超短半径水平井开采煤层气的探讨

煤层气的开采与利用技术研究煤层气开采与利用技术研究煤层气是一种矿山瓦斯，同时也是一种可再生能源。

近年来，随着人们对环保意识的不断增强，煤层气的开采与利用成为了煤炭行业的重要发展方向。

本文将探讨煤层气的开采与利用技术研究。

一、煤层气开采技术煤层气开采技术主要有钻井开采法、煤矿采空区煤层气抽采法和地面最终采气法三种。

钻井开采法是指在矿区内钻井后，通过注水压力将煤层气推入钻眼并且再通过钻孔泵将煤层气推送至地面，进行收集。

该方法能够充分利用煤层气资源，对于钻井技术要求高，投资成本也较高。

煤矿采空区煤层气抽采法是指在煤层气开采后，对于采空区的煤层气进行回采，通过通风系统将煤层气抽送至地面。

该方法能够实现煤炭资源的最大化利用，投资成本较低，对于采空区的环境保护也能够有效实现。

地面最终采气法是指在矿区中放置地面采气井，通过直接地面开采的方式将煤层气送入地面，进行后续处理和利用。

该方法投资成本较低，具有规模化的开发优势，对于企业的经济效益也十分显著。

二、煤层气利用技术煤层气的利用技术主要有燃烧利用、发电利用、化学利用和农业利用四种。

燃烧利用是指将煤层气直接燃烧，产生热能。

然后将热能利用于工业生产和家庭生活用途。

燃烧利用具有安全性高、技术难度低、无污染排放等优点，是煤层气利用的常见方式。

发电利用是指将煤层气发电引用于电力行业中。

通过煤层气发电，节能环保效果十分显著，对于节能减排和阳光能源的充分利用也起到了积极的推动作用。

化学利用是指将煤层气通过化学反应得到有用的化学产物。

近年来，利用煤层气制造高附加值化学产品已成为煤层气利用的新方向。

农业利用是指利用煤层气提高农业生产效率和农作物的品质，例如利用煤层气加热温室，进行智能温室农业，利用煤层气发电，满足农村居民的生活用电需求等等。

三、煤层气开采与利用技术的发展现状煤层气开采与利用技术的研究和开发，已经变得越来越成熟。

中国煤炭领域在这方面的投入和积极性非常高，煤层气开采与利用技术也得到了高度的重视。

煤层气开发工程关键技术及发展趋势探究摘要：煤层气开发工程逐渐受到了社会的广泛关注，主要是因为煤层气开发坚持了高效与环保原则，可以将煤层气开发对环境的影响程度降低到最轻。

煤层气开发具备优越的开发条件，管理人员在煤层气开发的过程中需要应用关键技术，充分发挥关键技术价值，在原来的基础上不断提升煤层气开发水平。

本文主要对常用的煤层气开发工程关键技术进行了论述，并且明确了煤层气开发技术的未来发展趋势，为管理人员应用关键技术提供了更多切实可行的方案。

关键词：煤层气开发工程；关键技术；发展趋势引言：我国进入了新时代，工业的发展水平不断提升，发展速度不断加快，对能源的需求处于不断增长的过程中，我国的能源紧缺问题也进一步加重。

相对于其他国家而言，我国的煤层气资源比较丰富，可以满足工业发展对能源的需求。

目前天然气开发的主要方向是煤层气开发，煤层气开发工程对技术的要求比较高，只有应用比较先进的技术，才可以为煤层气开发创造更多便利条件。

1常见的煤层气开发工程关键技术1.1煤层气勘探技术在煤层气开采工作之前需要做好充足的准备工作，首先需要加强对煤层气勘探的重视，因为煤层气勘探工作的开展可以帮助作业人员及时了解煤层气的具体情况。

相关研究表明，煤层气受地下构造的影响，煤层气的储集与富集程度会根据地下构造的变化而变化。

在一般情况下，压力圈闭气藏会产出大量的天然气，主要分布于单斜顶部。

倘若煤层的位置处于构造变形的地方，那么就会在原来的基础上不断提高煤层气的保存难度。

火山岩活动同样会对煤层气产生一定的影响，倘若活动比较强烈，那么便会对煤层产生较大程度的破坏，倘若活动幅度比较小，那么可以便于煤阶的升高，并且实现煤层的有机转化[1]。

