【地面煤层气钻井技术现状】水平井钻井技术

2020-06-28 11:09:22 yysm 212

煤层气水平井集钻井、完井和增产措施于一体,是煤层气开发的主要手段之一,据不完全统计,截至2016年底, 我国煤层气开发累计完成水平607口 ,

自2004年我国第一口煤层气多分支水平井DNP02 井成功实施以来,针对煤层气藏的特点,煤层气水平井的井型朝着多样化、复杂化的方向发展,发展出 U 型井、V 型井、L 型井、多分支水平井、超短半径水平井等,仅多分支水平井即衍生出单主支水平井、双主支水平井、多主支水平井、双煤层多分支水平井等, 煤层气水平井钻井工艺集成了造洞穴、精确对接、地质导向、侧钻开分支等多项钻井关键技术,

1) 造洞穴技术, 对于水平连通井组直井煤层段造穴,能够降低井眼对接难度,提高对接成功率,目前常用的3种造穴方式为水力造穴、机械造穴、水力-机械复合造穴,

2) 精确对接技术, 精确对接是实现水平井与目标直井连通的关键, 目前,主要方法是旋转磁场测距法,利用RMRS系统,实时测量磁场强度,并利用磁场强度计算钻头与对接点相对位置,实时调整水平井井眼轨迹,直至与目标直井连通, 随着精确对接工艺的提高,目前可实现水平井与未造穴目标直井玻璃钢套管精确连通,也可实现水平井与造穴目标直井偏心连通,

3) 地质导向技术, 地质导向技术是提高目的层钻遇率,缩短钻井周期的关键,是煤层气水平井钻井核心技术, 现阶段,随钻地质导向技术是在对煤田地质勘探资料,尤其是三维地震资料进行整理分析的基础上,结合多口邻井资料,建立三维地质模型,导入设计轨迹,获得二维地质剖面ꎻ在实钻过程中,依据获取的各种井下参数和收集资料进行结合,实时修正地质模型,用于指导后续井段的钻进,考虑到煤层气钻井的低成本需求,现阶段煤层气水平井地质导向系统主要为“ 自然伽马+ 电阻率+ MWD” 仪器构成的简易地质导向系统,结合随钻预测软件,实现地质导向钻进, 利用地质导向技术,中煤科工集团西安研究院有限公司在芦岭煤矿实施LG01水平井组,水平井段位于砂质泥岩层,向下距煤层2m,长度585.96m,靶区钻遇率100%,定向射孔分段压裂完井后,连续排采12个月,日均产气量达7921m3 ,创造了我国碎软低渗煤层的煤层气水平井产量新记录。

4) 侧钻开分支技术, 目前水平井侧钻开分支的方式有前进式侧钻和后退式侧钻2种,煤层气水平井分支侧钻的主要方式是悬空侧钻,主要技术流程为:预留侧钻点、划槽和控时钻进,关键在于控时钻进。


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