所述氮气进行分离；
34.或者，所述分离设备通过分子筛方式将所述注采井组开采的煤层气与所述氮气进行分离。
35.本技术实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
36.本技术实施例提供了一种向注氮井注入氮气以提高采气井组产气量的方法，根据采气井组中每口采气井的煤层气的解吸压力和日采气量确定符合条件的注氮设备，采用注氮设备向注氮井内注入氮气，驱替煤层中的煤层气进入与注氮井联通的采气井中，并且还能够根据采气井的日采气量对注氮设备的注氮量和注氮压力以及采气井的日采气量进行调整，以保证注入的氮气能够驱动煤层中的煤层气进入采气井中，提高了开采煤层气的开采速率，提高采收率。
附图说明
37.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
38.图1是本技术实施例提供的一种注氮增产方法的流程图；
39.图2是本技术实施例提供的一种注采井组的结构示意图。
具体实施方式
40.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。
41.本技术实施例提供的方法，应用在煤层气开采领域，将煤层中的煤层气开采一段时间后，煤层中存储的煤层气的储量会降低，导致煤层气的产量下降，此时采用本技术实施例提供的方法，通过向注氮井注入氮气，并且还会对注氮设备的注氮量和注氮压力以及采气井的采气量进行调整，以保证注入的氮气能够推动煤层气，提高煤层气的采气量，进而提高对煤层气的采收率。
42.图1是本技术实施例提供的一种注氮增产的流程图。参见图1，该方法包括：
43.101、根据注采井组的日采气量确定注氮设备的最大注氮量。
44.在本技术实施例中，在同一煤层中的至少一口采气井与一口注氮井连通，构成一个注采井组。通过该注氮井能够向连通的至少一口采气井驱替煤层气，而注氮井内的氮气由注氮设备生产并注入到注氮井内，因此本技术实施例需要先根据至少一口采气井的参数确定注氮设备的最大注氮量和最大注氮压力，后续根据确定的最大注氮量和最大注氮压力选取注氮设备，进而采用该注氮设备向注氮井内注入氮气。
45.需要说明的是，本技术实施例仅是直接以注采井组为例进行说明。而在另一实施例中，在选择注采井组时，将与周围井连通性好、各种地质条件合适且居于中心位置的采气井转换为注氮井，而位于该注氮井周围的其它井继续作为采气井，共同构成一个注采井组。
46.由于一口注氮井连通一口或多口采气井，由该注氮井向一口或多口采气井驱替煤层气，以提高每口采气井的日采气量，因此根据至少一口采气井的日采气量确定该注氮设备的最大注氮量，后续确定的最大注氮量选取注氮设备，以保证注氮设备的注氮量能够满足每口采气井的日采气量的要求。
47.其中，选取的注氮设备提供的注氮量应大于最大注氮量，以确保足够的氮气注入量，并且注氮设备的注氮排量的大小可调。
48.在一种可能实现方式中，获取至少一口采气井中每口采气井的日采气量的日采气量总和，将日采气量总和与预设参数的乘积确定为注氮设备的最大注氮量。
49.其中，该预设参数大于1，该预设参数由操作人员设置，或者采用其他方式设置，本技术实施例并不做限定。例如，该预设参数为1.1、1.2或者其他数值。
50.例如，若该预设参数为1.1，且至少一口采气井的日采气量总和为x，则确定的注氮设备的最大注氮量为1.1x。
51.需要说明的是，本技术实施例中的采气井的日采气量为预先设置的日采气量，或
者，采气井的日采气量为采气井在之前开采过程中的日采气量。
52.可选地，本技术实施例中的煤层为含气量高于预设含气量且渗透率高于预设渗透率的煤层。
53.其中，该预设含气量由操作人员设置，或者采用其他方式设置。另外，预设渗透率由操作人员设置，或者采用其他方式设置。
54.可选地，该注氮井连接的采气井的数量高于预设数量。其中，该预设数量由操作人员设置，或者采用其他方式设置。例如该预设数量为4、5或者其他数值。
