煤层气钻井、完井技术的研究和应用

钻井完井技术的煤层气

、

瓦立拜多之禾口万何宝兴〔〕龙田良

用、

钟承松

贾

军

摘

要

煤层作为煤层气的生气层和储集层。

,

在储层物性机械力学性质及储集方式等方面、

、

具有与常规油气储层不同的特征技米的特殊性技米。

这些特征决定了煤层气井钻井,

取心、

完井及储层保护诸,

据此

,

我们研究并形成了一整套煤层气并的取心技米。

储层保护技末和完井

我们将这套技末应用于中国柳林试验区

不仅满足了地质评价的需要

也为该区实现

煤层气工业性开采起到了积极推动作用

钻井

、

完井技术的研究、

层脆性大

、

易碎并且易发生弹塑性变形

煤层具有强烈的不均质性并且常含有硬质夹煤层气主要以吸附状态储集在煤层中,。。

由于煤层气井钻井完井作业的对象是煤储层因此认识煤储层特征及其对钻井完井作业的要求、

,

研

,

是进行我们研究的基础

。

在我国、

因煤层气勘探只是近几年才起步,

,

尚,

煤储层特征及其对钻井

完井技术的要求

无成功的范例可以借鉴因此对于一口勘查井其

钻井

、

完井的目的在于取全取准各项资料以评价选区是否正确通过评价确定试验区是否具有开发前景开采煤层气所需的各项工程技术的试验。

我们先后在安徽淮南试验分析

、

河南安阳和山西柳林三、

个试验区对数百个煤样进行了物性,

机械力学性质

研究认为煤层具有以下主要特征如图所、

渗透性低煤层往往具有发育的割理和裂隙,

根据煤储层特征

,

要实现上述目的要求、

,

煤层气钻

井

完井技术必须满足表表取心技术

。

示

,

它不仅是煤层气流动的主要通道而且使得煤

煤层气井钻井

完井技术要求完井技术

保护技术

高的煤心收获率短的煤心暴露时间较大的煤心直径保持煤心原始结构。

保持小的应力变化减少钻井液侵入无固相或低固相平衡钻井。

利于强化作业利于排水降压

减少水泥浆侵入

利于平衡钻井

煤层气井取心技米图理想的割理系统关系图,

煤层气的逸散性和煤层的脆性用常规取心工具取心时,

、

易碎性

,

当采

易发生气体逸散和煤心的,

〔〕地质矿产部华北石

油地质局。

探矿工程研究所

冲蚀

、

磨蚀

、

结构破坏和掉落

从而

,

影响煤层含

中国煤层气

第

期

年

月

气量测试筒的

、

煤心的收获率和原始结构的保持

。

为减用

泥浆冲颗粒分散得越细,

,

颗粒侵入对煤层渗拼

少气体逸散选择了绳索取心方式并配以半合式内

透性伤害越严重

并且,

。一

的颗粒起决定作,

为提高煤心收获率研制出了双作用岩心爪和阶。

梯超前取心钻头

这些方面组合起来。

,

构成了我们,

煤层因渗透性低固相颗粒侵入半径较小通不同类型的钻井液所造成的煤层渗透性伤害,

系列绳索取心工具

该工具具有以下特点,

常可为射孔所能穿透

与

英寸钻杆配套用于,

英寸井眼

其取

心直径可达

程度不同

而且酸化恢复效果也不一样,

。

绳索取心方式,

提钻迅速,

根据上述试验结论

提出煤层渗透性保护措施密度低、

带有悬挂接头的半合式内筒一经拉出即可迅速采样、

可自并可,

如下

然分开

,

又可直观描述煤心

,

采用和固相含量低

值低

、

粘度低

、

失水量低

保持煤心原始状态拦簧片卡簧双作用卡心,。

或无固相

的钻井液

取心钻进时

拦

采用平衡钻井缩短煤储层裸露时间实施酸化处理。

簧片呈隐蔽状态的半球封闭面渐缩径

上提割心时逐渐伸出并形成向上同时卡簧也逐

,

可防止碎岩心脱落,

,

可卡紧硬质岩心并实现拉断式割心其工作原理均是,

具有到位和堵心报警功能,

煤层气井完井技术煤储层因渗透性低得以开采。

通过机械地或受压橡胶径向膨胀封闭或近似封闭

,

必须经过强化才有可能实

内

、

外管之间的环形通道

引起循环泵压升高,

达

现工业生产能力以及需要排水降压使气体解吸才能因此,

到报警的目的

满足强化之需要和满足排水降压。

取心钻头的阶梯式刻取地层。

减少了破碎面

之需要就成为了煤层气井完井的主要特点为此我

,

积

,

利于煤心柱的形成煤储层保护技米

们分析了各种完井方法的使用条件并结合我国煤层气勘查区具体地质条件研究了完井的选择方法试验研究了不同入口方式对强化作业的影响,,,,

建立了

煤层渗透性往

往很低透性是十分重要的,。

因此。

,

维护或改善其渗会因钻井液侵入,

三种不同完井的设计方法完井方法的选择其基本思想是

,

以及改进与运用了。

钻井过程中

,

的完井效果评价方法依据地质条件。、

它包括了

煤层造成其渗透通道的堵塞造成其渗透性变化。

由于煤层是一种弹塑化方式式

体它会因钻井所引起的围压变化发生弹塑性变形

,

首先,

,

确定强

为进一步详细了解煤层渗透性、

压裂强化或洞穴强化、

其次

选择入口方和井眼结构

伤害机理以及钻井液侵入透性伤害程度,

围压变化所造成的渗透、

如裸眼、

射孔、

或割缝。

进而选择强化工艺、

性伤害机理以及钻井液侵入

围压变化所创造的渗

如清水压裂如裸眼。

凝胶压裂或动力造穴根据安阳,

我们研制了三轴渗透率测试仪并进

筛管或套管

柳林试验区特

行了以下三方面试验三轴渗透率变化对煤层渗透性的伤害

定的地质条件图

建立了具体的完井方法选择流程,

该流程的内函是为获取各项地质孔完井。

钻井液侵入对煤层渗透性的伤害

对于一勘查新区

、

工程资、

伤害后煤层渗透性的酸化恢复,

。

料和保证工程安全作业一般应选择安全性最大施工最便利的完井方法

,

上述试验表明了煤层渗透性对围压变化的敏感性和渗透性伤害的多因素性并可以得出以下结论

在有一定数量

套管射—一井之后口、

,

收集与分

煤层渗透性将随净围压的增高而剧烈下降一一

,

析与完井有关的各项地质强化方式

工程资料

选择合理的,

具有

关系,

压裂强化或洞穴强化,

钻井液侵入伤害煤层渗透性是多因素的聚合物类泥浆侵入煤层,,

而

当选择洞穴强化时可根据产层压力的大小动力造穴或自然造穴,

碱性伤害是主 …… 此处隐藏：1955字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……