煤层气井取心技术及取心实践

为了准确测定煤层含气量，要求取心作业必须有高的收获率和尽可能短的提钻及出筒、装罐时间。常规取心工具难以全面满足其要求。本文介绍了“八五”期间研制的MS-215型绳索取心工具，可全面满足煤层气井取心要求。该工具最大特点是具有半合式内筒、双作用隐蔽岩心爪及到位和堵心报警装置。使用该工具，在柳林进行了4口井取心，取心率均在90％以上，岩心出筒装罐时间小于lOmin。     

大口径绳索取心钻进工艺在孝义XB-003煤层气钻孔中的应用

利用Φ127mm钻杆(内平,内径不小于Φ94mm)做外管并采用Φ89mm-127mm内外管总成及半合管绳索取心工具(岩心直径≥Φ70mm),与专用绞车配合,在Φ215.9mm井眼内进行取心,在煤层气参数+生产井施工中发挥了重要的作用.介绍和分析了大口径绳索取心钻进工艺山西孝义煤层气孔施工中的应用方法及存在问题.     

大口径绳索取心钻具在特厚软煤中的取心应用

煤层气参数井因需准确获取煤层及其气体含量参数,绳索取心技术因结构简单、钻进效率高、岩矿心质量好、钻获煤心时间短等显著优点已在煤层气井取心中广泛应用。主要介绍了大口径绳索取心钻具在鹤壁六矿某煤层气参数井+生产井的应用中,根据选用大口径取心工具的结构特点,针对目的煤层为特厚软煤的客观地质条件,总结出了较为合理的取心钻进工艺参数和技术保障措施,取得了较好的效果。     

继续研制新型绳索取心设备,把金刚石绳索取心钻探推向更高层次

自60年代美国长年钻探公司首次向世界推出标准化、系列化的Q系列金刚石绳索取心钻探设备以后,钻探工艺的这一重大革新立即得到了一些国家的钻探界和地质界的认可与欢迎,长年公司的产品也逐步行销全世界,于1975年左近申请了美国和一些工业国家的专利权。目前金刚石绳索取心钻探已经成为当代钻探工程重要的钻探设备和重大技术方法之一。从40年代石油钻探开始使用算起,他经历了40多个春秋,仍然经久不衰,日益发展,表现在: ——从沉积岩到结晶岩;从均质岩层到复杂岩层。     

煤层气参数井绳索取心施工工艺

结合工程实例,介绍了煤层气参数井施工目的、技术要求、配套设备机具和相关施工工艺,总结了施工技术成果。     

深厚覆盖层绳索取心钻探工艺实践

山西省清徐县测区（清徐县幅、徐沟幅）1：5万区域地质调查项目ZK03钻孔设计孔深3000 m,要求全孔取心,岩心采取率≮85%,岩心直径≮60 mm,采取原状岩样。针对深厚覆盖层、大直径高保真全孔取心等难题,通过分析所钻地层特点、可能存在的孔内事故、应用CHD127型绳索取心钻具、优化钻具结构、采用稳压钻进技术、加强现场泥浆使用管理等多措并举,创新性探索出“水源钻机+绳索取心+长裸眼孔段”工艺,高质量完成了施工任务。现场实践表明,深厚覆盖层连续取心施工使用“水源钻机+绳索取心”工艺要优于立轴式岩心钻机;绳索取心钻具内管加PVC管可以满足岩样保真及采取率要求;高质量低固相泥浆性能可以实现深厚覆盖层全裸眼钻进。“水源钻机+绳索取心+取心钻具内衬PVC管”工艺可以在岩土工程勘察、中硬以下岩层水文地质孔、煤层气勘探深孔中推广应用。     

S95绳索取心钻进技术应用及工艺

通过在山东莱西地区2个石油勘探孔工程实例系统地介绍了S95绳索取心钻具在深孔中的应用,并对相关工艺进行了研究总结.     

绳索取心钻杆超声波探伤方法分析研究

对绳索取心钻杆断裂的原因进行了分析,对超声波探伤绳索取心钻杆方法进行了研究,对具体探测方法、探测仪器和探伤过程进行了分析。对有效预判绳索取心钻杆断裂、降低孔内事故发生率和减少经济损失具有一定的现实意义。     

中国绳索取心钻探技术现状及展望

绳索取心钻探技术在中国已有２５年的研究应用历史，目前该项技术已在矿产勘探、水文地质勘探、工程地质勘察、油气及煤层气勘探等领域应用，取得了高效、优质、低耗的优异效果。随着地质事业的发展，绳索取心技术也将面临着发展、完善和提高     

