煤层气井钻井完井技术浅议
蒋作焰
【摘要】:煤层在储层物性、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;这些特征决定了煤层气井钻井、取心、完井及储层保护诸技术的特殊性。据此,我们从钻井完井工程的角度分析了现有技术存在的问题和制约煤层气开发效果的主要因素。研究并形成了一整套煤层气井的取心技术、储层保护技术和完井技术。这套技术应用于中国多个煤层气试验开发区,不仅满足了地质评价的需要,也为实现煤层气工业性开采起到了积极推动作用。【关键词】:煤层气钻井技术完井技术【作者】:蒋作焰2006年毕业于长江大学石油工程专业,中原石油勘探局钻井一公司工程师。
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f前言煤层气又称煤层甲烷是一种优质高效清洁能源。凭借良好的安全效
益、环保效益和经济效益,煤层气的勘探开发已在国际上引起广泛的关注。我国煤层气资源十分丰富但是目前我国的天然气勘探开发还处于起步阶段。中原钻井通过多年的攻关研究和试验,形成并掌握了一整套适合煤层气的钻井完井工艺技术,其内容包括:煤层造穴技术、连通技术、煤层井眼轨迹控制技术、水平分支井技术、充气欠平衡钻井技术、煤层绳索取心技术、煤层气完井技术、煤储层保护技术、煤层气井完井技术等。
一、煤层气井钻井完井的特殊性煤层气钻井完井技术是建立在煤层地质力学性质及开采要求基础之上的。煤层具有不同于其他储层的特殊地质特性表现在以下几个方面:1、井壁稳定性差,容易发生井下复杂故障。煤层机械强度低,裂缝和割理发育,均质性差,存在较高剪切应力作用。因而煤层段井壁极不稳定,在钻井完井过程中极易发生井壁坍塌、井漏、卡钻甚至埋掉井眼等井下复杂。2、煤层易受污染,实施煤层保护措施难度大。煤层段孔隙压力低且孔隙和割理发育,极易受钻井液、完井液和固井水泥浆中固相颗粒及滤液的污染;但在钻井完井过程中,为安全钻穿煤层,防止井壁坍塌,又要适当提高钻井液完井液的密度,保持一定的压力平衡。这就必然会增加其固相含量和滤失量,加重煤层的污染。因此,存在着防止煤层污染和保证安全钻进的矛盾,从而使实施煤层保护较油气层更为困难。3、煤层破碎含游离气多,取心困难。
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f煤层机械强度低,一般煤层取心收获率低,完整性差。而且煤层气井都是选择在含气量较高的煤区,割心提升时,随着取心筒与井口距离的缩短,煤心中游离气不断逸出,当达到一定值时会将煤心冲出取心筒,造成取心失败。
4、煤层气井产气周期长,对井的寿命要求r