煤层气掏穴井钻井工艺浅析

煤层气水平井钻井工艺分析与技术改进研究摘要：近年来，随着中国煤层气开采的发展，新储层日益复杂，老煤层气田发展的困难也越来越大。

进一步提高老煤层气田发展效益，合理发展边际油地面积和提高油气采收率，是中国石油工业的共同目标。

近年来，在中国新发现的低渗透储量已占据全国新探明储量的50%以上。

应增强中国低渗透新探明储量的发展优势，大大提高单孔生产率。

实现低渗透率煤层的合理开发利用，实现国民经济的基本能源需求，是发展中国深煤层气产业的一个迫切任务。

本文对煤层气水平井钻井工艺分析与技术改进进行分析，以供参考。

关键词：煤层气；水平井；钻井工艺；研究引言水平井钻井技术是煤层气高效抽采的关键技术之一。

中国的煤层气钻井技术主要借鉴引用油气开发钻井工艺，随着当前钻井技术的不断发展，水平井钻井技术体系已取得长足进步，尤其是在井眼轨道、井身结构、井眼轨迹和井眼稳定性影响因素探究等方面，技术工艺和参数优化水平有了很大的提升。

但对于煤层气开发，上述技术改进大部分基于工程技术研究方面，很少有基于煤层气开发原理的技术研究，因此有必要基于煤层气水平井井型设计，研究综合各类煤层气水平井井型的优点和缺点，针对性提出配套钻井工艺参数优化方法，提高煤层气水平井抽采效率。

1水平井分段压裂工艺研究1.1水力喷射分段压裂工艺水力喷射分段压裂是一种集射孔、水力压裂、封隔于一体的新型增产技术。

该工艺通过特殊套管爆破和岩石成孔等手段产生高速流体。

工作面流体压力大于破裂压力，形成单向主裂纹。

实际施工中会泵送少量的橡胶液，若确定载体溶液与喷嘴之间的距离，则孔数会迅速增加。

在注塑成型、密封圈关闭几分钟后，根据密封圈的设计性能或最大密封圈压力下的最大允许泵速，从密封圈中去除橡胶。

此时应根据设计排砂量和磨管内砂浓度对混合砂进行破碎。

第一次研磨后，调整钻具，使喷嘴对准下一次挤压和喷射研磨的位置，然后进行分级研磨。

根据需要，在不同裂缝尺寸的水平井中，可通过单根管线进行水力浇筑，并可以精确控制水平井的水力裂缝位置。

煤层气高效开发钻完井工艺技术探讨对煤层气进行高效开发，需要结合地层特点，对钻完井工艺技术进行探讨，根据不同的煤层气，利用不同的工艺技术对煤层气进行高效开发。

在储层改造方面，主要以水力压裂改造为主，钻井类型以定向井井型为主;利用空气旋冲钻井工艺来实现煤层气的钻井工艺改造，通过对煤层气高效开发完井工艺技术分析，得出了相关的改进建议，能够提高煤层气的开发效率。

标签：煤层气;钻完井工艺;技术探讨对煤层气勘探阶段需要确保完全准确的地质资料，在进入开发以后的主要目标是提高产量，实现高效开发。

由于很多煤层气的单井产量偏低，而且钻井效率不高，因此需要针对地层特点，选择合适的钻完井工艺技术才有利于提高单井产量，实现煤层气的高效开发。

在选择钻完井技术工艺时，需要考虑的一个重要问题就是储层是否需要改造。

储层利用哪种方式进行改造取决于储层的特性，因此探讨煤层气的钻完井工艺技术，需要研究储层的特性和改造工艺中所出现的问题。

1储层改造工艺探讨1.1储层是否需要改造储层是否需要改造取决于储层中的渗透率，根据大量实践表明，渗透率在至最合适煤层气开采，适合储层改造的渗透率范围在至，如果渗透率小于就需要进行水利压裂改造，才能出现较好的产量。

因此需要根据储层的渗透率来决定储层是否需要改造。

1.2储层改造工艺煤层气储层进行改造的工艺主要有两种：第一种为水力压裂改造;第二种为空气动力造穴改造。

煤层气进行水力压裂改造与常规的油气田改造基本相同，空气动力造穴主要的原理是将高压气体注入井内，在瞬间释放压力的作用下时，煤层气储层产生裂缝，进而改善煤层气储层的渗透率。

空气动力造穴完井没有得到广泛推广的原因主要有以下几方面：第一，对于造穴的时间难以预测，就会造成成本难预测的情况。

第二，该技术对储层渗透率的改善效果不是特别明显;第三，需要特殊的钻井工具及设备。

第四，非常容易对环境造成污染。

第五，由于在进行造穴过程中瓦斯、氧气浓度和明火这三项的控制力不高，很有可能形成瓦斯爆炸的事故。

对煤层气钻井钻探技术实践的探讨摘要：在对煤层气进行勘探与开采的过程中，参数井的钻探可以帮助人们了解当地的地质特点以及煤层气的储量与分布状况，对制定科学的开采方案、保障开采过程的顺利进行起到了重要的作用。