煤层气损失气含量及其影响因素分析

为验证现行煤层气损失气含量估算结果的准确性,选取铜川地区1~3 mm,30~50 mm,φ89 mm柱样和柳林地区30~50 mm粒级的煤样进行了煤层气损失气含量模拟试验,模拟绳索取芯,包括钻孔提芯、地面暴露和解吸罐中3个阶段的全过程,实测了煤层气损失量和解吸量,并与美国矿业局直接法作了对比分析。试验结果表明:实测的煤层气损失气含量为采用美国矿业局直接法估算值的2.79~16.49倍,且煤的粒级和煤阶对煤层气损失量有着显著影响;同等条件下,对于铜川三种粒级煤样1~3 mm,30~50 mm和柱样,其损失率(损失量占总含气量的比例)分别为75%,49%和26%;相同粒级,低变质铜川1-2煤的损失气量为中变质柳林1-2煤的1.67倍,且粒级的影响显著于煤阶的影响。     

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。     

晋城煤层气井采出水的水质分析

煤层气开采过程中,需采出大量水以降低煤层中静压,便于煤层气解吸,而采出水的处理是影响开采进程、采气量以及整个项目投资的一个重要因素.山西晋城地区煤层气井采出水最明显的特征是高矿化度和高盐度,且采出水中的某些元素含量不很稳定,在开采初期和中后期离子含量有很大变化,而pH值和硬度一般不超过国家标准.     

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。     

渗透率应力敏感性对煤层气井产能的影响

为了得到煤层气井产能方程,并对其敏感参数进行分析,基于煤层流体渗流规律,推导了在达西渗流和非达西渗流下考虑渗透率应力敏感性的产能方程,研究了韩城WLl井某煤层的煤层气井流入动态。结果表明：不管是达西渗流还是非达西渗流,考虑应力敏感性后煤层气井的产能明显减少,无阻流量最多可以减少12．4％;当改变渗透率应力敏感系数后,发现敏感系数越大,煤层气井的产能下降越多;如果生产压差较小,虽然应力敏感性影响不明显,但是产气量较低,生产压差过大又会浪费地层能量。因此,开发时制定合理生产压差是非常重要的。     

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。     

鸡西煤田城子河—杏花矿区煤层气赋存条件分析

本文通过鸡西煤田城子河—杏花矿区瓦斯涌出特征、煤炭储量、煤种、储气构造及封闭盖层等特征阐述了煤层气赋存条件,并说明此矿区煤层气资源具有较好的勘探开发前景。     

地质构造对煤层气井产能的控制机理与规律

探讨了构造演化与构造形态对煤层气井产能的控制机理,并结合沁南地区樊庄矿区实践,分析了构造对不同产能煤层气井分布的控制规律。研究表明:构造演化控制煤层气的整个成藏过程;后期构造形态对煤层气的运移和保存至关重要,褶曲两翼及向斜核部含气量高,背斜核部及开放性断层附近含气量低。同时对樊庄矿区研究表明:煤层气井产能与所处构造部位密切相关,高产井主要分布于褶曲构造翼部、复向斜的次级背斜核部及复背斜的次级向斜核部,日均产气量可达1 000～5 000 m3;低产井及产水井主要分布于复背斜的次级背斜核部及正断层断裂带附近,日均产气量小于500 m3。     

煤岩显微组成对甲烷吸附能力的影响研究

为分析煤岩显微组分对甲烷吸附作用的影响,对我国柴达木、鄂尔多斯和沁水等盆地的11个煤田49个煤样的煤质、煤岩显微组分和甲烷等温吸附关系进行了系统试验。结果表明：低、中煤阶煤的甲烷吸附能力随镜质组含量的增加而增加,而高煤阶煤的吸附能力则随之增加而降低。惰质组含量对煤吸附甲烷能力的影响较大,高煤阶煤的甲烷吸附能力随惰质组含量的增加而增加,而低、中煤阶煤的甲烷吸附能力则随之增加呈先增加后降低的趋势。低、中煤阶煤中的丝质体含量越低、半丝质体含量越高,煤的吸附能力越强。低煤阶煤吸附甲烷的能力与壳质组呈负相关关系。     

勃利盆地煤层气资源评价

勃利煤田煤炭资源丰富,矿井瓦斯涌出量较高达50~80 m3/t,曾发生过瓦斯爆炸及瓦斯突出。本文从地质、构造、水文、煤层煤质、煤储层特征等方面,对勃利盆地煤炭资源条件较好的七台河拗陷(断陷)进行了系统的煤层气资源评价,对煤层气赋存的有利及不利因素进行了阐述和分析,指出今后煤层气勘探开发的重点目标区。