煤层含气量同样受煤层顶底板岩性的影响，倘若密集程度较大，那么煤层含气量就会不断提高。

要想确保煤层气开发工作的顺利开展，就必须进行勘探工作，因为勘探工作可以让作业人员加深对地下构造形态的认识与了解[2]。

作业人员可以在勘探过程中充分了解当地的地质条件以及特征，并且根据煤层气开发要求，制定科学合理的煤层气开采方案。

探讨煤层气低产井低产原因及增产改造技术作者：朱家伟胡海洋易旺来源：《科技资讯》2023年第17期关键词：煤层气钻井储层低产井增产改造中图分类号： TD84 文献标识码： A 文章编号： 1672-3791（2023）17-0183-04我国具有丰富的煤层气，但是从探明的情况来看，煤储层具有低渗、低压、低孔等特点，单井产量低。

可见，加强对煤层气低产井低产原因及增产改造技术的探讨，提高单井产量与经济效益意义重大，必须加强对相关内容的分析。

1 煤层气概述煤层气是指与煤伴生、共生的一种气体资源，其是存在煤层内的一种烃类气体，其成分以甲烷为主，是一种非常规天然气，如果将其直接排放到大气中，不仅严重的浪费了能源，而且会引起温室效应，会破坏生态环境[1]。

开采煤层气主要有井下瓦斯抽放和地面钻井两种，后者是最为常用的一种。

采煤前，开采和抽放煤层内瓦斯，能够减少风排瓦斯量，从而降低煤矿瓦斯爆炸率，提高开采安全性，降低事故的发生率[2]。

由此可见，开采煤层气一举多得，煤层气是一种洁净资源，对其进行开采与应用，具有良好的经济效益与环境效益。

2 分析煤层气低产井低产原因2.1 地质条件差区域内断层发育情况下、煤层埋藏深，这都会导致该区域内储压层、煤层含气量、围岩、煤体结构等各项内容对煤层补给水情况的影响存在显著差异。

通过对不同区域内煤层气低产井低产情况进行分析可以发现，引起此现象的煤储层地质条件差的原因主要体现在以下几个方面。

2.1.1 含气量低含气量低形成煤层气低产井的主要原因。

例如：某地区西南区域，煤层埋深不到580 m，该区域内煤层含气量不足7.6 m3/t，煤层气井稳定产量不到580 m3/d，通过对该区域进行分析可以确定，该区域内煤层气不具有经济开发价值，暂不将作为增长改造的重点内容[3]。

2.1.2 煤层压力传递有限煤层压力传递有限是形成煤层气低产井低产的一项主要原因。

通过分析可以发现，局域地区内煤层气井内的产水量较大，围岩含水层对煤层会进行大量补给，这一情况的存在，将会对煤层结构造成严重破坏，导致煤层结构会以糜棱煤和碎粒煤为主，这也就导致开展排采作业时，煤层内压力难以快速、稳定传递到远处，这也就会在区域内形成煤层气低产井，通过对这一类井进行分析可以发现，其增长难度较大，具体问题分析时，不将其作为增产改造的重点内容[4]。

超短半径水平井技术特点及应用探究摘要：超短半径水平井技术具有成本低、周期短、地层污染小等特点，还能大幅度提高油井产量和原油产量。

油田在开发之后，已经进入开发中后期，部分老油田面临着老井改造、薄差油层剩余油挖潜和稳产增产的技术压力：针对这一技术难题，油田通过使用超短半径水平井钻井技术，在老井眼油层中的油层套管内部开窗侧钻，同时使用旋转自封器等工具，解决了薄差油层增产的技术难题，在水平段施工过程中，解决了大曲率造斜段钻进过程中的高摩阻等难题，能够完成了水平段超过16ｍ的长水平段施工，在油层内穿行超过15ｍ，提高了该油层的泄油面积：该项技术为油田薄差油层剩余油挖潜、降本增效、提高采收率提供新技术途径：关键词：超短半径水平井技术；薄差油层；长水平段施工；技术特点油田在经过开发之后，已经进入开发中后期，很多区块均属于陆相多油层砂岩油田，目前已进人高含水和特高含水期，剩余油分布零散，整体动用较差，面临着老井改造、薄差油层剩余油挖潜和稳产增产的技术压力。

