钻井工程在地面煤层气开发中的作用

本文着重介绍了煤层气钻井的重要作用,分析了煤储层伤害机理,指出了煤层气井身质量控制、清水钻井、煤层绳索取心等钻井技术问题,并探讨了煤层气多分支水平井和欠平衡钻井在我国应用的适用性.     

单井筒水平井欠平衡钻井技术研究

通过总结多分支双井筒注气欠平衡及单井筒水平井气水同注欠平衡实践经验,参考双井筒注气欠平衡原理,完成了单井筒水平井同心管注气欠平衡井身结构设计,建立了同心管注气欠平衡注气点压力计算的物理模型及多相流计算模型,并编制了计算软件。研究成果可用于单井筒水平井欠平衡钻井井身结构及施工参数的优化设计,为该技术的试验及应用奠定了基础。     

煤层气水平井井型结构分析及钻完井技术优化

水平井是实现煤层气高效开发的关键技术,为了优化水平井井型及配套钻井技术,提高煤层气井产量,基于煤层气排水降压采气的基本开发原理,提出了煤层气水平井井型和钻井工艺设计的基本原则,研究了各类煤层气水平井井型的优点和缺点,并针对高效水平井井型提出了配套钻井工艺优化方法。研究结果表明:水平井井型和钻井工艺优化应遵循便于排水降压、增加产气面积、力求井眼稳定和走低成本道路的原则; V型井、L型井与其他井型比,共用或取消排采直井,大幅降低了成本;从多分支井到单支井实现了套管、筛管完井,实现了水平井井眼支撑和重入,增强了稳定性,实现了增产措施应用;从多分支到单支压裂,保持了较大的产气面积; L型水平井是未来煤层气水平井的主要井型,但由于排采工艺不过关,常规地面抽采L型水平井不能大规模推广,V型水平井是目前最为高效、适宜排采的水平井井型,但采动区L型水平井不需要排水降压则是煤矿瓦斯抽采的有效技术,可以大规模推广。钻井工艺由三开变为二开,一开采用444.5 mm大钻头,水平井眼直径由139.7 mm增加至339.7 mm,提高了水平井日产气量。通过直斜段固井技术,实现了水平煤层段不固井和筛管、套管完井,为保护和改善水平段储层渗透率奠定了基础,该工艺技术在沁水盆地南部和鄂尔多斯盆地东缘试验获得了较好的效果。     

欠平衡钻井技术在煤层气勘探开发中的应用

分析了当前国内外开发利用煤层气的现状;指出中国煤层气藏具有低压低渗、难脱附、驱动力不足和构造煤发育等重要特殊性,这种特殊性使常规煤层气开发技术有很大的局限性;提出了适合低压低渗煤层气藏特点的开发技术系列,包括欠平衡钻井与洞穴完井技术和欠平衡钻多分支水平井与洞穴技术.     

欠平衡钻井技术在DXHW141井的应用

克拉美丽气田滴西14井区石炭系地层为裂缝性发育气藏,在钻井过程中普遍存在井漏、井壁垮塌等问题,为减少井下复杂、高效开发克拉美丽气田石炭系气藏,DXHW141井三开采用欠平衡与水平井相结合的钻井技术,取得了显著的发现及储层保护的效果。     

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。     

多分支水平井技术在大佛寺井田煤层气开发中的应用

彬长矿区煤层气资源丰富,具备煤层气地面开采的良好条件。为降低矿井瓦斯含量,提高矿井安全系数,开发煤层气资源,在彬长矿区大佛寺井田实施一组煤层气多分支水平井,开发、利用4号煤层的煤层气。该井水平段采用地质导向及充气欠平衡技术,实现了井眼轨迹的精确控制和煤储层保护,提高了单井产气量。     

彬长矿区煤层气水平对接井欠平衡钻井技术

为了增加彬长矿区煤层气水平对接井后期的排采效果,采用欠平衡钻进技术施工水平对接井;通过建立数学模型对环空压力损耗、井底欠压值的范围以及直井注气的流量控制等关键技术参数进行计算,并应用于彬长矿区某对接井组的钻井工艺。数学计算和现场应用结果表明:彬长矿区适合采用欠平衡水平对接井的施工,当水平段长度小于600 m时,可采用注液量0.45 m~3/min和注气量35.5 m~3/min的方式达到井底欠平衡状态;当水平段长度大于600 m时,可采用注液量0.6m~3/min和注气量35.5 m~3/min的方式达到部分井段可控过平衡状态,进而实现了煤层段较大进尺的同时有效保护了储层,后期增产效果明显。     

大牛地气田欠平衡水平井钻井技术

针对鄂尔多斯北部地区低压低渗地层,常规钻井工艺技术一直是制约钻井效率和及时发现有效保护油气层、影响油气产能的重要因素。为此,近几年在鄂北工区大牛地气田进行了欠平衡钻井工艺和水平井钻井技术的推广应用与研究。介绍了欠平衡钻井技术工艺概况、优点及在大牛地气田水平井中的应用。业已显示,欠平衡钻井技术具有及时发现和有效保护油气层、提高机械钻速、及时评价低压低渗油气层的特点,同时提出了应用中存在的问题和技术难点。     

