彬长矿区煤层气水平井钻井与完井技术

我国煤层气藏特有的储层特征,决定了在我国发展煤层气水平井有很多技术问题需要解决。文章以"V"型井为例,对彬长矿区煤层气水平井钻井和完井中的防塌堵漏、随钻导向、远端连通、变密度固井、煤层造穴、玻璃钢套管入井方案等技术进行了分析与总结。     

适用于煤层气开采的低密度钻井液技术研究与应用

针对煤储层井壁易坍塌、易受钻井液污染等难题,通过中空玻璃微球密度降低剂的优选及对钻井液性能的影响评价实验,研发了中空玻璃微球低密度钻井液体系.钻井液性能评价实验结果表明：该钻井液具有良好的流变性和滤失性,泥饼薄而致密,API失水量小于5 mL,高温高压失水量小于15 mL,120 ℃老化16 h后钻井液性能稳定,具有很好的抗温性;同时,该钻井液具有很好的抗污染性、防塌性、封堵性、沉降稳定性和保护储层作用.沁南示范区成功进行了1口井的现场试验,钻井液密度0.95 g/cm 3,有效防止了液体对煤储层的污染,有利于后续的煤层气开采。     

煤层气钻井对储层的伤害机理分析

加快煤层气的勘探与开发对我国改善能耗结构,缓和能源紧张状况,减少环境污染,保障煤矿井下安全都具有重大意义。由于煤储层有其自身的特点,在勘探过程中比常规油气层更容易受到伤害,文章在介绍了煤储层及煤层气井的特点基础上,分析了钻井过程中钻井液和钻井压力对储层的伤害机理,并指出了钻井过程中应注意的问题。     

煤层气水平井钻进技术分析及现场应用优选

为了提高煤层气资源开发效率,以山西某煤层气区块为工程实例,对区块内布置的各类型水平井施工情况、应用特点及效果等进行阐述.结果表明,裸眼多水平分支井及U型水平井受单井投入大、钻孔塌孔及产量低等影响,在后续煤层气开采中应用并不广泛;L型筛管水平井对煤储层透气性相对较高区域的煤层气资源开发具有较强优势;对于低渗区域L型套管压...     

影响煤层气钻井完井工艺技术的几个问题

在步入煤层气商业化生产启动阶段,了解煤层气钻井完井工艺的特殊性,才能逐步完善煤层气钻井完工工艺。通过对钻井过程中煤层气钻井完井中常出现问题的分析,提出了相应的措施,对煤层气商业化生产具有重要意义。     

煤层气井造穴技术的实践与研究

煤层气井洞穴完井能有效扩大煤层裸眼面积，增加煤层气产量和降低开采成本。在寿阳项目勘探开发中，采用车载钻机、气体空压机及增压机，成功地实施了国内第一批煤层气井洞穴完井，为煤层气完井探索了一条可行的方法。     

煤层气水平井破胶技术研究与应用

为防止煤层气水平井出现井壁垮塌需使用聚合物钻井液,聚合物钻井液在稳定煤层井壁的同时也对煤层造成严重污染,需采用后期破胶技术来解除污染。相对于油气井,煤层气井破胶剂具有破胶速度慢和残渣多易损害煤层的特点,基于此优选出适宜煤层的破胶剂JBK,加量1%破胶剂JBK,2 h条件下可以将聚合物钻井液完全降解掉,具有低温破胶迅速、彻底和无残渣特点。室内岩心流动实验结果表明,破胶液自身对煤层具有改善作用,能有效解除聚合物钻井液造成的煤层污染。现场施工中采用表层清洗和深部解堵相结合的破胶施工工艺,取得了较好施工效果,成功应用了6口U型井破胶作业。     

煤层气井钻井工艺及完井技术适应性研究

在分析国内外主要煤国煤层气资源量基础上,可看出中国的煤层气储存量非常丰富,虽然煤层气的开发利用能大大改善我国能源结构,在一定程度上解决能源供给不足,但是不合理的煤层气井钻、完井方式会对储层造成伤害,影响产气量。因此,针对储层的伤害问题,提出了适应煤层气储层的钻井工艺和完井方式,并着重介绍了各种煤层气井钻井工艺和完井技术,分析结果说明:采用欠/微平衡钻井工艺与裸眼完井、动力洞穴完井和套管射孔压裂完井等完井技术配套开发煤层气,有利于减小对储层的伤害,从而提高采气量。     

我国煤层气开发模式与开发技术问题探讨

我国复杂的地质条件决定了煤层气开发模式与开发技术选择的多样性。就目前应用较广的5种煤层气开发模式(井下瓦斯抽放模式、煤矿区地面预抽开发模式、采煤采气一体化开发模式、地面直井压裂开发模式及多分支水平井开发模式)和3项煤层气开发技术(定向水平井技术,欠平衡技术钻井、完井技术和注气提高采收率技术)进行了深入探讨,并对各项技术和模式的地质适应性进行了初步分析。结果表明:直井压裂技术较适用于高渗、原生结构厚煤层的煤层气开发,多分支水平井技术适用于低渗与特低渗厚煤层的煤层气开发以及煤矿瓦斯预抽,而采气采煤一体化适合于煤层发育比较复杂、地表条件差、垂直钻井和水平钻井很难施工的矿区的煤层气开发。     