55.102、根据煤层中的煤层气的解吸压力确定注氮设备的最大注氮压力。
56.在本技术实施例中，注氮设备在向注氮井注入氮气的过程中，控制注入氮气的压力，如果注入压力越大，则注氮设备需要提供的压力越大，因此在通过注氮设备向注氮井注入氮气时，需要先确定注氮设备的最大注氮压力，保证注氮设备的最大注氮压力符合注氮过程的要求。
57.本技术实施例中的煤层气吸附在煤层中，若需要开采煤层气，则需要控制采气井内的压力，以使采气井内的压力小于煤层气的解吸压力，保证煤层气从煤层中解吸出来，进而由氮气向采气井内驱替，采用采气井达到开采煤层气的效果。在确定注氮设备的最大注氮压力时，根据注采井组所在煤层的煤层气的解吸压力确定注氮设备的最大注氮压力。
58.可选地，将注采井组的解吸压力与预设倍数的乘积确定为注氮设备的最大注氮压力。其中，该预设倍数大于1，例如该预设倍数为1.5、1.6、1.7或者其他数值。例如采气井组的解吸压力为y，预设倍数为1.5，则确定的注氮设备的最大注氮压力为1.5y。
59.在一种可能实现方式中，在根据注采井组的解吸压力确定注氮设备的最大注氮压力之前，需要先确定注采井组的解吸压力，能够将该注采井组中的至少一口采气井中每口采气井所在煤层的煤层气解吸压力的平均值确定为该注采井组所在的煤层的煤层气的解吸压力。
60.例如，该注采井组中包括3口采气井，每口采气井所在的煤层中煤层气的解吸压力分别为a、b和c，则计算得到的这3口采气井的解吸压力的平均值为(a+b+c)/3。
61.需要说明的是，本技术实施例中的每口采气井的解吸压力的获取过程如下：在煤层气采气井排水降压过程中，随着压力降低到一定程度，煤层气开始从煤层中解吸出来，井口开始见到套压时的井底流压，确定为该井的解吸压力。
62.另外，在本技术实施例中，采气井所处的煤层均具有破裂压力，若煤层所承受的压力大于该煤层的破裂压力，会导致该煤层破裂，进而导致通过注氮井注入的氮气均进入到已发生破裂的煤层，注入的氮气无法驱替煤层中的煤层气进入采气井，导致注入的氮气浪费，无法提高采气井的采气量，因此确定的注氮设备的最大注氮压力需要小于煤层的破裂压力。
63.其中，本技术实施例中获取煤层的破裂压力的方式：从相邻评价井注入压降测试资料中获取。
64.在一种可能实现方式中，注氮设备由制氮设备和氮气升压设备组成。该制氮设备为两组二氧化铝分子筛交替分离、还原的空气分离装置，氮气升压设备为往复压缩机、螺杆压缩机等设备。
65.需要再说明的是，本技术实施例中采气井内还包括驱替压力，该驱替压力为提升
采气井的采气量的重要指标，且该驱替压力为注入的氮气驱替煤层内煤层气的压力，并且该驱替压力小于煤层气的解吸压力，以保证提高采气井的采气量。
66.例如，该驱替压力为注采井组的解吸压力的三分之一到三分之二之间，以保证注入的氮气能够顺利驱替煤层内的煤层气，进而保证采气井的采气量。
67.需要说明的是，本技术实施例仅是以一口注氮井连接的注氮设备，确定注氮设备的最大注氮量和最大注氮压力为例进行说明。在另一实施例中，还能够将该注氮设备连接多口注氮井，则在确定注氮设备的最大注氮量和最大注氮压力时，将每口注氮井连接的采气井的日采气量的总和乘以一个大于1的系数，确定为该注氮设备的最大注氮量，将最大的解吸压力作为注氮设备的最大注氮压力。
68.103、控制注氮设备，向注氮井中注入氮气，以将煤层中的煤层气向对应的至少一口采气井中驱替，至少一口采气井基于注入的氮气开采煤层气。
69.在本技术实施例中，确定注氮设备的最大注氮量和最大注氮压力后，则能够根据该最大注氮量和最大注氮压力选择符合要求的注氮设备，后续控制该注氮设备向注氮井中注入氮气。
70.根据上述方式选择的注氮设备满足注氮井的注氮要求，以保证注入的氮气的排量足够，并且也不会因为注入的压力过大导致煤层破裂，保证了采气井的采气量。
