煤层气井钻井技术

本文以四口井的施工为例，着重介绍了煤层气井的特点，并指出了钻煤层气井的几个技术难点，通过钻头优选，钻具优选，钻井参数优选，绳索式取心技术等的现场实施和应用，基本解决了井身质量，清水钻井，清水绳索取心，煤层气保护等几个方面的技术难题，文中还介绍了使用中原油田自行设计的中原９５０８绳索取心工具的取心情况，尤其是在粉煤层地层的取心情况，这将为今后的煤层气开发打下坚实的基础。     

煤层气绳索取心技术研究与应用

由于煤层具有特殊的物理,力学性质,而煤层气井对取煤心采样又有特殊要求,用现有常规石油钻井取心工具和工艺无法满足煤层气井的取煤心作业,为解决破坏煤层和粉煤取心收获率低,煤心质量差和取心成本高的技术难题,根据煤层气井取心特点和煤层特性,研制出了适合于常规钻井的SQM－1型绳索取煤心工具,经现场12口井179筒次的应用,煤心收获率和提心出筒时间满足了煤层气吉取煤心采样要求,文中介绍这种新型取心工具的结构特点,原理,相关工艺技术及现场应用情况。     

煤层气井取煤心技术探讨

由于煤层具有特殊的物理、力学性质,以及煤层气井对煤心采样的特殊要求,致使常规石油钻井取心工具和工艺无法适应煤层气井的取煤心作业,取心收获率只有30%左右。为了解决常规取心工具取煤心困难、煤心质量差、收获率低的问题,引进了绳索式取心工具,经煤层气试验井的现场实践,出心速度快(15~20min)、收获率高(80%以上),基本满足了煤层气井取煤心要求。     

提高煤层气井钻井效率的工艺技术

目前煤层气井钻井,特别是探井、参数井,钻井效率不高已成为影响煤层气勘探开发进程的主要因素之一。在分析影响煤层气钻井效率的原因的基础上,针对不同影响因素,着重从简化井身结构、开发保护储层的钻井液体系、优选钻井工艺、完善钻井设备配套等方面进行了探讨。提出了如下技术思路:①开发适用于152.4mm井眼的煤层气井专用绳索取心工具,从而将井身结构缩小一级;②研制能保护上部井壁、有效保护储层、满足获取煤层参数要求的钻井液体系,从而省去技术套管,将三级井身结构简化为二级井身结构;③推广不同循环介质下旋冲钻井工艺技术;④研究适应煤层气井的钻井液泵和固控设备配套方案。为提高煤层气井钻井效率,建议开展以下研究:①优化井身结构;②保护储层的钻井液体系;③优选钻井工艺;④完善钻井设备。     

Φ152.4 mm煤层气绳索取心工具的研制与应用

针对Φ215.9 mm井眼绳索取心工具容易造成需取心的煤层气井井身结构复杂和钻井效率低的问题,研制了适用于Φ152.4 mm井眼煤层气绳索取心工具。该工具是在普通绳索取心钻具的基础上增加软地层取心装置,如捞取湖底淤泥的拦簧片活门机构、拦簧与卡簧组合取心机构以及斜隼齿半合管内管等,形成了Φ152.4 mm井眼专用取心工具。工具在取心和正常钻进时,采用Φ89 mm内平式或接头通径≥68 mm的钻杆,既降低了取心作业成本又便于操作和推广应用。现场应用表明,该工具使用方便,性能可靠,可提高钻井效率、缩短钻井周期、降低钻井成本,能满足Φ152.4 mm井眼煤层气取心的要求。     

绳索取心技术在煤层气DP1井的应用

煤层气井煤层段采用绳索取心技术,具有不用起下钻而由钻杆内捞取岩心的技术优势,但常规绳索取心工具存在取心收获率低的问题。对绳索取心工具的钻头和岩心爪进行改进,将钻头改为梭形,顶部改为非连续环,齿间开水槽,将八刀翼4复合片改为六刀翼6复合片结构,增强攻击性,同时去除内圆水眼,减少对岩心的冲蚀;将岩心爪改为卡箍式和篮爪式二合一结构,提高了岩心爪的通用性。配合钻井参数的优化,使在煤层气井DP1井取心施工中收获率提高到75.68%,为准确获取煤层顶底板情况及煤层含气的各项参数起到重要作用。     

煤成气井取心技术实践及认识

煤成气井取心要求高收获率、尽可能短的提钻时间和出筒与装罐时间。根据煤成气井取心特点，选择绳索取心工具作为煤成气井取心工具并推荐了取心技术参数。山西、陕西、甘肃、河北等地８口煤成气井煤层取心实践证明，本文提供的技术方法可行。     

煤层气井钻井工艺技术探讨

我国煤层气资源十分丰富,但开发利用刚刚起步。煤层与一般油气层相比,机械强度低,孔隙度低,所以易坍塌、易污染。煤层气是吸附在煤层中的甲烷和少量的其它气体,煤层既是生气层,又是储气层,煤岩颗粒和微孔隙组成储集空间,天然裂缝是渗流通道。煤层孔隙压力低,所以开采时要先抽吸排水,压力降到解吸压力之下才能采气。采气时气水同产,地面再分离。文中主要介绍了煤层气井的井身结构、钻井参数、取心工具和工艺等。     

煤层气取心初步探讨

煤层与一般油气层相比，埋藏浅、微孔隙和裂缝发育，煤层的机械强度和孔隙度低，易坍塌、易污染。煤气井取心不仅要确保取心收获率，而且也要求确保煤层气含量的准确测定，无论是取心工具上，还是取心工艺角度都与常规取心作业不同；结合贵州六盘水两煤层气井的常规取心作业，通过对现场工具的探索、工艺的研究以及取心钻头方面的运用，初步探讨了煤层取心地质的复杂性，提出了煤层气井取心作业的特殊工艺技术措施。     

三交地区煤层气井钻井技术介绍

煤层气呈吸附状态存在于煤基内表面,逸散速度快,既不同于一般的天然气,更不同于石油,其特点在于煤本身就是气源岩,同时也是储集层。在钻井勘探过程中,为了准确全面地评价煤层气资源、有效地保护煤层气,应根据煤及煤层气的特性,确定合理的井身结构、钻井液性能、钻井参数、取心方法、DST 测试、固井完井等技术措施。我们于1998~1999年在山西三交地区完成的5口煤层气井,采取了合理的钻井技术措施,取得了较好的勘探效果。