煤层气井钻井技术

煤层气参数井小井眼钻井技术3莫日和1　覃成锦2　高德利2(1.中联煤层气有限责任公司,北京　100011; 2.中国石油大学石油工程教育部重点实验室,北京昌平区　102249)摘　要:为了降低煤层气钻井成本,中联煤层气有限责任公司试用了小井眼钻井技术钻参数井。

本文介绍此技术的关键组成部分,其中包括:钻井地面设备的配置,各开钻具组合的构成,钻进参数的选择,钻井液体系的选择,钻井液体系的性能维护,钻井液固相控制的措施,防斜、取芯和测井的技术。

此技术在贵州保田青山项目6口井的施工中得到成功的应用,其所需费用不及常规油气钻井技术的一半。

综上所诉,煤层气井小井眼钻井技术是切实可行。

关键词:小井眼　煤层气　钻井　参数井Slim H ole Drilling T echnology for Parameter Well of C oalbed MethaneM o Rihe 1,T an Chengjin 2,G ao Deli 2(1.China United C oalbed Methane C orporation ,Ltd.Beijing 100011;2.C MOE K ey Labof Petroleum Engineering in China University of Petroleum ,Beijing 102249)Abstract :In order to reduce the cost in drilling ,China United C oalbed Methane C orporation adopts slim hole drilling technology to drill parameter wells.In this paper ,key parts of this technology are introduced ,which includes selections of surface equipment ,drill string ,drilling parameter and drilling fluid ,maintenance of drilling fluid ,control measures of s olid content ,deviation prevention ,coring technology ,and logging technol 2ogy.These techniques are success fully applied in the Qingshan project in Baotian ,G uizhuo Province ,which only cost less than half of what may cost in conventional oil and gas well drilling.According to the above dis 2cussion ,a conclusion can be reached that slim hole drilling is feasible for the drilling of parameter well.K eyw ords :Slim hole ;coalbed methane ;drilling ;parameter well 煤层气就是煤层中的甲烷气,主要以吸附状态存在于煤层中,其产生机理是降压、解析、扩散和渗透等过程。

煤层气U型井钻井采气技术及应用强明宇中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司天津300452摘要：煤层气作为清洁能源的一种，也是我国能源接替战略中重要的一部分。

我国煤层气储量约三十万亿立方米，其中高陡构造的煤层气占17.5%,且分布范围广。

根据高陡构造煤层气开发存在地层倾角比较大、渗透率低、煤层非均质性强等难点，本文提出一种U型井钻井采气的技术，并基于某区块的地质条件，优化了配套的工艺技术。

实践证明，U型井钻井采气技术可以有效的发挥直井开采稳定、成本较低和水平井控制面积大、生产速度快的优势，扩大高陡构造煤层气的排采区，有助于解决渗透率低、投资回报周期长等问题，对整个煤层开展降压、排水和采气。

使用充气欠平衡钻井技术，通过优化注气压力、液排量等关键参数，能够降低储层的污染。

借助组合U型井钻井采气技术，还可以使多口U型井共同使用一口直井排采，节约资源，提高效率。

关键词：煤层气U型井钻井采气技术欠平衡钻井Coalbed methane U well drilling technology and its applicationQiang MingyuCNOOC Energy Development Limited by Share Ltd Engineering Technology Branch. Tianjin 300452 Abstract：Coal bed m ethane is a kind of clean energy，and a n important part of energy to repla ce strategy in China.Coalbed m ethane re s e rv e s in our country about thirty trillion cubic m eters，of the high and s te e p structure of coal-bed m ethane accounts for 17.5%，and the distribution range is wide.According to the high and ste e p structure of coalbed m ethane development low dip Angle is bigger，permeability，the coal seam，such a s the strong heterogeneity，this paper proposes a u—sha ped drilling g a s extraction technology，and b a s e d on the geological conditions of a certain block，optimized the m atching technology.P ractice h a s proved that U well drilling extraction technology ca n effectively play a vertical well drilling stability，lower cost and the adva n ta g e of horizontal well control a re a is large，fa s t production，expanding the high and s te e p structure of coal-bed m ethane mining area，help solve problem s such a s low permeability，long investm ent return cycle，antihypertensive，drainage and g a s extraction of the coal se a ing ae ra te d underbalance drilling technology，through the optimization of g a s injection pressure，fluid rate，su ch a s key param eters，c a n reduce the pollution of bination with U well drilling extraction technology，but a ls o ca n m ake the multi-port U well together using a vertical line，s a v e resources，improve efficiency.Key words：coal bed methane;U well;Drilling extraction technology;Under—balanced drilling1高陡构造煤层气井井身的结构优化髙陡构造的煤层在国内很多地区都有分布，具有倾角 大，渗透率髙的特点，若采用羽状井和多分支井网开发则 经济性差。