煤层气储层煤岩性质及其对煤层气开发的影响研究

本文以山西晋城3#煤层的煤样为研究对象,对煤岩化学成分、煤储层裂缝特征、煤岩密度、阳离子交换容量、煤岩吸水性、煤岩对液体吸着量和煤岩分散性进行研究,系统分析了煤岩性质对煤层井壁稳定和储层损害的影响。分析表明,煤层气储层煤岩煤化程度较低,裂缝发育并被粘土等矿物充填,有较强的吸水性,当钻井液滤液进入煤层后,会导致胶结物的溶解和裂缝的扩张,使煤岩强度显著下降;裂缝中粘土矿物的水化膨胀会引起储层渗透率的下降,在钻井施工当中应采用适当的技术措施,尽量避免因为煤岩化学性质而造成的不利影响。     

我国煤层气勘探与开发技术现状及发展方向

介绍了煤层气勘探与开发技术体系的内涵,分析了我国煤层气勘探开发技术的现状与存在的问题,包括煤层气资源勘探技术、煤层气地面井增产技术、煤层气地面井排采技术、煤层气矿井抽采及煤气共采技术。针对煤层气勘探与开发的技术需求,对煤层气勘探与有利区块优选技术、以沁水和鄂尔多斯2个盆地为主的中～高煤阶地区煤层气增产技术、低煤阶地区煤层气单井增产与规模性开发技术、多煤层及构造煤地区煤层气地面井开发技术、煤炭与煤层气协同开采技术的近期、中期、远期规划提出了研究建议。     

依兰煤层气资源初探

依兰煤田煤层厚、煤层气储层分布广,储集条件较好。该文通过对依兰煤田的煤层特征、煤层的含气性等研究分析,确定了煤层气目标区,对今后勘探开发具有一定的指导意义。     

煤层气钻井工程中几个重点技术问题的探讨

论述了煤层气钻井过程中储层保护及钻井液技术，煤层气堵漏技术，煤层气井取心技术，煤层气固井技术等问题。     

焦作煤田煤层气赋存地质特征与有利区块分析

根据煤田地质勘查和煤层气参数井资料,对焦作煤田煤层气赋存的地质条件和煤层气储层特征进行分析,认为煤田内主要储层为山西组二1煤,煤层的含气量与煤层厚度、煤层的上覆有效地层厚度、煤层割理的发育程度、顶、底板围岩的性质有关,受断裂构造的控制将煤田分成了南、中、北三个构造断块、其中南部和中部断块气含量高,应用层次分析法经计算得到该煤田的综合评价,且优选出恩村井田、古汉山-位村井田、九里山为有利区块,其成藏条件优越,通过试井得出破裂压力与闭合压力差值小,且不利于通过压裂产生有效延伸长度和导流能力的裂缝,故应采用多级脉冲加载压裂技术,以保证压裂改造效果,达到改善储层导流能力的目的。     

煤层气井毛细管测压技术研究

介绍了毛细管测压的基本原理、技术现状以及煤层气井毛细管测压的关键问题,分析了煤层气井测试中可能遇到的问题及解决办法,探讨提高煤层气井毛细管测试技术的发展方向。针对煤层气井设计了环空移动型和同心固定型2种传压筒及测压系统,并给出了测压方案,从根本上解决了煤层气井流压变化测试难题,该测压系统在2.0 m高水柱压力下综合精度可达0.06%,较其他技术测压精度有显著提高。     

蒙特卡洛法在煤层气目标区储量计算中的应用

中国煤层气目标区的排序优选工作是编制勘探规划、进行投资决策的重要基础,而煤层气目标区储量是该项工作中的一项十分重要的指标。含气量法是适合计算煤层气目标区储量的有效方法,但是由于中国煤层气处于勘探开发早期,可利用的数据相对较少,因此,传统的含气量法很难满足实际需要。本文详细论述了蒙特卡洛法的在煤层气目标区储量计算中的使用原理、分析流程以及参数选取办法,并结合某煤层气目标区数据进行了应用试算分析。结果表明,蒙特卡洛法更具有概率论的理论基础,使煤层气目标区储量计算更为科学合理,计算结果更具有指导意义。     

二氧化碳驱替煤层瓦斯研究现状与发展

二氧化碳是主要的温室效应气体,二氧化碳煤层地质处置具有废物处置和置换瓦斯的双重效益。研究结果表明:煤体属于孔隙、裂隙发育的双重介质,为二氧化碳煤层地质储存提供了物理基础;同时,在相同外部边界条件下,煤对二氧化碳的吸附量是瓦斯的2倍~8倍,二者在煤层中存在竞争吸附,因此,用二氧化碳驱替煤层瓦斯理论上是可行的。但是,由于煤体的渗透性和吸附性均与温度、压力等外部条件密切相关,必须进行大煤样试件对瓦斯、二氧化碳气体的渗透性、吸附性研究,才能为二氧化碳煤层地质处置、驱替瓦斯提供可行性依据。     

煤层气勘探开发现状及展望

近年来,煤层气开发取得了较大进展。截至2005年,美国煤层气年产量达500×108m3,我国共施工地面煤层气井287口,登记煤层气区块56个,面积6.577×104km2,井下开发煤层气约16×108m3。综合阐述了国内外煤层气开发研究现状及进展,并对国内煤层气的开发进行了预测性分析,预测2015年我国煤层气年产量将达到26.22×108m3。