本文以沁水盆地煤层气参数井的钻探施工过程为例，介绍了煤层气参数井的作用、煤层气参数井的钻探技术，并总结了参数井钻进过程中的注意事项。

关键词：煤层气参数井钻探技术绳索取芯技术煤层气井具有井口压力、初期产量和单井产量低及生产周期长的特点，加之该类井钻井周期短，因此要求煤层气钻井装备的成本要低。

而目前煤层气的勘探开发中，钻井装备、各种工具和基础设施还不完善，我国主要以移植石油钻井装备为主，但石油钻井装备成本高、体积大、不便于搬迁和提高钻速。

所以，分析煤层气钻井装备的现状和发展方向，具有一定的现实意义。

一、煤层气参数井的作用和意义随着世界范围内能源短缺问题的进一步加剧，以及化石能源燃烧对环境破坏现象的不断显现，使煤层气这一清洁能源的开发与使用越来越多的受到了社会各界的重视。

而改革开放以来，我国经济发展的速度不断提升，对能源的需求量也在日渐扩大，加大对煤层气勘探与开采的力度，对减轻能源短缺问题在我国的影响，维持我国经济的快速稳步发展有着重要的意义。

而在煤层气的开采过程中，煤层气参数井的钻探则是不可或缺的重要一环，对确定科学合理的开采计划，保障开采工作的顺利进行有着重要的意义。

煤层气开采的过程当中，在确定了煤层气的开采位置、但仍未制定具体的煤层气开采计划之前，为了进一步的了解当地的地层层序、地质构造、岩相特征、储盖组合状况，需要利用煤层气参数井对当地的地层进行勘探，了解煤层的深度、结构、厚度、煤岩及煤的特点、储层压力、含气量、含气饱和度以及等温吸附特征等参数，为判断煤层气的开采价值、制定后期的开采与钻探计划提供了充足的依据。

本文将以沁水盆地煤层气开采过程中参数井的钻探过程为例，对煤层气参数井的钻探技术进行了探讨。

浅谈如何提高煤层气钻井质量的技术1 前言煤层气是一种赋存在煤层中、以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体，俗称瓦斯。

当煤层气的主要成分甲烷在空气中的浓度达到5%-16%时，遇明火便会爆炸，因此，它一直被看作是煤矿开采过程中的危险气体。

但如果将其利用起来，则是一种优质能源和重要的化工原料。

煤层气钻井工艺与石油钻井工艺基本类似，都是在井眼钻成之后，全井下生产套管，固井，最终达到采气的目的。

煤层气钻井技术具有一定的难度，如何有效避免煤岩体的伤害，提高煤层气钻井的质量，是众多勘探人员面临的首要难题。

2 煤层气钻井中的关键技术问题2.1井斜控制井斜指的是实钻井眼对设计铅锤井眼的偏离。

井斜的不合理控制会带来键槽卡钻、起下钻遇阻、井壁坍塌；钻柱磨损套管；钻杆接头损坏；下套管困难，影响固井质量等众多不良后果，也就是说井斜对后续施工有极大的影响。

因此，钻井质量中的井斜有着极其严格的要求：当井深达到500m时，井斜控制在0到1.0度间为优质；1.0到2.5度为合格；2.5到3.0度为不合格；超过3.0度则为报废。

因此，井斜的控制是煤气层钻井施工的一个关键环节。

造成井斜控制不当的原因涉及多个方面的原因，例如：钻机的安装不当、钻具组合的不恰当、开钻钻进参数的不合理、松软地层中没有控制地尺不当或者单点测斜的滞后等。

2.2钻井液固相控制钻井液固相控制是指在保存适量有用固相的前提下，尽可能地清除无用固相，它是实现优化钻井的重要手段之一。

在煤气层钻井施工中，一开对钻井的液性可以不做要求，以确保钻井生产正常进行为基本原则。

但从二开起，必须采用清水钻进，在进入煤系地层之后，更是有一系列要求：粘度23-25s、密度 1.02-1.04g/cm3、pH值7.5-8、含沙量<0.5%。

在煤层钻进时，为了避免对煤层产生伤害，更是将钻井液密度严格控制在1.01～1.03g/cm3之间。

煤层气多分支水平井钻井技术浅析摘要: 由于我国煤层气储层具有渗透率低压力低的特点，直井煤层控制面积小，产量低，钻单支水平井不利于后期的排水降压作业，所以现在煤层气开发多采用羽状水平井，羽状水平井需要工艺井与排采井之间的连通，两井连通需要对两井距离方位偏差新的靶点坐标、南北坐标、东西坐标等进行精确测量，找出新的靶点，然后对定向井进行定向指导，确保成功连通。

