煤层气水平井组远距离连通机理模型研究

基于我国煤层气低压、低渗和低含水的特殊性，煤层气水平井通常需额外打一口直井，并将该井与多分支井连通，以便于下入有杆泵等排水采气。为了提高水平井与洞穴井连通的成功率，在水平井与洞穴直井的连通过程中引入了旋转磁场定位方法，通过磁场实时测量修正钻头与洞穴的相对位置，并引导两井连通。对旋转磁场测量模型、远距离连通工艺进行了深入探讨，建立了基于钻头与洞穴距离和方位偏差测量算法，经过计算机仿真模拟，证明连通工艺理论上是可行的。     

煤层气井连通技术研究

由于我国煤层气储层具有渗透率低、压力低的特点,直井煤层控制面积小,产量低,钻单支水平井不利于后期的排水降压作业,所以现在煤层气开发多采用羽状水平井,羽状水平井需要工艺井与排采井之间的连通。两井连通需要对两井距离、方位偏差、新的靶点坐标、南北坐标、东西坐标等进行精确测量,找出新的靶点,然后对定向井进行定向指导,确保成功连通。     

煤层气U型水平井定向井远端连通钻井工艺研究

针对煤层气U型水平井与定向井远端连通工艺不完善、对接难度大、煤层洞穴坍塌等难题,开展了钻井工艺研究。在P15试验井组中,采用镶嵌暂堵钻井液、地质导向控制等关键技术钻井,并创新使用外管屏蔽、内管作业的屏蔽洞穴技术处理洞穴。实践表明,这一系列技术可以保障水平井与定向井远端连通,但洞穴内作业需提前建立屏蔽,P15井组完成水平段进尺724 m,煤层进尺668 m,煤层钻遇率92.3%,水平井在1 242.5 m处与定向井成功实现一次远端连通,屏蔽洞穴技术建立了捞砂作业和后期排采的新通道,完成了洞穴捞砂,解决了煤层气井洞穴坍塌的技术难题,完善了煤层气水平井定向井连通工艺,为煤层气的低成本高效开发提供了新途径。     

延川南煤层气V型水平井组钻井关键技术研究

煤层气V型水平井组是一种新型的水平连通井组。该井组是由两口水平井与一口直井组成,并实现远端连通,完井后由两口水平井提供泄流通道,直井进行排采生产。其钻井工艺主要包括井身结构优化技术、井眼轨迹优化设计与控制技术、水平井与洞穴井对接技术、煤层造洞穴技术、固完井技术等。本文系统地论述了煤层气V型水平井钻井工艺的关键技术要点,并在华东分公司实施的延5-V1型井组中得到成功的应用,为未来延川南煤层气的高效勘探开发提供了技术参考。     

和顺区块煤层气远端连通水平井钻井关键技术研究

煤层气水平井与常规油气水平井最大的不同是一般不单独施工水平井,而是与预先钻好的直井连通,水平井产气,直井排采。采用水平井技术开采煤层气可有效增加供给范围、提高导流能力、提高单井产量,但特殊的工艺也给施工水平井增加了技术难度。本文阐述了在沁水盆地和顺区块施工煤层气水平连通井所采用的井眼轨道优化设计、井身结构优化设计、钻井液优化设计、轨迹控制、水平连同、钻井液维护等关键技术,介绍了中石化华东分公司在沁水盆地和顺区块实施的由和1井、和平1井组成的水平连通井组的设计与施工情况,并对今后在该地区实施水平连通井提出了建议。     

RMRS偏心连通技术在煤层气水平远端对接井中的应用研究

针对目前水平井与直井连通时,出现洞穴坍塌、连通过正,造成产气通道堵塞,影响捞砂、下泵、修井等后续作业等难题。提出利用6刀翼锻铣工具对造穴井段玻璃钢套管锻铣,利用ZXQ-145扩眼工具造穴,洞穴规则,不易坍塌|连通前后严格控制钻时,避免由于井底压力波动、钻具震动等因素对洞穴煤层扰动,造成洞穴坍塌|通过偏心连通理论分析,依据施工实践,优选钻进参数、计算偏移量、控制井眼轨迹等,有效消除仪器误差|利用近钻头旋转电磁测距导向技术,在沁水盆地潘庄区块郭南村附近,实施了一组U型远端对接井,两井井口间距离764m,在井深1099.37m处实现偏心连通。该技术是对煤层气水平井连通工艺的进一步完善。     