71.在本技术实施例中，通过控制注氮设备向注氮井中注入氮气，则氮气能够进入煤层内，驱替煤层气进入采气井内，实现通过采气井开采煤层气的效果。
72.104、根据注氮设备注入氮气的体积、驱替突进方向和每口采气井的日采气量和含氮量，对注氮设备的注氮量、注氮压力和每口采气井的日采气量进行调整。
73.其中，驱替突进方向为注氮井指向任一采气井的方向。由于本技术实施例中一口注氮井连接至少一口采气井，且一口采气井可能连通有多口注氮井，每口采气井在注氮井注入氮气的作用下提高日采气量，而由于煤层的结构的原因，会导致部分注氮井对采气井的日采气量影响较小，因此需要确定该注氮设备的驱替突进方向，进而根据驱替突进方向调整注氮设备的注氮量和注氮压力，保证提高每口采气井的日采气量。
74.在本技术实施例中，注氮设备向注氮井注入氮气，通过注入的氮气将煤层气驱替至采气井中，采气井对煤层气进行开采，还能够记录采气井的日采气量以及开采的煤层气中的含氮量，后续能够根据注氮设备注入的体积、驱替突进方向和每口采气井的日采气量和含氮量，对注氮设备的注氮量、注氮压力和每口采气井的日采气量进行调整。
75.在一种可能实现方式中，每口采气井中设置有氮气含量检测仪、气体流量计、温度传感器、压力传感器，该氮气含量检测仪用于检测对应的采气井的氮气含量，气体流量计用于检测对应的采气井的产气量，温度传感器用于检测对应的采气井的温度，压力传感器用于检测对应的采气井的井口压力。
76.则本技术实施例在通过采气井开采煤层气时，能够通过每口采气井中的氮气含量检测仪、气体流量计、温度传感器、压力传感器分别检测每口采气井中的氮气含量、产气量、温度和井口压力，后续根据检测到的参数对注氮设备的注氮量、注氮压力和每口采气井的日采气量进行调整。
77.在另一种可能实现方式中，注氮设备在注氮井内注入示踪剂，则示踪剂通过注氮井进入到采气井内，对至少一口采气井中的示踪剂进行检测，将注氮井指向检测到示踪剂
的采气井的方向确定为驱替突进方向。
78.其中，该示踪剂为氦气、或者为其他惰性气体，本技术实施例并不做限定。
79.可选地，一口注氮井连接多口采气井，则注氮设备在注氮井内注入示踪剂，对至少一口采气井中的示踪剂进行检测，将注氮井指向检测到示踪剂的采气井的方向确定为驱替突进方向。
80.可选地，在多口注氮井同时连通一口采气井的情况下，先向第一口注氮井内注入示踪剂，在间隔预设时长后，检测该采气井中是否存在示踪剂，再向第二口注氮井注入示踪剂，在间隔预设时长后，检测该采气井中是否存在示踪剂，以此类推，每间隔预设时长就向下一口注氮井注入示踪剂，在间隔预设时长后，检测是否存在示踪剂，直至采气井检测到示踪剂，确定此前的注氮井向该采气井的方向为驱替突进方向。
81.在另一种可能实现方式中，将注入氮气的体积与煤层的孔隙体积的比值确定为注入空隙体积倍数，根据注入空隙体积倍数对注氮设备的注氮量、注氮压力和每口采气井的日采气量进行调整。
82.在本技术实施例中，煤层的孔隙体积固定，在确定煤层的孔隙体积后，则能够按照与孔隙体积的预设倍数的体积向煤层内注入氮气，保证注入的氮气的体积足够，保证采气井的日采气量。
83.其中，该预设倍数大于1，例如该预设倍数为3、4、5、6或者其他数值。
84.在另一种可能实现方式中，根据驱替突进方向和每口采气井的采气量和含氮量，确定注氮井对至少一口采气井的驱替面积，根据驱替面积对注氮设备的注氮量、注氮压力和每口采气井的采气量进行调整。
85.其中，该驱替面积为注氮井注入氮气所驱替的煤层的面积。若本技术实施例中确定的驱替面积越大，说明注入的氮气对提高采气井的采气量的效果越好。
86.在另一种可能实现方式中，根据注采井组的总采气量和煤层的总储存量，确定采收率，根据采收率对注氮设备的注氮量、注氮压力和每口采气井的日采气量进行调整。
