四川煤层气井施工的问题与对策

在四川施工了5口煤层气井（其中参数井4口）,各项参数反映四川煤层气具备了开发和小井网试采的储层条件。但在施工中存在钻探进度慢、测试坐封选层难、井斜控制难、煤层对比和采取率不甚理想、煤储层污染严重等问题。通过分析,提出采用“三开”井身结构、防斜打直、进一步开展大口径绳索取心的攻关、储层保护等建议,以推进四川煤层气的勘探开发中钻探技术上的保证。     

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。     

新疆吉木萨尔县准页4井钻探施工技术

以新疆吉木萨尔县准页4井钻探工程为背景,从钻井井身结构、钻具组合、泥浆工艺、取心技术措施、井斜控制等方面,简要介绍了页岩气参数井采用石油钻机施工工艺流程。针对施工过程中遇到的大砾径覆盖层钻进、超长裸眼段钻进及钻井漏失等问题,通过采取优化钻具结构、调整泥浆粘切润滑性能、使用桥浆堵漏等技术措施,工程得以顺利完工,各项技术指标满足设计要求。总结了实践经验,可为该区大口径钻井施工提供经验借鉴。     

四川省宣汉县钾盐普查ZK001参数井钻井施工技术

以四川省宣汉县黄金口钾盐普查ZK001井钻探工程为背景,从井身结构、钻具组合、钻井液工艺、取心技术、井斜控制、深部抽水试验等方面,总结研究了钾盐参数井的钻井施工技术。针对施工过程中超长裸眼段钻进、井漏、长段膏盐层钻进等技术难题,通过优化钻具组合,调整钻井液性能,随钻堵漏等措施,工程得以顺利完成。     

山西晋城地区煤层气钻井完井技术

通过对晋城地区所钻煤层气井的钻井完井技术总结, 提出了适合该地区煤层气开发的钻井技术、完井技术、煤层保护技术、绳索取心技术、固井技术等。      

煤层气含量测定用绳索密闭取心装置及技术研究

煤层气含量是煤层气资源开发利用和矿井瓦斯防治的重要技术参数,针对地面井煤层气含量测定过程中因煤心损失气量估算不准导致的煤层气含量测定结果偏差问题,研制了地面井煤层绳索密闭取心装置,提出了地面井煤层绳索密闭取心技术工艺。煤层绳索密闭取心装置上端设计绳索投捞接口,配套设计绳索投捞工具串和绳索提升系统,实现取心内筒组件的快速下放与提升;采用液压推动头直接推动取心内筒下行、取心钻头与取心内筒配合的方式达到球阀旋转关闭的目的,在保证足够的取心内筒容积和过流环空间隙的同时,将密闭取心装置外径最小化（?114 mm）,配套?127 mm取心钻头,使整套密闭取心装置适用较多井型。选择晋城矿区（中硬、高变质、高瓦斯煤层）地面煤层气抽采检验井进行煤（岩）层绳索密闭取心试验,测试结果表明,煤层绳索密闭取心样品空气干燥基气含量为常规（绳索）取心样品气含量测值的1.12~1.17倍,绳索提心速度为63.60~66.92 m/min。地面煤层气井绳索密闭取心技术提高了煤层气含量测定准确度,实现快速提心、精准测定地面井煤层气含量之目的。      

绳索取心钻进工艺在山西吉县煤层气参数井的应用

为满足煤心装罐时间的要求,煤层气参数井必须使用绳索取心工艺采取煤心及其顶底板。常规的绳索取心钻进工艺及钻具结构规格已不适宜山西吉县煤层气参数井的钻进要求,为此,改进了绳索取心钻具结构规格,并对改进后的钻具及施工中采取的技术措施、钻井工艺、钻井液、钻进操作要领和技术要求进行了说明。     

大口径绳索取心器在煤层气参数井的应用

豫北地区施工的煤层气参数井试1井,要求在井深1 072～1 109 m处取心37 m,取心率达到90%以上,取心时间小于2min/hm,以准确获取山西组二1煤层的储层参数.为满足设计要求,选择平顶山五环实业有限公司研制的大口径绳索取心器,并根据地层特点,设计了81/2胎体式三阶梯PDC复合片绳索取心钻头及钢体式多阶梯硬质合金取煤钻头.在施工过程中选择了合理的钻进参数和泥浆性能,并按照拟定的操作程序采取了相应的技术措施,实际岩心采取率在煤岩段达到91.3%,在基岩段高达95.8%,完全满足了煤层气参数井对目的层取心的要求.     

煤层气井钻井液特点的探讨

煤层气参数井一般要求采用清水钻取煤心，生产井则主要采用无粘土钻井液、优质钻井液或清水施工。应用清水或无粘土钻井液钻井时，孔内产生的岩屑或岩粉进入煤储层后，会堵塞煤层裂隙或孔隙，降低煤层气产能。而应用优质钻井液钻进时，由于泥皮的过滤作用，能更好地保护煤层不受伤害，同时能降低钻井施工风险，确保井内安全。     

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。     

岩气参数井小井眼钻井技术——以常页1井为例

在页岩气勘探初期布署实施的参数井,可采用小井眼钻井技术降低钻井成本。论文以湘西北常德地区太阳山背斜页岩气参数井常页1井施工为例,介绍了页岩气小井眼钻井技术的关键组成部分,包括：钻井设备的选型与配置、钻具结构组合、钻井工艺参数的选择和优化、泥浆体系的选择和性能维护、绳索取心技术、含气量现场解吸测试、常见事故的预防和处理、完井工艺等。小井眼钻井技术的成功应用表明,小井眼钻井技术不仅能较好满足页岩气勘探初期的钻井目的,而且能缩短钻井周期,降低钻井成本,取得较大的经济效益。     

