钻井完井过程中煤层气储层伤害因素分析与控制措施

本文综述了中国煤层气储层具有低渗透率、低压力、低含水饱和度的特征，提出钻井完井过程中引起储层伤害的主要因素是应力敏感和水锁。为了防止储层伤害，钻进过程中应首先考虑使用空气钻井，其次考虑使用可循环泡沫钻井液和水包油可循环泡沫钻井液体系。对于水平井和定向井，可考虑使用玻璃漂珠钻井液体系，实现近平衡压力钻井。固井时应采用低密度、低滤失量和高强度水泥浆体系。     

钻井完井过程中煤层气储层伤害机理分析与控制措施

本文综述了中国煤层气储层具有低渗透率、低压力、低含水饱和度的特征,提出钻井完井过程中引起储层伤害的主要因素是应力敏感和水锁.为了防止储层伤害,钻进过程中应首先考虑使用空气钻井,其次考虑使用可循环泡沫钻井液和水包油可循环泡沫钻井液体系.对于水平井和定向井,可考虑使用玻璃漂珠钻井液体系,实现近平衡压力钻井.固井时应采用低密度、低滤失量和高强度水泥浆体系.     

超低渗透钻井完井液

介绍了超低渗透钻井完井液配方优选及性能评价。结果表明，超低渗透钻井完井液具有良好的高温稳定性、抗污染性、较强的封堵防塌性能及保护油气层等，且配方组成简单，容易维护。     

塔河油田完井方式的优选

借鉴已有完井方式,结合国内外成功的完井工艺,按照储层特点及成本等因素,提出了多方案的完井方式,并进行了优选.     

YK型保护油气层钻井完井液研究与应用

针对塔北地区达里亚构造储层特征及损害机理，从保护油气层系统工程出发，研究出“桥堵＋抑制”型钻井完井液体系，Ｓ４５井应用表明，油气层保护效果显著，取得了很好的技术经济和社会效益。     

煤层气洞穴完井技术

煤层气洞穴完井技术既是一种裸眼完井技术,又是一种增产技术,在适宜的地层该技术能够大大提高近井地带的渗透率,从而提高煤层气的采收率。该技术在美国圣胡安盆地的高渗煤层取得了巨大的成功,但是在其它区域并没有像圣胡安盆地那样效果明显,究其原因对该技术的增产机理及煤层适应性的认识还有一定的差距。分析了洞穴完井技术的增产机理及洞穴完井的煤层适用条件,对洞穴完井技术的储层选择、井身结构、工艺流程及设备配套进行了详细论述,并介绍了国内的现场试验情况及取得的一些有益经验,为该技术以后的推广应用奠定基础。     

甲酸盐钻井完井液体系室内研究

对甲酸盐水溶液性能进行研究，对甲酸盐防塌机理进行探讨，室内研制出一套性能稳定的甲酸盐钻井液配方，该体系抑制性强、保护油气层效果明显、对环境无污染、抗温能力强、失水低、流变性好、配方简单、易于维护，可用于现场钻井。     

煤层气井多煤层扩孔筛管完井工艺

织金区块煤层多而薄,且煤层埋深较浅,煤体结构以碎裂煤为主,割理和裂隙发育程度较好,渗透率较高。前期部署实施的织2井,通过分压合采的方式取得了较好的效果。为进一步探索工程工艺技术在该区块的适应性,在织2井采用套管完井,分层分段压裂,多煤层合采取得成功的基础上,优选有利目标区部署了织试1井,采用多煤层扩孔筛管完井方式。从现场应用的效果来看,多煤层扩孔筛管完井工艺不仅满足了织试1井的地质要求,而且丰富了煤层气井的勘探开发手段。     

油气层受到伤害的原因及钻井完井液的保护对策

钻井的目的是更好地发现和解放油气层,保护好油气层是根本.而保护油气层首先要明白油气层受到伤害的原因,才能有的放矢地予以有效保护.分析了油气层受到伤害的原因,指出了储层对钻井完井液的要求,从钻井完井液角度考虑如何对储层实施保护,并对新疆油田储层保护提出了建议.     

基于模糊理论的急倾斜煤层采煤方法优选

为解决急倾斜煤层采煤方法的选择问题,构建了基于模糊理论的决策模型。首先按照模糊综合评判方法创建多目标决策指标体系,其次采用模糊层次法确定各指标权重,并利用模糊数学进行综合评价,计算出各决策方案的隶属度,最后根据隶属度得出决策结果。应用本模型对工程实例的3种采煤方法进行综合评判。评判结果表明:伪倾斜分层走向长壁采煤法为最优方案。     

基于煤层顺层钻孔的水力冲孔増透效果实践

以陈四楼煤矿北部西翼回风联络巷煤巷段为对象进行水力冲孔试验,对比分析了试验区域水力冲孔前后水力冲孔的孔径、冲煤量,煤层顺层钻孔的瓦斯流量、瓦斯浓度、瓦斯含量的变化情况。试验表明水力冲孔措施能够增加煤层透气性,提高瓦斯抽采效率,缩短抽采时间,达到消突的目的。     

