浅析山西沁南煤层气井钻井技术

一
１５为优 良 ，．。～ ． ｏ ．ｏ １５ ２ ０ 为合 格 ，．。～ ． 。 ２０ ２ ５ 为基
２ ３ 煤层钻 进 ．
本合格 ， 超过 ２５ 为不合格 ； 深 ≥５０ｍ井斜 ，。 ．。 井 ０ ０ ２ ０为优 良 ，．。～ ． 。 ．。 ２０ ２ ５ 为合 格 ，．。～ ． 。 ２５ ３ ０ 为基
以作 为 民用 燃料 ， 于发 电和汽 车燃 料 ， 用 同时 是化工 产 品的 上等 原料 ， 有很 高 的经 济价 值 。 具 煤 层 气 开发 利 用方 式 ： 层 气 的开 采 一 般有 地 煤 面钻 井开 采 和井 下瓦 斯抽 放 系统抽 出。
山西 沁 南煤 层 气 田的 开发 ： 煤 层 气 田开发 已 该 经 初具 规模 ， 中联 煤 层 气 有 限 公 司 开 发 的煤 层 气 井 日产 气量平 均 在 ２０ ０ ｒ ０ 以上 ， ｎ 主要 用作 化工 及工
煤层 气井钻井的基本要求 ： ①采用平衡或欠平
衡钻井 ； ②使 用 无 固相 （ 低 固 相 ） 井 液 ， 少 钻 或 钻 减
井液侵入 ； ③取芯钻进时尽可能保持煤芯原始结构 ， 缩短煤层 （ ） 芯 暴露 时间， 保持小 的应力 变化 ； 固 ④
井时采用低密度 、 低上返的水泥浆 ； ⑤为保证套管安 装、 固井 和井 下煤 炭开 采 ， 井斜 及井 底位 移 应符 合规
质 构成 ， 层 既是 烃源 岩 ， 是储 集层 。煤储 层 含气 煤 又 性 和储 集 性受 到 煤储 层 本 身 的 物质 组 成 特 征 、 理 物
煤层气成 因主要 成份及危 害： 煤层气藏是介于 固体 藏与液 体 藏之 间 的一种 特 殊类 型压 力 一吸 附矿
藏， 由若 干 相近 的含 气 层 构 成 。煤 层 气 是 一 种 以 吸
突出， 使人 们认 识 到煤 层气 的开 发利 用 ， 可 以较 好 既 地 改善 煤矿 安 全 ， 护 生态环 境 ， 能增加 一 种优 质 保 又
洁净 的新 能源 。随 着科 学技 术 的进 步和 能 源结构 的 调 整 ， 层 气将 在我 国未 来 能源 中 占有重 要 的地位 ， 煤 成 为常 规天 然气 的 战略补 充 资源 。
ｌ 煤层气煤储层 特征及钻井技术
１ １ 煤层 气 ．
业燃料 、 汽车燃料等， 山西晋城煤业集 团所属的寺河 煤矿正在建设全国最大的 １０Ｍ 燃气轮低热值煤 ２ Ｗ 层气 发 电站 。
１２ 煤储 层 特 征及 其对 钻 井技术 的要求 ． 煤储 层 的基 本特 征 ： 煤储 层 由煤 、 水和 气三 相介
附状 态为 主 ， 成并 储 存 于煤 层 及 围岩 中 的 甲烷 气 生
体 ， 洁净 的非 常规 天然 气资 源 。据最 新 预测 ， 国 是 我
煤层 气 资源 量能 达到 ３ ．６×１ ｍ ， 当 于 ４ ０× １４ ０ 相 ５ １ 标准 煤 。煤层 气 的 主要成 分 甲烷是 具 有 强烈 温 ０ｔ
第 ５期
陈先虎
浅析 山西 沁南 煤层 气井钻井技术
Hale Waihona Puke ６ ５浅 析 山 西 沁 南 煤 层 气 井 钻 井 技 术
陈 先 虎
（ 陕西省煤 田地质局一 九 四队， 陕西 铜川 ７７０ ） ２ ０ ０
摘
要： 通过 对煤 层 气成 因、 征 的分析 ， 出 了煤层 气钻 井 井斜 预 防 、 井液性 能 、 特 指 钻 煤层 钻进 、 生产
～
煤层钻进的要求 ： 在钻进煤层时， 要求钻探判层
准 确 。在钻 井质 量验 收 中 ， 探 煤 层深 度 与测 井 相 钻 对 误差 小 于 ０ ５ ｅ ．％ 为优 质 ， ０５ ～１０ 。 间为 在 ．％ ．％ 之 合格 ， 大于 ２０ ｏ ．％ 为不合 格 。要 求每 钻 进 ０ １ ．０ｍ记
套 管安装 和 固井四个 关键性 技 术 ， 出 了相 应 的技 术措 施 ， 效 指 导 煤层 气 钻 井施 工 ， 高钻 井效 提 有 提
率 ， 证钻 井质 量 ， 望今后 煤 层 气钻 井的 主要 技 术 。 保 展 关键 词 ： 层 气 ； 井 ； 术 煤 钻 技
中 图分 类 号 ：６４５ Ｐ ３．
范 要求
２ 煤 层 气 井钻 井 技 术
陕
西
煤
炭
２０ ０ ８年
２ １ 井 斜 ．
ｈ测定钻 井液 常规 性能 （ 密度 、 粘度 、 含砂量 、 Ｈ值 ） Ｐ
１ ， 系地层钻 进 １ｈ测定一 次钻 井液 常规性 能 。 次 煤
煤 层 气井对 井斜 的要 求 ： 深 ￣５ ０ｒ ， 井 ＜ ０ ｎ 井斜 ０ 。
文 献标 识码 ： Ｂ
文 章编 号 ：６ １— ４ Ｘ（０ ８ ０ ０６ ０ １７ ７ ９ ２０ ）５— ０ ５— ２
０ 引言
煤层 气 （ 瓦斯 ） 业是 近 ２ 产 ０多年 来 在 世 界上 崛
起 的新兴 产业 。能 源 、 境 和煤 矿 安 全 问题 的 日益 环
常温下的发热量为 ３４ ３ ７ ＪＮ 其热值 与 ．３～ ． １Ｍ ／ ｍ ， 天 然气 相 当 ， 一 种 高 效 、 净 的非 常 规 天 然气 ， 是 洁 可
甲烷 又能 消耗 大气 中平 流 层 中的 臭 氧 ， 臭 氧 减 少 而 使 照射 到地 球上 的 紫外线 增 加 、 成 烟雾 ， 形 诱发 某 些 疾病 ， 害 人类健 康 。 危 煤 层 气的利 用 ： 甲烷 作为 煤层 气 的 主要成 分 ， 其
收稿 日期 ：０ ８—０ ０ ２０ １— ３ 作者简介 ： 陈先 虎 （９ ８一） 男 ， 西 三 原 人 ，９ １ 西 安 技 校 毕 业 １５ ， 陕 １９ 年 助理工程师 ， 现从事煤 炭 、 煤层气勘探 、 生产 及技术研 究管理工作。
性 质及 煤 一水 一气 三 相 介 质 问偶 合 关 系 等 因 素 影
响 。尤 其要 注 意储层 的储存 条 件 ，即储 层 的 吸附 能
力、 顶底 板 的封 闭条 件 、 系地层 水 弱 的保 存 条件 。 煤
室效应的气体 ， 其温室效应要比 Ｃ ２ Ｏ 大 ０倍 ， 甲烷 散发 到大 气 中会严 重 污染 环境 ， 导致 气 候异 常 ， 同时