煤层气井钻井井控实施细则一、前言随着我国经济的快速发展，能源需求与日俱增。

而煤层气作为一种新型可再生能源，可以替代煤炭、天然气等能源，也因此得到了迅速的发展。

而煤层气的开采需要进行钻井作业，因此，对于煤层气井的钻井、井控等工作的实施规范以及操作规程就显得非常重要。

本文将围绕煤层气井钻井井控实施细则进行系统地阐述。

二、煤层气井钻井实施细则2.1 钻井前准备(1) 进入施工前，先进行周边环境的勘察和调查，确保井址的地质构造及周边环境符合煤层气井钻井的要求。

(2) 对于天然地质灾害地区煤层气井，应特别注意燃爆、涌水和崩塌等意外灾害风险。

在施工前，必须进行现场勘测，尽可能降低风险。

(3) 根据井场地质情况选择合适的钻机、钻杆及钻头，钻机必须有足够的抗震性和稳定性，满足井深、井径和钻具运转速度等钻井要求。

(4) 根据钻井设计要求，确定井深和井径，编制钻井方案。

在编制方案时，必须对钻井液流动参数、泥浆性质、防漏措施、封固层用材等进行科学合理的设计。

(5) 检查钻机及相关设备的运行状况，确保其正常工作，排除隐患。

2.2 钻井施工流程和作业要求(1) 施工前必须按照规定进行安全教育、交底，确保作业人员理解作业流程和安全措施。

(2) 施工前必须清除现场的杂物、杆头和天然石块等障碍物。

(3) 钻井施工初始，必须按照设计要求设置钻具运转速度和回旋速度。

钻具在井口设有钳门，以便检修和维护。

(4) 钻井过程中，必须保证良好的循环泥浆防止井壁塌陷。

在井壁塌陷风险较高的情况下，必须在时限内加固井壁，确保井壁稳定性。

(5) 钻井过程中，必须对泥浆和固井材料进行严格的质量监督，保证其质量符合当地有关标准。

2.3 钻具处理和洁井(1) 钻井设备在使用过程中极易受损，必须定期检查和更换，确保其完好无损。

(2) 钻井结束后，必须进行钻井设备洁净和修整，同时进行维护和保养作业。

(3) 洁井作业时，需要采用冲洗方式，使用高效的洁井机械设备，将井底灰泥和钻屑完全冲刷出井口，以便进行下一步施工。

前言煤层气又称煤层甲烷,是一种优质高效清洁能源。

凭借良好的安全效益、环保效益和经济效益，煤层气的勘探开发已在国际上引起广泛的关注。

我国煤层气资源十分丰富,但是目前我国的天然气勘探开发还处于起步阶段。

中原钻井通过多年的攻关研究和试验，形成并掌握了一整套适合煤层气的钻井完井工艺技术，其内容包括：煤层造穴技术、连通技术、煤层井眼轨迹控制技术、水平分支井技术、充气欠平衡钻井技术、煤层绳索取心技术、煤层气完井技术、煤储层保护技术、煤层气井完井技术等。

一、煤层气井钻井完井的特殊性煤层气钻井完井技术是建立在煤层地质力学性质及开采要求基础之上的。

煤层具有不同于其他储层的特殊地质特性表现在以下几个方面：1、井壁稳定性差，容易发生井下复杂故障。

煤层机械强度低，裂缝和割理发育，均质性差，存在较高剪切应力作用。

因而煤层段井壁极不稳定，在钻井完井过程中极易发生井壁坍塌、井漏、卡钻甚至埋掉井眼等井下复杂。

2、煤层易受污染，实施煤层保护措施难度大。

煤层段孔隙压力低且孔隙和割理发育，极易受钻井液、完井液和固井水泥浆中固相颗粒及滤液的污染；但在钻井完井过程中，为安全钻穿煤层，防止井壁坍塌，又要适当提高钻井液完井液的密度，保持一定的压力平衡。