超短半径水平井剩余油挖潜技术是提高老区油田采收率的技术，具有中靶率高、施工周期短、产量高、钻井成本低等特点。

所以，油田针对这一技术难题，也采用了超短半径水平井技术，解决了薄差油层增产的技术难题，克服了水平段钻进中大曲率造斜段的高摩阻等难题，提高了该油层的泄油面积，为油田薄差油层剩余油挖潜、降本增效、提高采收率提供了一条新的技术途径。

1超短半径水平井钻井技术简介1.1技术原理超短半径水平井技术，就是不用打新的井眼，在原井套管内部油层的位置进行开窗作业。

这种技术为了解决常规弯螺杆造斜方式不能实现造斜段高曲率增斜的难题，必须使用柔性钻杆在造斜段和水平段进行钻进。

这种柔性钻具每在油层中钻进5ｍ长的距离后，钻具就能够弯曲成90％而曲率半径只在3.2ｍ，当钻具在完成造斜后，可以继续在水平段钻进一定距离，从而达到剩余油挖潜的目的。

可以采用多功能导向管、筛管、裸眼等不同方式完井来适应不同储层的特点。

超短半径水平井喷射钻井机理嘿，朋友们！今天咱来唠唠超短半径水平井喷射钻井机理这档子事儿。

你说这超短半径水平井喷射钻井啊，就好比是在地下挖地道的超级能手！想象一下，它就像个机灵的小老鼠，能在地下快速又巧妙地打出一条通道来。

这其中的关键呢，就是那股喷射的力量。

就跟咱打喷嚏似的，“噗”的一下，带着强大的冲击力，把岩石啥的都给冲开。

可别小看了这股力量，它可是能让钻井变得又快又好的绝招呢！而且啊，这超短半径水平井喷射钻井还有个厉害的地方，就是它特别灵活。

它能在那些复杂的地下环境里游刃有余，不管是遇到硬石头还是软泥巴，它都能搞定。

就好像一个武林高手，啥场面都能应对自如。

它的工作过程也挺有意思。

就像是一场精彩的表演，先是找准位置，然后“嗖”的一下就开始行动啦。

那速度，那效率，真让人惊叹不已！这可不是随随便便就能做到的，得有高超的技术和精准的控制才行。

咱再想想，如果没有这超短半径水平井喷射钻井，那好多事情可就难办了呀！那些地下的宝藏怎么能快速被发现和开采呢？好多工程不就没法顺利进行了嘛！所以说啊，它可真是个大功臣呢！你说它这么厉害，是不是得好好研究研究它的机理呢？只有把它弄明白了，咱才能更好地利用它呀！就好比你有个厉害的工具，你得知道怎么用才能发挥出它最大的作用，对吧？这超短半径水平井喷射钻井机理就是我们打开地下宝藏大门的钥匙呀！咱们得感谢那些研究这个的科学家和工程师们，是他们让这个神奇的技术不断发展和完善。

让我们能享受到它带来的好处。

总之呢，超短半径水平井喷射钻井机理是个特别重要又特别有趣的东西。

它就像一个隐藏在地下的秘密武器，为我们的生活和发展提供了强大的助力。

咱可得好好了解它，利用它，让它为我们创造更多的价值呀！这就是我对超短半径水平井喷射钻井机理的看法，你们觉得呢？。

径向水平井技术简介长城钻探工程技术研究院一、技术概要径向水平井技术是近年发展起来的一项新技术；技术原理在油层部位钻孔，利用高压水力破岩作用在油层中的不同方向上钻出多个径向水平井眼，从而增大泄油面积，有效提高储层动用程度及最终采收率。

长城钻探工程技术研究院经过三年研究攻关，突破了套管钻孔和喷射钻进等核心技术，采用全部自主研发的工具，成功进行了三口井试验。

形成了自主知识产权超短半径径向水平井工具系统。

试验井产液量平均增加2倍以上，显示了该套技术良好的应用前景。

超短半径径向水平井示意图二、技术需求大部分老油田已进入开发的中后期，面临以下问题：1）单井产量逐年下降；2）大量的剩余储量不能被有效开采；3）低品位油气藏达50%以上。