87.在本技术实施例中，若注氮设备注入氮气的体积小、且每口采气井的含氮量的低，则说明注氮设备的注氮量低，此时提高注氮设备的注氮量以及注氮压力，每口采气井的日采气量不变，则后续注氮设备基于提高后的注氮量向注氮井注入氮气后，采气井内的含氮量也会增多。
88.又例如，此时测试的多口采气井内，若第一口采气井和第二口采气井的采气量高，且含氮量高，而第三口采气井和第四口采气井的采气量低，含氮量也低，则说明驱替突进方向为注氮井指向第一口采气井和第二口采气井的方向。此时应该降低第一口采气井和第二口采气井的日采气量，以使注入的氮气向第三口采气井和第四口采气井方向驱替，以提高第三口采气井和第四口采气井的产气量。与此同时，注氮设备的注氮量和注氮压力保持不变。
89.105、按照调整后的注氮量和注氮压力，控制注氮设备向注氮井中注入氮气，至少一口采气井基于注入的氮气和调整后的日采气量开采煤层气。
90.在本技术实施例中，调整后的注氮设备的注氮量和注氮压力，以及调整后的采气井的采气量更符合开采要求，能够保证每口采气井的采气量，因此按照调整后的注氮量和注氮压力，控制注氮设备向注氮井注入氮气，以向至少一口采气井驱替煤层气，这至少一口
采气井基于注入的氮气和调整后的采气量开采煤层气。
91.需要说明的第一点是，本技术实施例仅是以通过采气井开采煤层气为例进行说明。在另一实施例中，注采井组开采的煤层气输入至分离设备中，通过分离设备将煤层气与氮气分离，以减少煤层气中氮气的含量，提高煤层气的纯度。
92.可选地，本技术实施例中能够采用以下任一种方式对开采的煤层气与氮气进行分离：
93.(1)分离设备通过重力降沉方式将注采井组开采的煤层气与氮气进行分离。
94.(2)分离设备通过低温脱酸方式将注采井组开采的煤层气与氮气进行分离。
95.(3)分离设备通过分子筛方式将注采井组开采的煤层气与氮气进行分离。
96.需要说明的第二点是，由于本技术实施例在对采气井进行注氮的过程中会产生成本，因此需要获取注入的氮气的成本，再获取通过注入氮气开采得到的煤层气的价值，若获取的煤层气的价值大于注入的氮气的成本，则继续采用上述方式继续开采煤层气，而若获取的煤层气的价值不大于注入的氮气的成本，则停止采用上述方式继续开采煤层气。
97.本技术实施例提供了一种向注氮井注入氮气以提高采气井煤层气产量的方法，根据采气井组中每口采气井的煤层气的解吸压力和日采气量确定符合条件的注氮设备，采用注氮设备向注氮井内注入氮气，以通过注氮井向连通的至少一口采气井方向驱替煤层气，并且还能够根据采气井的日采气量对注氮设备的注氮量和注氮压力以及采气井的日采气量进行调整，以保证注入的氮气能够驱动煤层中的煤层气进入采气井中，提高煤层气的开采速率，提高采收率。
98.并且，本技术实施例通过分离设备将开采的煤层气与氮气分离，能够提高开采得到的煤层气的纯度，使其符合商品气质量标准的要求。
99.下面，本技术将以三个注采气井组为例进行说明。在本技术中，如图2所示，1-1、1-2、1-3是相邻的三口注氮井，2-1、2-2、2-4、2-5、2-6、2-7、2-8、2-9、2-10、2-11、2-12、2-13是与注氮井对应的采气井，其中1-1与2-1、2-2、2-3、2-4、2-5、2-6是一个注采井组，命名为注采井组1；注采井组2由注氮井1-2和采气井2-5、2-6、2-7、2-8、2-9、2-10组成；注采井组3由注氮井1-3和采气井2-4、2-5、2-10、2-11、2-12、2-13组成。
100.采用下述流程实施本技术实施例提供的方法：
101.1、选择区域：选择高渗透区域高产井处于快速减产的沁水盆地樊庄区块，附近没有断层、煤矿，该区含气量21立方米每吨，渗透率0.2毫达西。
102.2、选择煤层：选择分布均匀，厚度约5米，井与井全部连通的煤层。
103.3、选择注氮井和采气井：选择同属于步骤2中的煤层的16口井，都是压裂后投入排采的煤层气井，处于中心位置的1-1、1-2、1-3为注氮井，对应每口注氮井有6口采气井，其中2-5井同为三个注采井组的采气井，2-4、2-6、2-10同为两个注采井组的采气井。