煤层气井绳索取心钻进技术的改进

通过大口径绳索取心技术在某煤层气参数井＋生产井施工过程中的应用，介绍了在应用该技术的过程中所遇到的技术难题及解决方案，同时介绍了煤层气参数井绳索取心过程中钻井冲洗液的选用及钻进参数的优选方法。     

煤层气钻井中的几个关键技术问题浅析

在煤层气钻井施工中,基本上采用石油钻井工艺。根据煤层气开采要求及相关技术标准,对钻井中的几个关键问题进行了分析,并提出了相应的技术措施：如针对井斜因素的防斜措施,在工开钻进时的井液控制,煤层钻进时的钻进参数调整;下套管深度及接箍位置以及固井方法。这些措施,可有效提高钻效,提高成井质量。     

湖南保靖区块页岩气参数井钻探实践

发展页岩气产业对我国能源安全具有重要意义,钻探是页岩气前期勘探的主要技术之一。2013年原神华集团中标湖南保靖页岩气区块,在认真调研分析保靖前期二维地震勘探成果和野外地质露头资料的基础上,经过井位优选和论证,沿向斜翼部部署了3口以龙马溪组为目的层的小口径参数井;由于保靖区块构造复杂、地层倾角大、可钻性差,卡钻、井漏、埋钻等钻井事故时有发生,为提高钻井效率、缩短钻井周期,实现优快钻探,钻前开展地层压力评价、可钻性研究、合理钻孔结构设计,在施工中优选钻井参数、钻井液性能和钻具组合,采用防斜打直、绳索取心、存储式测井等工艺和技术,取得了丰硕的钻探成果,揭示了龙马溪组储层特征和含气性,发现较好的页岩气显示,含气量最高1.59 m~3/t,为保靖区块页岩气资源潜力评价和有利区优选提供了依据。     

绳索取心技术在陕西彬长矿区杨家坪井田煤层气勘探中的应用

陕西长武县杨家坪井田煤层埋深1 000m左右,煤层上部覆盖层松散,易发生缩径、坍塌及掉块卡钻等事故。为满足煤层气孔相关试验要求,评价其赋存情况,选用了S96加强型绳索取心钻具及与之配套的内外补强型底喷式六齿PDC钻头,并采用合理的钻探工艺进行钻井。该区施工的5个煤层气勘探试验孔,其钻探主要指标岩煤心直径≥Ф60mm、采取率≥90%、煤心捞取时间≤20min.、煤心装罐时间≤5min,达到了设计要求。     

煤层气钻井工程中几个重点技术问题的探讨

论述了煤层气钻井过程中储层保护及钻井液技术，煤层气堵漏技术，煤层气井取心技术，煤层气固井技术等问题。     

沁南煤层气参数井钻井工艺

结合工程实例，对沁南煤层气参数井成井目的、技术要求和施工过程进行了详细论述，特别对于钻进过程中取心及防斜打直技术进行了详细总结。     

基于煤层气井生产数据的储层含气量校正新方法

勘探实践发现沁水盆地潘庄、潘河区块及鄂尔多斯盆地保德区块煤层气井累计产量远远大于原始计算的地质探明储量。该现象对体积法计算的煤层气资源储量提出了挑战,同时为全面“上储增效”提出了新的方向。在采用体积法计算煤层气储量时,含气面积、含气量的准确性以及煤岩密度与煤层厚度的非均质特征都会对储量参数的准确性产生影响。其中,由于取心测试过程的局限性,煤层含气量的数值常存在一定的误差。本次研究基于鄂尔多斯盆地和沁水盆地的煤层气井生产数据并结合等温吸附实验结果提出了计算储层临界最低含气量的方法(临界最低法)。将校正后的临界最低含气量与实测含气量(基于美国矿业局直接法(USBM)和史密斯-威廉姆斯法)进行对比,并剖析含气量测试损失量的地质控制机理。结果表明:在中低至中高煤阶(R_o=0.7%~2.1%)范围,临界最低法计算的含气量总体高于其它两种方法计算的含气量,临界最低法在中低煤阶至中高煤阶具有较强的适应性。在高煤阶(R_o=2.1%~2.8%)范围,临界最低法计算结果可以与取心测试结果相互验证。总体上,煤层含气量测试(USBM法)损失量受不同煤阶煤岩孔裂隙发育特征、煤体结构、含气饱和度及逸散时间的影响。含气量测试损失量与孔渗发育特征、构造煤发育程度、含气饱和度及逸散时间呈正相关。此外,针对未取心的煤层气井,可以采用钻井岩屑测试等温吸附参数进而利用临界最低法求取储层含气量,为煤层气进一步的勘探开发提供数据基础。     

新集煤层气示范开发工程钻井 固井技术研究

通过总结新集煤层气示范开发一期工程所钻的1口评价井和3口生产试验井的钻井、固井技术,提出了适合该地区煤层气评价、开发要求的钻井技术、煤储层保护技术、大口径绳索取心技术、变密度水泥浆固井技术等,为今后煤层气勘探开发提供了借鉴。      

页岩气调查泉参1井大口径同径取心钻进工艺

页岩气调查参数井——泉参1井页岩气目的层具有硬度高、脆性大等特点,可钻性级值高,平均为6.15;取心钻进时存在机械钻速低、回次进尺少、岩心采取率较低等问题。本文在泉参1井工程实践基础上,总结大口径钻井同径取心钻进经验。采用转盘+螺杆复合钻进方式,钻进过程中合理调整钻进参数,有针对性地选择取心钻头、配套取心钻具,增加回次进尺长度,满足取样测试相关要求,提高取心钻进效率。