RMRS偏心连通技术在煤层气水平远端对接井中的应用研究

针对目前水平井与直井连通时,出现洞穴坍塌、连通过正,造成产气通道堵塞,影响捞砂、下泵、修井等后续作业等难题。提出利用6刀翼锻铣工具对造穴井段玻璃钢套管锻铣,利用ZXQ-145扩眼工具造穴,洞穴规则,不易坍塌|连通前后严格控制钻时,避免由于井底压力波动、钻具震动等因素对洞穴煤层扰动,造成洞穴坍塌|通过偏心连通理论分析,依据施工实践,优选钻进参数、计算偏移量、控制井眼轨迹等,有效消除仪器误差|利用近钻头旋转电磁测距导向技术,在沁水盆地潘庄区块郭南村附近,实施了一组U型远端对接井,两井井口间距离764m,在井深1099.37m处实现偏心连通。该技术是对煤层气水平井连通工艺的进一步完善。     

煤层气新型“L”型水平井精确连通技术研究

为实现低成本、高效的开发煤层气,利用原有多分支水平井排采直井或者压裂排采直井,将"L"型水平井与其连通,达到低成本、高效的控面增产的效果。由于利用老井开发,连通技术是其关键技术,连通施工工况多在玻璃钢套管连通或者煤层洞穴已垮的井眼连通,磁信号干扰严重,如何精确有效的做到两井连通,还不妨碍后期措施是技术实现的关键。本文介绍利用煤层气连通技术,实现新井眼与老井眼的沟通,达到盘活老井,增加采气面积,实现增产的目的。     

构造煤U型对接井水平段钻井技术

煤层气是一种非常规天然气资源,传统的煤层气开采方式为地面直井排水降压开采,但这种方式开采煤层气单井产量低、经济效益比较差。U型对接井是一种煤层气开采钻井技术,是由一口直井和一口水平井对接组成,水平井可以在煤层或煤层顶底板与直井连通,目前大多数水平井沿着煤层钻进。煤层气水平井是一种成本不是很高但增产效果非常好的技术,已经越来越多地应用于煤层气的开采。文中主要介绍U型对接井构造煤水平段钻井技术,此地煤层结构形成了局部的碎裂煤、碎粒煤和糜棱煤等构造分层,煤层稳定性较差。在该地质条件下U型对接井钻完井取得成功,对进一步丰富煤层气开发技术和推动高、中、低煤阶煤层气的全面开发,具有非常重要的意义。     

慧磁中靶导向系统精准山西煤层气井对接成功

【本刊讯】不久前,中国地质科学院勘探技术研究所研制的"慧磁"中靶导向系统,在临汾市乡宁县成功引导水平井"延1-56-32VP1"与直井"延1-56-32V"一次对接连通,受到了业主中石化华东分公司的好评。该工程属于典型的煤层气水平连通开采井,结构复杂。本次对接的两井井口距离763.34m,设计连通层位位于直井"延1-56-32V"井深842～     

煤层气水平井射孔工艺初探

煤层气水平井开发技术是近几年国际煤层气领域应用的一种新技术、新工艺，可以大大提高煤层气采收率，对治理煤矿瓦斯灾害和提高煤层气资源利用率也具有重要作用，对煤炭系统而言，煤层气水平井射孔尚处于新兴阶段。本文引入了石油开采行业射孔专业的有关经验，主要探讨了可用于煤层气水平井的射孔器材、射孔工艺以及现场施工中需注意事项等方面的内容，供从事煤层气抽采的相关人员参考。     

煤层气水平井开发技术现状及发展趋势

煤层气是一种非常规天然气资源,传统的煤层气开采方式为地面直井排水降压开采,但这种方式开采煤层气单井产量低、经济效益比较差。目前针对这种问题煤层气常用的增产措施为水平井技术。煤层气水平井是一种成本不是很高但增产效果非常好的技术,已经越来越多的应用于煤层气的开采。文中主要介绍了煤层气羽状分支水平井技术现状和发展趋势,通过国内外技术煤层气水平井技术的介绍,得出煤层气水平井技术是一种适合中国煤层气开发的关键技术,必须在充分了解煤储层地质特性的基础上应用水平井。     