104.4、破裂压力：根据相邻评价井注入压降测试资料显示，破裂压力18兆帕；16口井压裂施工曲线显示破裂压力为16～21兆帕，经分析确定煤层的区域破裂压力17兆帕。
105.5、解吸压力：该区三个注采井组各井解吸压力值接近，为便于设备选型和日常管理，将每口采气井的算数平均值2.6兆帕作为该煤层区域的解吸压力。
106.6、注氮压力：按解吸压力的三分之一至三分之二，设定煤层驱替压力1.7兆帕。按解吸压力2.6兆帕的1.5倍设定为井口注氮压力3.9兆帕。注氮压力低于煤层破裂压力17兆
帕。
107.7、设备选型：注氮设备由制氮设备和氮气升压设备组成。选用二氧化铝分子筛空分装置为制氮设备。选用往复压缩机作为氮气升压设备。13口采气井，每口井日配产2000立方米，该区配产26000立方米，制氮和升压设备最大排量选择为31000立方米；注氮压力3.9兆帕乘以1.1系数，注氮设备排出压力选择为4.3兆帕。一套注氮设备给临近三口注氮井同时供氮气。实施后，实际注氮压力由低到高缓慢抬升，逐渐稳定在1.9兆帕～2.6兆帕。
108.8、采气井检测氮气：在每口采气井计量阀组流量计前安装氮气含量检测仪，将各井产出的氮气含量与产气量、压力、温度等参数采集传输至数据库。
109.9、注示踪剂：为判断氮气驱替的主力方向，在1-1、1-2、1-3三口注氮井井口依次间隔5个月注入氦气，每次在24小时之内注入100立方米的氦气。预估氦气到达采气井的时间为100天，从第90天开始在含有氮气的采气井取样以检测采气井的氦气。
110.10、动态分析：根据注氮井与采气井对应关系、连通性，在东北和西南方向的采气井产气量高，含氮量高，较早检测到示踪剂氦气，东南和西北方向采气井产量偏低，未检测到氦气。分析认为，东北和西南方向为最大主应力方向，压裂裂缝易于顺该方向延展，因而较早见到氮气和氦气，是驱替的主力方向。做出动态调整方案设计，调整降低东北和西南方向采气井的配产，注氮量不变，扩大驱扫面积。
111.11、注采平衡调节:依据动态分析结果，降低高含氮量采气井2-2、2-4、2-9、2-11的配产至日产2000立方米以下，抑制氮气产出，使其向西北、东南方向驱替，既保持较高的驱替速度，又防止氮气局部快速突进，达到注入采出平衡。
112.12、分析驱扫面积、注入孔隙体积倍数、采收率。
113.13、脱氮处理：当煤层气含氮量高于外输产品气质量要求时，进入分离设备进行低温脱酸去除煤层气中的氮气。
114.14、经济效益分析：计算注氮、采气、脱氮、维护等综合成本，与煤层气销售收入对比分析，判断经济效益。如果有经济效益，则继续注氮驱替，循环第8至第14步。如果没有经济效益，则结束注氮，自然释放煤层压力能量以后废弃关井。
115.以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本技术的技术方案，并不用以限制本技术。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：

1.一种注氮增产方法，其特征在于，同一煤层中的至少一口采气井与一口注氮井连通，构成一个注采井组；所述方法包括：根据所述注采井组的日采气量确定注氮设备的最大注氮量；根据所述煤层中的煤层气的解吸压力确定所述注氮设备的最大注氮压力；控制所述注氮设备，向所述注氮井中注入氮气，以将所述煤层中的煤层气向对应的至少一口采气井中驱替，所述至少一口采气井基于注入的氮气开采所述煤层气；根据所述注氮设备注入氮气的体积、驱替突进方向和每口采气井的日采气量和含氮量，对所述注氮设备的注氮量、注氮压力和每口采气井的日采气量进行调整，所述驱替突进方向为所述注氮井指向任一口采气井的方向；按照调整后的注氮量和注氮压力，控制所述注氮设备向所述注氮井中注入氮气，所述至少一口采气井基于注入的氮气和调整后的日采气量开采所述煤层气。