可以提高单井的产量、降低钻井的综合成本。

本文主要介绍了煤层气多分支水平井的主要特点以及煤层气多分支水平井钻井的几种主要技术。

关键词：煤层气；多分支水平井；钻井技术一、煤层气多分支水平井的主要特点煤层气水平井主要借鉴的是常规天然气水平井的钻井工艺技术，但是，其工作的对象与煤层气的储藏性质和排采方式不相同，所以，在设计及施工的工艺等方面都有自己独有的特点：1、开发目的层比较单一，而且是水平面多分支。

运用多分支的水平井钻井技术来开发煤层气，当前通常是选择某个主力煤层进行开发，在某个单一层相似的水平面上会钻出很多分支，这和油井在两个以上的层位钻出的多分支也不相同。

2、目的层段的分支和进尺比较多。

因煤储层的地层压力及渗透率相对来说比较低，因此，如果要提高煤层气的产量，就要比常规的油气井有更加多的渗滤面积和排气通道，这就会使煤层段所钻的分支变得更多，通常有l到2个主分支，在主分支的两侧需要钻出多个，通常是6到8个分支，而累计煤层段的进尺通常需要达到4000米以上。

3、运用裸眼完井的方式。

煤层气的多分支水平井通常会运用裸眼完井的方式，这主要是因为：（1）煤层气的开发区一般也是煤炭的开采区，比如山西的沁水盆地。

按国家先采气、后采煤、采气和采煤一体化的政策要求，在采完气之后还需要采煤，然而采煤的禁忌是在煤层里有金属套管；（2）因为受到完井技术的限制，当前很多的分支井还较难下入完井的套管或者筛管。

4、主井眼和分支井眼的尺寸比较小。

由于煤层的强度和胶结的程度比较差，容易发生垮塌。

- 102 -工 程 技 术实践检测，此种方式能够有效提升供电的稳定性，进而避免事故的进一步蔓延。

３．７　合理调整１０　ｋＶ供电电网的运行方式和结构科学地调控变压器的运行模式，逐渐使用DYn11的连接组，由于在系统中引入了新型用电设备，这使电网内产生高次谐波，运用节能环保变压器，降低供电上的损耗。

在进行线路载流量设计时，要保留充足的余量，使用电增长时能够有效应对。

当原有的线路不能满足现有的负荷需求时，就需要加设并行线路。

线路运行电流也有一定的要求，其值应该保持在设计电流2/3左右，短路电流的值应该在16 kA 以内，上限值则不能超过20 kA。

新型设备的使用需要满足稳定性好、体型较小和护养方便等特点。

在实现电缆化的过程中，需要革新中性点运行模式。

以往的中性点都是直接接地的，现在需要经过电阻再接地，还有一种就是通过消弧线圈接地。

之所以如此，就是原有的接地方式已然满足不了继电保护装置的运行要求了。

３．８　配电网自动化系统的应用随着计算机和自动化技术的迅猛发展，电力系统自动化正在迎来一场革命。

在技术革新的推动下，变电站综合自动化系统内部加装了许多数字智能装置。

然后借助低周减载、故障录波、备自投等实现对变电站的自动调控。

然后远程设备会将相关参数传递给调度中心，后者将直接承担起对变电站的管控责任。

这种模式不仅提升了系统运行的稳定性，也带来了生产效率上的提升，进而减小了变电站的成本投入，同时还有助于电网科技水平的提高与管理能力的提升。

配网自动化系统（DA）是一个综合性系统，其是以计算机技术和自动化技术为基础，结合用户对用电的实际需求发展而来的。

其以各种智能装置的逻辑配合为基础，实现故障线段和系统的科学分割，将故障影响区域缩减到最小，将停电的时间降到最低，继而提升供电的可靠性。

与此同时，还可以借助后台配电管理系统（DMS）实现综合性配电调控。

当前社会的不断进步，带来了电能质量要求的不断提高，在这种情况下，要想有一个优良的供电质量，就只能借助合理的在线监测，同时辅以运行模式的调控、适时投退电容器等措施来实现。

论煤层气井钻井工艺及优化研究发布时间：2021-11-03T08:07:00.432Z 来源：《科学与技术》2021年7月21期作者：朱晓忠[导读] 由于煤层的煤气资源已经逐渐受到社会的认可，朱晓忠内蒙古煤炭建设工程（集团）总公司，内蒙古呼和浩特 010010摘要：由于煤层的煤气资源已经逐渐受到社会的认可，已经逐步应用于生活、社会、企业等各个方面，在很大程度上已经取代了部分天然气资源，成为社会上依赖的资源，所以，对于煤气开采钻井越来越受到煤炭企业及社会的重视，由于煤气开采的范围、深度的不断扩大，其开采的难度也不断加大，因此，提高开采工艺确保开采钻井顺利进行成为企业研究的方向。

