煤层气钻井工程-28页PPT资料

试井
完井验收
井口装置及井场恢复 原始资料验收 成果资料验收
钻井设计
• 依据地质设计及煤层气钻井工程作业规程 编制各单井钻井设计，主要内容包括：地 质概况、井身结构、技术指标及质量要求、 钻井液、取心要求及操作规程、录取资料 要求、井口装置及井控技术要求、固井设 计、完井井口装置、HSE要求及完钻交接 验收等。
(2) 177.8毫米生产套管固井水泥返至煤层顶以上至少200米/300米； (3) 煤层段上下段50米封固良好，其余井段封固合格； (4) 严格控制水泥返高，将误差控制在20米之内。
钻前准备
钻井设计 施工设计 开钻验收
钻
井斜监测
井
工 程
取心监督
主
要
泥浆性能监测
管
钻井过程监督
理
测井、完井测井
工
作
下套管、固井
施工设计
• 由各承包商依据地质设计、钻井设计和甲方格式 要求并结合自身情况完成各项工序施工设计。开 钻前报甲方项目部审批。
主要钻井设备
• 钻头
– PDC钻头 – 三牙轮钻头
井型和井身结构
参数井
水泥返至4/5#煤层以上200m
Ø311.1×50m Ø244.5×50m
Ø 215.9×824m Ø177.8×822m
一开：Φ311.1mm钻头×Φ244.5 mm套管 二开：Φ215.9mm钻头×Φ177.8mm 套管 完井方式采用套管+射孔完井。
井型和井身结构
远端对接井/U型井
井身质量要求
直井井身质量要求
井段 （米）
井斜 （度）
水平位移 全角变化率 井径扩大率 井斜测量
（米） （度/25米）
（%） 间距要求
0-500
<1.5
≤10
≤1.25
≤15
50m
500-1000
<2.5
≤20
≤1.25
≤15
30m
1000-1500
<3
≤30
≤1.25
• 世界最深的水平井
– Cliffs油气公司1991.11在 Bagou Jack油田钻 成 一 口 水 平 井 ， 造 斜 点 井 深 ： 4446 ｍ 、 垂 深 4672ｍ，测深5212ｍ创世界水平井最深纪录。
一口井钻井过程
• 钻前工程 修井场及道路
• 钻井工程 钻机迁安、一开、固表层套管、二开、
Φ311.1mm×30m Φ273.1mm×30m
水泥浆返至4/5号煤层以上200米
Φ243.1mm×876m Φ177.8mm×874m
可以根据井网部署采用多口定向井或1口直井+多口定向井的丛式井组。丛式井 中定向井井身结构：
一开：Φ311.1mm钻头×Φ273.1 mm套管
二开：Φ241.3mm钻头×Φ177.8mm 套管
8、使用1.25螺杆造斜，造斜率控制在0.15度/米左右，不得超过0.2度/米，缓慢造斜，稳斜段降斜率 不大于 4/100m。
固井质量要求
开钻次 钻头尺寸
数
(毫米)
一开
Φ311.1
井段 (米)
0-30
套管尺寸 (毫米)
Φ273.1×8.89 (J55)
套管下 深
(米)
30
水泥封固井 段
地面
人工井 底 深 度
钻井概述
• 定义
– 利用机械设备（钻机），主要是通过回转和加压，将地层 钻成具有一定深度的圆柱形孔眼（井）的工程。
• 目的
– 探明煤层气地质情况； – 开采煤层气。
• 井别
– 探井/参数井 – 生产试验井/生产井
• 井型
– 直井 – 定向井 – 水平井
世界上最深的井
• 世界上最深的直井
– 12260米，原苏联在科拉半岛的Ｇ３井。
20
固井质量要求
套管内保留水泥塞 不少于10米
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二开
Φ241.3
30-704 Φ177.8×9.19 (N80)
702 4/5#煤层以上 692 返高、胶结、试压
200米
合格
/300米
备注
(1) 177.8毫米生产套管固井候凝48小时后测声、放、磁检测固井质量；合格后按《SY5467-92套管 柱试压规范》要求试压合格。试压20MPa，要求稳压后30分钟压降不大于0.5MPa；
取心、中途电测、试井、钻至完钻井深、完 井电测、下生产套管、固井、测三样、试压 • 完井工程
安装井口装置。
主要钻井设备
• 直井钻机（GZ-2000，TSJ-2000，ZJ15） • 水平井钻机（雪姆T150，T200，ZJ30）
主要钻井设备
• 泥浆泵
泥浆泵： 350hp,500hp,800hp, 1000hp,1300hp 煤田上： 850l/min 1200l/min
井型和井身结构
生产井直井
水泥返至4/5#煤层以上200m
Ø311.1×30m Ø273.1×30m
Ø 215.9×720m Ø177.8×718m
一开：Φ311.1mm钻头×Φ273.1 mm套管 二开：Φ215.9mm钻头×Φ177.8mm 套管 完井方式采用套管+射孔完井。
井型和井身结构
• 丛式井
稳斜段
5
35
250-350
非煤层≤15 方位偏差±5以内，
煤层≤35
闭合方位±2。
注：1、直井段：0-80m，井斜不大于 1； 2、造斜点井斜要求：小于0.5； 3、造斜点水平位移要求：不大于4m； 4、最大井径扩大率不大于15%； 5、测斜间距：直井段30米/点，增斜段测斜间距1米/点，稳斜井段10米/点； 6、直井段单点控制，施工完后测量一趟多点，增斜段MWD控制，稳斜段MWD或单点控制，如果单 点控制每钻进200m测一趟多点； 7、靶点为8/9号煤顶板，中靶半径25m，如遇到靶点垂深与预测变化大于20m，根据实际情况调整靶 点位移和井眼轨迹，但需提前向甲方汇报情况。
完井方式通常采用套管+射孔完井。
井型和井身结构
水平井
井型：生产直井与工程井相结合 钻井方式：煤层段采用清水钻进， 进行充气欠平衡钻进。 钻进方向：水平井分支沿煤层上 倾方向钻进，利于排水采气。
工程井：三开井 钻头程序：Φ311.1mm×一开井深+Φ215.9mm×二开井深+Φ120mm×完钻井深 套管程序：Φ244.5mm×一开套管下深+Φ139.7mm×二开套管下深 套管等级：J55 套管下至着陆点，水泥返至目标煤层以上200米。
≤15
30m
备注
井深数据以转盘为计算起点，以井身质量以完井电测连斜数据为 依据；如果井斜角偏大，应加密测量间距；煤层段的井径扩大率 ≤25%。
井身质量要求
定向井身质量要求
井段 m
全角变化率 /30m
最大井斜角
靶点水平位移 m
井径扩大率%
方位偏差
直井段
1.5
1.0
4
≤15
/
造斜段
5
30
/
≤15
闭合方位±2