径向水平井套管冲孔技术研究

本文研究的超短半径径向水平井技术是在液压推力作用下,利用转向机构顶端的冲头实现套管冲孔开窗,然后继续加大液压推力实现钻管在滑道中的转向和送进,并利用高压射流钻头完成水平钻进的技术。通过力学分析与试验,设计了在Φ5.5in套管内使用的转向器,并选择前后刃角分别为80°和120°的双级刃面横向冲头,在28.2MPa的泵压下,实现套管壁的冲顶穿透,为实现下一步的钻管送进和旋转射流钻进做好基础。     

内置式双翼块旋转射流数值模拟分析

在钻井过程中,水射流技术是最近几十年发展起来的一门新兴技术,应用较为广泛。喷射钻井技术则是高压水射流技术在钻井行业中的一个具体应用。最早选用普通射流喷射进行煤炭开采、清洗,之后发展水力破岩,由强大的钻井液射流,进行高速喷射,对井底给予冲击,迫使岩屑及时上返清洗井底。旋转射流作为一种新型射流,可有效扩大井眼破岩体积,提高破岩效率,从而提高钻井速度。本论文旨在利用数值模拟的方法,通过普通直射流进行对比,探究旋转射流的一些主要流动特征,并从射流径向、切向、轴向速度及速度角、最佳喷距进行详细描述,并对射流一些主要特征给予验证,这为水射流技术发展奠动了一定的基础。     

沁南西—马必东区块煤层气高效建产区优选技术

沁水盆地南部是我国目前规模最大的煤层气生产基地,浅部开发工程布置的逐渐完成,必然要将眼光转向深部,开采难度增大。为此,准确圈定高效建产区尤为重要,沁南西—马必东区块正是如此。面对这一新的技术挑战,分析深部煤储层特点,结合沁水盆地南部前期煤层气井生产实践,首先划分出资源基础、产气条件、储层可改造性3个优选层次,进而从含气性、渗透性、疏导性、可采性四个方面提出了高效建产区优选标准和流程,形成了"三层四性"高效建产区优选技术。研究认为,建产区开发潜力体现为关键地质条件指标的组合,包括高于经济极限的煤储层含气量,单位长度微裂隙总宽度≥50μm,可疏导指数≥30 nm,地应力状态处于垂直应力≥最大水平主应力≥最小水平主应力或最大水平主应力≥垂直应力≥最小水平主应力状态,以原生—碎裂结构煤为主,局部构造相对简单,可动用面积≥30%等。基于这一标准,在沁南西—马必东区块优选出3个高效建产区,部署了5口试采井,获得单井日产气量2 000 m~3以上的实施效果,验证了优选技术方法的可靠性,为沁水盆地深部煤层气区块高效建产区优选提供了技术示范。