本文根据煤气层钻井存在的问题，使用针对性的、可靠的、安全的钻井保护工艺，在特定的地质条件下，使用特定工艺，有效地防止了污染物对煤层的渗透，做到了在钻井过程中对煤层的保护，避免了对煤层造成的破坏。

关键词：煤层气；钻井工艺；煤层煤层气体资源近年逐渐受到煤炭开采行业的重视，对于煤层气体资源的开发也逐步成为加大研究力度的主要方向，钻井设备是主要的气井钻井施工煤层气井开采使用的主要工具。

但是，因为煤层中的气井具有储层浅、含水比较丰富的特点，在气井开采作业过程中，由于煤层坚固性差，煤层非常容易发生裂缝、坍塌事故，因此进行气井钻井过程中，由于操作钻井设备不当或者钻井的力度过猛等原因，煤层将会出现大范围的塌陷以及污染物随井液通过地层裂缝渗透至地下等事故，最终会造成气层被大面积污染，如果煤气层遭到污染，其气井的价值将会大大降低，造成煤气资源的巨大损失，这对企业以及社会都十分不利。

所以，必须不断优化煤气井开采作业的生产工艺，制定出合理的钻井施工工艺流程，确保钻井开采作业能够顺利完成。

1 煤层气井钻井施工的工艺重要性煤层气井钻井施工的工艺，其主要价值为，煤层可燃气体已经逐渐成为城市能源的主力。

在进行不断扩大开采面积、范围、频率的同时，对其开采的技术要求与开采量需求也不断提高，但随着气井开采规模、范围的不断加大，其气井开采过程中出现的问题也逐步显现出来，如气井开采难度逐渐加大，气井开采的采出率逐渐降低，在气井开采的过程里，各种资源浪费现象非常严重，造成这些问题的原因主要为气井开采前，没有对煤层地质进行细致调查与研究，没有根据煤层地质情况制定出合理钻井施工工艺，从而导致开采过程中能源浪费非常严重，致使煤气的应用价值受到严重影响，最终无法缓解能源短缺的社会问题。

探究煤层气多分支水平井钻井工艺5300字摘要：煤层气开采工艺不同于常规油田开采，需要利用适合于低压、低渗透、低饱和煤层结构的开采工艺。

多分支水平井钻井技术作为一种综合性强、开采率高的开采技术，已广泛应用于煤层气资源的开采工程中。

本文将对煤层气多分支水平井钻井工艺的相关内容展开讨论。

关键词：煤层气;多分支水平钻井;造洞穴技术;欠平衡技术1 概述煤层气作为一种储存较为丰富的能源已经引起了世界各国的广泛关注，关于煤层气的开采工艺也不断发展，已经形成了较为成熟的开发工艺。

煤层气90%以上以吸附状态附着在煤岩体表面，只有少量气体以游离态形式存储在岩层的裂隙、孔隙或溶解在煤层水中。

煤层气的存储方式决定了该类能源开采必须通过一定方式实现排水降压，进而使煤层气完成解吸-扩散-渗流，完成煤层气的开采。

我国煤层气藏较为丰富，但低压、低渗透、低饱和现象较为突出，煤层构造破坏现象严重，均匀性较差，给煤层气的开采带来了一定难度;多分支水平井技术是一项综合性强、开发效率高、对环境破坏较低的一种开采工艺，因此被应用于煤层气资源的开采。

2 多分支水平井钻井工艺2.1 工艺介绍煤层气多分支水平井钻井工艺是一项集钻井技术、完井技术、增产措施为一体的一种综合性开采工艺，该工艺施工过程中主要包括煤层造洞穴技术、随钻地质导向技术、两井对接技术、钻水平分支井眼技术以及欠平衡技术等，技术含量高，风险大，单产量高、对环境友好，可广泛应用于煤层气的开采。

2.2 技术难点煤层气多分支水平井钻井技术施工难度较高，这是由于该技术的技术含量较高，在施工过程中需要用到水平井与洞穴井连通、充气欠平衡钻井、钻分支井眼以及地质导向等技术;在施工过程中，煤层段井壁结构稳定性较差，因此可使用小井眼钻进技术，将经验长度控制在1512cm。

小井眼钻进技术所使用的钻具、测量仪器以及设备性能要高于普通油井钻进设备。

具体来说，其施工难点主要是以下几个方面：首先，煤层稳定性较差，对外力较为敏感。