这就必然会增加其固相含量和滤失量，加重煤层的污染。

因此，存在着防止煤层污染和保证安全钻进的矛盾，从而使实施煤层保护较油气层更为困难。

3、煤层破碎含游离气多，取心困难。

煤层机械强度低，一般煤层取心收获率低，完整性差。

而且煤层气井都是选择在含气量较高的煤区，割心提升时，随着取心筒与井口距离的缩短，煤心中游离气不断逸出，当达到一定值时会将煤心冲出取心筒，造成取心失败。

4、煤层气井产气周期长，对井的寿命要求高。

煤层气主要是吸附在煤层缝、隙表面上的吸附气，它的产出规律与天然气正好逆向，须经过较长时间的排水降压后才慢慢地解吸。

据有关资料介绍，煤层气井少可供开采20年以上，因此对井的寿命要求特别高。

二、煤层气井钻井技术1、煤层造穴技术为了易于实现水平井与洞穴井在煤层中成功对接并且建立气液通道，需要在洞穴井的煤层部位造一洞穴，洞穴的直径一般为0.8～1.5m，高为2～5m。

煤层气井钻井井控实施细则一、引言煤层气（CBM）是一种重要的可再生能源，钻井井控实施细则是确保煤层气井设计和钻井作业过程安全、高效、可持续的关键要素。

本文将介绍煤层气井钻井井控实施的细则，包括井控程序、井控人员要求、井控装备及井控技术等。

二、井控程序1. 钻井井控程序的制定应基于详细的工程设计，确保符合国家和地方政府的相关规定和标准。

2. 钻井井控程序应包括前期调查、井控材料准备、井筒井控设计、钻采配套技术研究和井控方案、井控综合方案评定及改进、实施、评价及改进等环节。

三、井控人员要求1. 井控人员应具备相关的煤层气井控理论知识和实践经验，具备相应的职业资格证书。

2. 井控人员应全面掌握煤层气井控工作的规范和要求，能够熟练操作井控设备。

3. 井控人员应具备良好的安全意识和团队合作精神，能够迅速应对突发情况并做出正确的决策。

四、井控装备1. 井控设备应符合国家和地方政府的相关规定和标准，具备可靠的性能和稳定的运行状态。

2. 井控装备应定期维护和保养，确保其正常工作和使用寿命。

3. 井控装备应具备远程监控和自动报警功能，能够实时监测井眼情况，确保井控工作的实时性和准确性。

五、井控技术1. 钻井过程中应采用合适的钻井技术，以确保煤层气井的完整性和安全性。

2. 钻进过程中应监测井眼压力和温度等参数，及时判断井壁稳定情况，避免产生危险。

3. 在井控过程中应谨慎对待井眼异常现象，并及时采取相应的措施，确保井眼的稳定和设备的正常工作。

六、井控培训与评价1. 井控人员应定期接受井控相关培训，了解最新的井控技术和规范。

2. 井控人员应参加相关的技术评价和交流活动，提高井控技术水平。

3. 井控工作应定期进行评价和改进，及时发现井控过程中存在的问题并制定相应的改进措施。

七、结论本文介绍了煤层气井钻井井控的实施细则，包括井控程序、井控人员要求、井控装备及井控技术等内容。

通过严格遵循井控细则，可以确保煤层气井钻井作业过程的安全、高效和可持续发展。

定向钻井技术高效开采煤层气煤层气，又称煤层甲烷，俗称瓦斯，人们对它爱恨交加。

爱的是它是一种清洁能源，有很大的利用价值；恨的是它是矿难的缘由之一。

因此，平安有效地采集煤层气可谓是一举两得的好事。

近些年，部分国家开头用定向钻井技术开采煤层气，取得了良好效果。

定向钻井，简洁说就是让向地下竖着打的井拐个弯，再顺着煤层的方向横着打井。

定向钻井采集煤层气的原理同传统方法一样，即通过抽水减压，逼出煤层气，再进行采集。

但两者的区分在于，传统方法只用竖井穿到煤层采集，而横向井顺着煤层的走势大大增加了采气的面积，因而提高了效率。

定向钻井通常在石油和自然气开发中使用较多，但近些年煤炭行业也越来越多地将这项技术用于矿山开采前的瓦斯抽放、排水、矿井探查等方面。

在煤炭领域使用这一技术的主要有美国、澳大利亚、欧洲、南非等国家和地区，而利用这一技术采集、利用煤层气的国家以美国和澳大利亚等国为主。

澳大利亚目前有17个煤矿用定向钻井技术排放井内瓦斯，以确保平安生产。

而悉尼的一家公司在2000年胜利地利用这一技术在地下600米深处开出了一口商业用煤层气井。