煤层气欠平衡水平井施工工艺研究

通过煤层气欠平衡水平井施工,对该井型在成井中的技术工艺、钻井参数及特点进行分析研究,提出合理化的建议。     

旋挖钻进施工钻具的选用

本文介绍了旋挖钻进施工常用钻具的种类和结构特点，包括旋挖钻斗、短螺旋钻头、岩石筒钻。还介绍了各种不同地层情况下相应旋挖钻具的选用，以及这些钻具在吉林通化一个工地和青藏铁路工程施工中所取得的良好效果。     

定向钻进中所使用的钻井液

1膨润土类钻井液 　　(1)Wyo-Ben公司 　　Extra High Yield(极高产型):能够在各种水质中快速凝结,造浆率大,并且所配的浆液性能优良.在矿产勘探、水文水井钻进以及水平定向钻进领域得到广泛使用.……     

水文地质钻探冲洗液的选用

水文地质钻探工作中,钻探冲洗液对含水层的淤堵和对出水量的影响一直是值得关注的问题。优质冲洗液的泥皮薄而韧,有利于洗井,洗井时间短。优质冲洗液在钻进过程中泥皮形成快,而不侵入含水层的空隙通道,固相扩散半径小,提高出水量,有利于对水文地质参数的评价。在条件允许的情况下,水文地质钻探冲洗液选择按照先后顺序可排列如下:低密度冲洗介质、无固相冲洗液、粗分散冲洗液、细分散冲洗液、清水。本文简要介绍了水文钻探冲洗液的要求、选型和性能指标控制,为使用和管理好水文地质钻探冲洗液提供一些参考。     

煤矿瓦斯抽采钻进钻具级配技术

瓦斯地质钻探中,由于采用的排渣介质不同、应用的工艺方法不同、处理事故的方法较多,钻具级配关系也呈现多样化.针对这些问题,结合在多年煤矿工作的经验,对煤矿常用的钻具级配关系进行了总结,并对钻具级配中遇到的一些常见问题进行了分析并对处理问题的方法进行了解答,对现场选用最佳钻具级配具有指导意义.     

对煤田钻探绳索取芯钻进工艺的探讨

煤田钻探绳索取芯金刚石钻进工艺钻头是基础,钻具性能可靠是必要条件,低固相优质泥浆是钻进工艺的保证,正确的技术操作是工艺的关键。     

用钻进参数仪实时优化钻进参数

:利用钻进参数仪实时地对采集到的数据进行关联分析 ,从而指导调整钻压、转速、泵量 ,使钻进速度达到最优值。推导出了灰色关联分析的算法 ,及程序编写流程 ,并通过某孔的实际应用 ,介绍了用钻进参数仪实时优化钻进参数的方法和效果     

湖泊环境科学钻探施工技术

针对内蒙古岱海的施工条件和湖底沉积物的类型,对湖泊环境科学钻探技术进行了讨论;从钻探取心角度,将岱海沉积物分为４种有代表性的地层;提出了每种地层中可能遇到的技术问题;对使用的取心钻具的效果进行了评价,并提出了合理化改进意见;总结了湖泊钻进工艺方法;给出了简易钻探平台的拼装方式和主要钻探设备的性能;探讨了湖泊钻探的发展前景和进一步工作计划。     

旋挖钻机岩石钻进试验

介绍了旋挖钻机在花岗岩地层进行的硬岩钻进试验中钻头的使用情况和遇到的问题。试验中,在抗压强度为100 MPa的硬岩中钻进速度可达10~30 mm/m in。     

静音钻探

钻探中噪音及粉尘扩散造成的污染日益严重 ,在一些欧州国家如德国、芬兰、瑞典和英国有关这方面的法规都非常严格。Sandvik Tam-rock公司应德国一家采石场的要求 ,用一种独特而有效的方法解决了这一问题。Sandvik Tamrock公司通过完全覆盖钻架来解决这一问题。按照覆盖后钻架外形 ,公司的工程人员将其戏称为“大空投鱼雷”。去年 ,这一模型已制造出来并安装到了公司的 Pantera钻架上 ,现在正在一家采石场运用 ,为其最后推向市场进行最后检验。公司产品部经理解释了这种露天钻塔的产生经过 ,其灵感来自于应用于低噪音型夯锤液压破碎机的噪…     

地表近水平孔绳索取心工艺钻探实践

针对近水平孔地表岩心钻探施工项目的相关技术要求,利用现有的CS1000P6L型地表岩心钻机和常用的绳索取心钻具,设计和改进了绳索取心内管总成的投放与打捞装置,实现了地表岩心钻孔倾角接近零度的情况下普通绳索取心工艺的正常工作。与普通的提钻取心相比,大幅提高了工作效率,节省了购置特定的钻杆、绳索取心钻具及打捞器具等费用。经改进的输送装置结构简单、性能可靠、成本低廉,操作简单易行。经过野外生产实践验证,该装置实现了预期的目的和效果,达到了地质要求,积累并丰富了地表近水平孔岩心钻探施工的经验。