三、技术优势径向水平井是低成本提高单井产量有效的一种技术手段，具有以下几方面优势：1）直井改造，节省建井成本；2）小修作业机配合施工，成本低；3）直井管理，生产、配套、维护成本低。

四、技术特点1、增大采油半径，提高采收率各分支径向喷射长度达50～100m。

单井的采油半径大大增加，油井的采油速度及最终采收率都将得到提高。

国外应用效果表明，该技术增油效果明显，增加产量一般在50%～500%。

主要应用于以下几方面：1）可增大生产层供油面积2）可穿透井眼污染区域3）可改善地层渗透性4）可改善注水效果5）可降低底水锥进速度2、施工成本低，周期短1）地面设备体积小，运行成本低需小修作业机即可满足施工作业2）对套管无破坏套管不需要段铣、不需完井五、适用范围1、主要适用井况1）新井完井2）老井二次完井3）油井解堵4）注水井解堵2、适应油层1）适应的地层主要是中高压中低渗油层，如砂岩、泥质粉砂岩、泥页岩等具有一定孔隙及层理的沉积地层，同时也适用于灰岩油层、煤层。

2）油层应具有一定的厚度，一般有效厚度应大于2米，且油层平面较为发育，均质性较好3）油层油水分布情况清楚4）油层上下隔层发育良好5）井筒状况良好6）油层不存在严重的出砂现象六、施工需要的主要地面设备及井下专用工具1、作业机1台（21米）2、400型水泥车1台3、Φ73mm油管(建议使用外加厚油管)4、供水罐车1台5、高压泵等6、井下专用工具：钻孔工具系统、喷射工具系统等七、主要技术指标1、套管钻孔孔径：φ25mm2、地层水平井眼孔径：φ30mm～φ50mm3、水平距离：30～50m八、目前能够施工井型1、油层套管尺寸：5 1/2″2、井深3000米3、套管内通径≥118mm4、井斜不大于30度。

煤层顶板水平井煤层气开发技术研究煤层气开发已经成为能源行业的重要组成部分。

煤层顶板水平井是一种常用的煤层气开发技术，其通过在煤层顶板钻井和水平井段与煤层穿层开采的方式，来实现煤层气的开采。

煤层顶板水平井煤层气开发技术在提高生产效率、降低成本、保护环境等方面都具有重要意义。

因此，对于煤层顶板水平井煤层气开发技术的研究具有重要的现实意义。

1.煤层顶板水平井的优势和特点：煤层顶板水平井是一种钻井和完井方式相对简单、投资和施工成本相对较低的煤层气开发方法。

煤层顶板水平井可以有效利用煤层顶板的裂缝和孔隙储存的煤层气资源，提高气井产量。

同时，由于水平井段开采效果较好，可以减少或避免地面煤气爆炸等安全事故的风险。

因此，研究煤层顶板水平井的优势和特点对于推动煤层气开发具有重要作用。

2.煤层顶板水平井施工技术：煤层顶板水平井的施工技术包括井筒钻探、完井和调整等过程。

研究煤层顶板水平井施工技术可以优化井筒结构和完井设计，提高井程质量和完井效果。

此外，通过研究煤层顶板水平井的调整工艺，可以使水平井段与煤层之间的接触更加紧密，进一步提高生产效率。

3.煤层顶板水平井开采技术：煤层顶板水平井的开采技术包括压裂和调整等过程。

通过研究煤层顶板水平井的压裂数、压裂液组成和压裂参数等关键技术，可以优化压裂设计，提高裂缝的连通性和流动能力，从而提高煤层顶板水平井的产量。

此外，通过研究煤层顶板水平井的调整工艺，可以使水平井段与煤层之间的接触更加紧密，进一步提高生产效率。

4.煤层顶板水平井环境保护技术：煤层顶板水平井开采过程中，会涉及到地下水和地面水的保护。

研究煤层顶板水平井的环境保护技术可以确定合理的水源用量，优化回注水的质量和用量等，减少对地下水和地面水资源的危害。

同时，还可以研究污水处理和排放技术，降低对环境的影响。

综上所述，煤层顶板水平井煤层气开发技术的研究对于提高煤层气开发效率、降低成本、保护环境具有重要作用。

通过研究煤层顶板水平井的优势和特点、施工技术、开采技术和环境保护技术等方面，可以找到优化煤层顶板水平井煤层气开发方案的途径，推动煤层气开发的可持续发展。

小井眼侧钻短半径水平井钻井技术
小井眼侧钻短半径水平井是一种新兴的钻井技术，它主要是应用于石油勘探、开发和生产过程中，特别是在油气储层中无法进行常规开采或生产的情况下。