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述煤层为含气量高于预设含气量且渗透率高于预设渗透率的煤层。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述注氮井连接的采气井的数量高于预设数量。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述煤层中的煤层气的解吸压力确定所述注氮设备的最大注氮压力之前，所述方法还包括：将所述注采井组中每口采气井所在煤层的煤层气的解吸压力的平均值确定为所述注采井组所在煤层的煤层气的解吸压力。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：通过所述注采井组中每口采气井设置的氮气含量检测仪、气体流量计、温度传感器、压力传感器，检测对应的采气井的氮气含量、产气量、温度和井口压力。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述注氮设备在所述注氮井内注入示踪剂；对所述至少一口采气井中的示踪剂进行检测，将所述注氮井指向检测到示踪剂的采气井的方向确定为所述驱替突进方向。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述注氮设备注入氮气的体积、驱替突进方向和每口采气井的日采气量和含氮量，对所述注氮设备的注氮量、注氮压力和每口采气井的日采气量进行调整，包括：将所述注入氮气的体积与所述煤层的孔隙体积的比值确定为注入空隙体积倍数；根据所述注入空隙体积倍数对所述注氮设备的注氮量、注氮压力和每口采气井的日采气量进行调整。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述注氮设备注入氮气的体积、驱替突进方向和每口采气井的日采气量和含氮量，对所述注氮设备的注氮量、注氮压力和每口采气井的日采气量进行调整，包括：根据所述驱替突进方向、注入空隙体积倍数和每口采气井的日采气量和含氮量，确定所述注氮井对所述注采井组的驱替面积；根据所述驱替面积对所述注氮设备的注氮量、注氮压力和每口采气井的日采气量进行调整。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述注氮设备注入氮气的体积、驱替突进方向和每口采气井的日采气量和含氮量，对所述注氮设备的注氮量、注氮压力和每口采气井的日采气量进行调整，包括：根据所述注采井组的总采气量和所述煤层的总储存量，确定采收率；根据所述采收率对所述注氮设备的注氮量、注氮压力和每口采气井的日采气量进行调整。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述注采井组开采的煤层气输入至分离设备中，所述方法还包括：所述分离设备通过重力降沉方式将所述注采井组开采的煤层气与所述氮气进行分离；或者，所述分离设备通过低温脱酸方式将所述注采井组开采的煤层气与所述氮气进行分离；或者，所述分离设备通过分子筛方式将所述注采井组开采的煤层气与所述氮气进行分离。

技术总结

本申请公开了一种注氮增产方法，属于煤层气开发技术领域。该方法包括：选择一口与其它井连通性较好的煤层气井作为注氮井，周边对应的煤层气井作为采气井；根据采气井组中每口采气井的煤层气的解吸压力和采气量确定符合条件的注氮设备；采用注氮设备向注氮井内注入氮气，以通过注氮井向连通的至少一口采气井的采气井组驱替煤层气，并根据采气井组的采气量和含氮量对注氮设备的注氮量和注氮压力以及采气井的采气量进行调整，以保证注入的氮气能够驱动煤层中的煤层气进入采气井中，提高了开采煤层气的开采速率，并提高采收率。并提高采收率。并提高采收率。