基于立体交叉钻孔的低渗透煤层瓦斯抽采技术研究

为了解决目前开元煤矿3#煤层瓦斯抽采效果不理想的现状,采用立体交叉钻孔技术对顺层瓦斯进行抽放效果的应用研究,并与其他传统钻孔布置方式的瓦斯抽采技术进行对比分析。结果表明:开元煤矿3#煤层9804工作面经立体交叉钻孔瓦斯抽采后,其平均抽采量达到0.021 2m3/min·hm,衰减系数为0.070 7/d,抽采效果优于平面交叉布孔和平行布孔布置方式,证实了立体交叉钻孔抽放瓦斯技术的有效性。     

基于COMSOL Multiphysics的煤层透气性系数计算方法优化

基于COMSOL Multiphysics的数值分析功能与相似理论,计算了未经简化处理后的煤层瓦斯径向不稳定流动偏微分方程,利用Boltzmann函数对导出的lg Y与lg F0关系曲线进行了拟合并导出了拟合方程。在拟合方程的基础之上通过变量代换导出了含有煤层透气性系数的理论方程,解决了钻孔径向流量法中煤层透气性系数计算无法找到合适计算公式或存在2个互相矛盾计算公式的问题,简化了计算步骤。     

煤层透气性系数计算方法的优化

对钻孔径向流量法计算煤层透气性系数公式组进行了修正和优化。利用理论推导和拟合曲线的方法,探讨了流量准数Y与参数A、B之间的关系,得出了对流量准数Y与参数A、B关系的表达方程式,解决了钻孔径向流量法中煤层透气性系数计算无法找到合适计算公式或存在两个互相矛盾计算公式的问题,简化了计算步骤。实例分析表明计算结果具有较高的精度。     

极薄煤层钻采上覆煤层卸压变形及渗透性演化规律

通过相似材料试验及现场工程测试等手段,对极薄近距离下保护层钻采上覆被保护层垂直应力、膨胀变形、渗透率演化规律进行了研究,得出了钻采极薄下保护层上覆被保护层的垂直应力、膨胀变形及渗透率变化规律等。研究结果表明,钻采极薄近距离下保护层二1煤垂直应力降低60%以上,相对膨胀变形率12‰,相似材料体渗透率增大15倍。钻采一9煤对上覆二1煤能形成保护效果,引起了二1煤卸压增透、卸压增流效应,降低了二1瓦斯抽采难度,消除了二1煤的突出危险性,研究成果可推广应用于极薄保层开采。     

低透气性煤层底板岩巷穿层钻孔瓦斯抽采技术

为了加大高瓦斯矿井瓦斯治理效果,保证煤巷安全掘进,实现抽掘采平衡,在没有合适条件保护层的情况下,优先采用煤层底板岩巷穿层钻孔预抽瓦斯。赵庄矿1307掘进工作面采用这一方法进行瓦斯预抽,原煤瓦斯含量降低至5.2～7.78m3/t,抽采效果优于顺层钻孔,确保了矿井安全生产。     

近距离煤层群钻采渗透率演化规律数值模拟研究

采用COMSOL公司开发的多物理场直接耦合的高级仿真模拟软件系统研究了极薄煤层钻采对近距离煤层群卸压前后煤层渗透率变化规律的影响。现场应用实测结果表明了极薄煤层钻采卸压的可行性与适用性,同时也证明了数值模拟的正确性。     

小庄井田煤层气钻井液与完井液应用研究

检测煤岩的矿物组分,研究煤岩的损害机理,结合敏感性实验提出保护型钻、完井液体系。结果表明该钻井液体系具有较强的抑制性,可防止黏土矿物水化膨胀,保证井壁稳定;滤失量低,室内实验后30 min滤失量为12.6 mL;黏度适中动塑比为0.45 Pa/(mPa·s),能够有效携岩,清洁井底,级配的超细碳酸钙能够有效封堵煤层裂隙减少储层伤害。完井液体系中表面活性剂降低水锁效应;生物酶对纤维素进行降解;盐酸对超细碳酸钙进行溶蚀,消除井壁泥皮,对煤岩中碳酸岩盐进行溶蚀,生成的CO_2吸附于煤岩裂隙表面,同时可作为动力源推动完井液进一步深入作用且增加煤储层能量起到助排作用;铁离子稳定剂能够有效防止氢氧化铁沉淀;完井液的替入能够有效改善煤储层的渗透性。     

低透气性薄煤层地面钻孔抽放瓦斯技术研究

通过鸡西杏花矿生产实践,研究了基于地面立井结合井下钻孔综合抽采回采工作面瓦斯的立体式综合治理技术,给出了合理的抽采技术参数;对地面井的"一井三用"效果进行了考察。项目的成功,解决了鸡西杏花矿低透气性薄煤层瓦斯抽采困难的难题。