煤层气水平井产能控制因素分析及排采实践

为了揭示煤层气水平井产能控制因素,采用理论分析方法分析了临界解吸压力、含气饱和度及渗透率对水平井产能的控制作用。通过山西沁水盆地南部水平井排采实践,提出了三段式管理井底压力的排采方法,即将排采制度分为井底压力大于临界解吸压力阶段、介于临界解吸压力至0.5倍临界解吸压力阶段、小于0.5倍临界解吸压力阶段分别制定降压幅度。井底压力控制遵循：第1阶段落实地层供液能力,降液幅度小于3 m/d;第2阶段缓慢提产,落实煤层气井产气能力,降液幅度为1 m/d;第3阶段稳定配产,维持井底压力,产气量出现下降时缓慢降液,降液幅度为 0.5 m/d。结果表明：三段式管理井底压力的排采方法有利于区域压降扩展和充分释放煤层气井产能。     

河南省煤层气钻井技术发展历程及展望

河南省地勘队伍自2003年开展煤层气钻井施工以来,积极开展技术创新研究,先后研发了大直径绳索取心机具、射流式扩孔掏穴器等专用器具,率先开展了煤层气参数井、水平井、采动井、穿采空井等施工技术研究和实践,形成了涵盖各类煤层气井型的钻井施工技术体系,积累了丰富的实战经验,促进了我国煤层气产业的发展。本文在总结了河南地勘单位在煤层气钻井技术方面取得的成果的基础上,结合国内煤层气开发深度逐渐增加、采空区覆盖面积逐渐增大、构造煤煤层气未实现突破等行业发展需求,提出了开展高效煤层气水平井钻井技术、气动定向钻井技术及构造煤开发钻井关键技术等方面研究的建议。     

鸡西矿区梨树井田煤层气开发方式的适应性分析

基于鸡西矿区梨树井田煤层气勘探开发试验的成功实施,从地形条件、地质条件、技术条件、经济效益等方面分析了不同煤层气开发方式在梨树井田的适应性,以期对该区后续规模化地面煤层气开发有所裨益。结果表明,就单因素分析,从梨树井田的地形条件看,选用丛式井、水平井、U型井及羽状井较为适宜;从梨树井田的地质条件看,采用地面垂直井及丛式井较为适宜;从技术工艺方面看,不宜采用水平井、羽状井、U型井的开发方式;从经济效益方面看,采用丛式井更具经济性。综合分析认为,丛式井是鸡西矿区梨树井田大规模开发煤层气的首选开发方式。     

柳林煤层气区块不同井型产能分析研究

对鄂尔多斯盆地柳林煤层气区块压裂直井与多分支水平井的生产状况进行了分析。多年的排采生产历史表明,该区块内大多数压裂直井的产量低于预期,特别是生产1~2 a后的产量,只有预期的30%左右;而投产的多口多分支水平井的产气量较高和稳定,与预期的结果相当。根据柳林区块的地质特征、生产历史和煤层气开采的数值模拟模型,对不同井产能进行了分析,并与现场生产数据进行对比,研究不同井型的产气机理、产能大小及其影响因素。研究结果表明,压裂裂缝的支撑效果差及裂缝的先期闭合是导致压裂直井后期生产效果差的主要原因,而该区块的综合地质特征更适合于采用多分支水平井技术。结合数模,分析了水平井的排采控制范围以及煤层厚度、储层系数、分支水平井结构参数等对煤层气产能的影响。     

煤层气水平井技术应用分析及优化

全国主要煤层气区块15年以上的开发实践表明,不同地质条件下,相同的水平井技术开发效果差异较大,可复制性差,亟需进行技术优化.基于水平井技术应用典型案例的数据统计分析,研究了井型、井身结构、完井方式、储层强化技术、排采装备及工艺的优化方法.结果表明,井型和井身结构对煤层气高效经济开发起决定性作用.U型和L型水平井最具推广...     

煤层气多分支水平井的最新进展及发展趋势

多分支水平井是开采煤层气的重要手段.多适用于中、高煤阶煤层,煤层机械强度较高,力学性质稳定;地质条件要求埋深适中,煤层厚度适中,横向连续稳定分布,煤层中夹矸不发育,构造稳定,避开断层和破碎带.煤层气多分支水平井技术最主要的优点表现在,单井产气量高、采收率高、生产周期短、井场占地面积少.不同地质条件需采用不同井型多分支水平井,其经济效益与社会效益不同.