小井眼侧钻短半径水平井采用侧钻技术，在原有钻孔的基础上向侧面扩展钻孔，使井筒能够在短距离内穿过厚储层，提高生产效率和采选率。

小井眼侧钻短半径水平井的核心是钻头的设计和控制技术，这是确保钻井效果和生产效率的关键。

它不仅需要有足够强的钻头，而且还需要使用先进的电子技术、控制系统和联机分析等技术来实现井筒追踪、、控制、数据采集和分析，以便更快、更准确地控制方向和位置。

相较于常规单井钻井技术，小井眼侧钻短半径水平井在产能和效益上显然更高。

但也存在着一些潜在的技术和环境问题，例如稳定性、环境污染、数据保存等难题。

因此，在使用该技术时需要全面考虑各种因素，最大限度地减少风险，同时不断技术创新提高钻井技术的效率和成功率。

总之，小井眼侧钻短半径水平井是一种新型的钻井技术，在石油生产领域中具有广泛应用前景。

在保障钻井质量的前提下，高效、精确、安全的钻井技术将为油气储量的开采和生产带来新机遇，为我国的能源供应提供有力支撑。

煤层气开采技术分析与研究摘要：我国煤层气先天开发条件比较优越，如何采取有效的技术手段，实现高效、高产及环保的煤层气开发十分重要。

本文主要结合实际，对现有煤层气开采技术进行了浅要分析，并展望了其未来发展趋势，希望对我国煤层气开发工作的发展有所助益。

关键词：煤层气；开采技术；发展趋势一、引言煤层气是成煤母质在煤化作用过程中形成的，主要以吸附状态赋存于煤层或煤系地层中，以甲烷为主要成分的非常规天然气资源。

它俗称瓦斯，是一种新型洁净的能源，它不同于呈液态赋存的石油，又有别于主要以游离态存在于地层中的常规天然气[1]。

经过十几年国内各部门自行的勘探工作，尽管未能取得煤层气商业开发的突破，但是，在引进、消化、吸收国外成功经验的基础上，在地质选区、实验室测试、钻井的工程工艺、试井、压裂和排采等方而取得了一些突破性的进展。

二、煤层气开采技术的发展趋势（一）煤气开采技术的发展现状目前，在我国煤层气开发产业中，主要需要解决的是在产业建设规划、产业管理以及外商投资等方面的鼓励政策问题，以及在经济投入和国际融资等方面的投资融资体系问题。

所以，未来我国需要进一步加强对煤层气开发产业的支持力度，加大政策鼓励力度，建立健全投资融资体系。

再者，还要不断引进国外先进技术，并重视自主研发技术，以技术优势来实现高效高产。

就目前趋势而言，未来的煤层勘探开发规模和勘探深度将会继续增加，煤层气钻井水平井数也将不断上升，以及气井压裂工艺技术将会出现新的突破。

（二）煤气开采技术的发展趋势我国煤层产业急需解决的问题是在产业建设规划和管理、外商投资、开发利用方而需要优惠的鼓励政策，在前期经济投入、国家投资和国际融资方而需要可靠的投资融资体系，在技术创新和技术发展战略方而要做到理论突破、技术引进和科技投入，重视优秀的技术和管理人才的及时补充。

口前，国内外煤层气的勘探开发有以下几个发展趋势：1）勘探开发煤层（包括试验性开发、示范项口和煤层气商业性生产）的规模有增大趋势；2）煤层气井深增加，因煤埋藏越深，形成甲烷的熟化特性越优；3）煤层气钻水平井数增加，因水平井单井不压裂时煤层气产量高出直井压裂井的4倍；4）煤层气井压裂工艺技术有进步，关国能源部和矿业局研究和实施了一种名为Kiel的压裂法，增产效果显著。