美国的一些煤矿企业为了矿井平安和开采煤层气也热衷采纳定向钻井技术。

在2000年，美国10％的煤层气井都采纳了这项技术。

由于这项技术的逐步开发，部分美国和澳大利亚企业的煤层气产量都得到了提高。

资料显示，定向钻井的纵向深度一般在600～1200米，横向煤层钻井长度可达到400米。

据美国某钻探公司的个例统计，采纳横井采气比传统的单一竖井采气的初期产量可高出10倍，气井的生产寿命也会增加。

依据对某些项目的估算，运用定向钻井法商业采集煤层气的内部回报率为15～18％，明显高于传统竖井采集法约3％的内部回报率。

煤层气井钻井井控实施细则范本一、引言煤层气井是开采煤层气的重要手段，其钻井井控工作的质量直接关系到井口产能、井筒完整性和安全性。

为确保煤层气井钻井井控工作的顺利进行，提高作业效率，并最大程度地保障工作人员安全，制定本实施细则。

二、工作前准备1.井位选择在选择井位时，应充分考虑煤层气资源丰富度、地质构造特征、水文地质条件等因素，选择适宜的井位位置。

2.设计方案制定根据勘探结果和井位选择确定的地质条件，编制煤层气井钻井井控设计方案，包括井斜率、井深、井径、套管设计等内容。

3.井控设备准备根据设计方案确定所需的井控设备清单，并进行检查和备货。

确保设备完好无损，满足工作需求。

三、井控操作流程1.钻头安装与井底清理（1）安装钻头将钻头与钻杆连接，检查连接件是否牢固。

安装好钻头后，进行必要的试压检查，确保连接密封。

（2）井底清理在钻头安装完成后，需要进行井底清理工作。

将冲洗液注入井下，并通过泵送系统将井底物料冲刷至地面。

确保井底清理干净，以利于后续作业。

2.钻井过程控制（1）地层信息记录在钻井过程中，应及时记录各种地层信息，包括井深、岩性、压力等。

以备后续工作参考。

（2）循环钻井在钻井过程中，需采用循环钻井方法，通过钻柱内循环钻井液，清除钻井废料并降低井底温度。

根据地层情况，及时调整循环钻井参数，确保钻井作业的顺利进行。

3.井壁稳定控制（1）井壁稳定性评估在钻井过程中，应定期进行井壁稳定性评估，判断井壁稳定情况。

如发现井壁不稳定的迹象，应及时采取措施进行处理。

（2）井壁支护对于井壁不稳定或易塌方的地层，需采用支护措施，如套管、防喷器等。

确保井壁稳定，防止井壁塌陷等事故的发生。

4.井口安全措施（1）井口围栏设置钻井现场应设置围栏，划定安全区域。

禁止未经许可的人员进入围栏区域，确保井口安全。

（2）事故应急预案钻井过程中，应制定事故应急预案，包括各类事故的处理方法、逃生路线等。

确保在事故发生时能够及时、有效地应对。

煤层气井钻井工程安全技术规范前言煤层气井钻井工程是提取煤层气资源的关键工作之一，其操作过程具有一定的危险性。

为保障生命财产安全，保障煤层气井钻井工程的有效实施，必须制定相应的技术规范来进行规范化管理。

本文档旨在对《煤层气井钻井工程安全技术规范》进行解读，以提高钻井作业人员的安全意识，增强各级管理人员对钻井工程的安全管理能力。

规范适用范围本规范适用于煤层气井的钻井、井壁完井和放气作业，适用于在陆地、浅海和沿海等地区开展的煤层气井钻井工程。

规范基本原则1.安全第一。

以坚持安全第一为原则，确保人员安全和环境安全。

2.防范为主。

防范为主、综合治理，加强前期预测和控制，掌握地质条件和钻井安全隐患，制定相应的钻探技术方案和安全措施。

3.实行分类管理。

区别管理不同性质、不同等级的钻井作业区域和设施，实行分类管理，措施有针对性。

4.全员参与。

各级领导、钻井工人、管理人员、技术人员、安全人员等必须全程参与，实行层层负责、协同作业，形成全员参与的安全生产氛围。

规范内容钻井前的准备工作1.制定严格的施工方案和作业流程，详细规定钻井机械设备的工作参数和安全技术要求，并制定应急预案和应变措施。

2.对井本体、掘进路线、井口周围地质环境，以及各项测试、评价的结果进行系统分析，保证在井下作业时能够发现和处理各种异常情况。

3.根据探明的地质条件进行编制钻井岩心信息汇编，整理和分析地质情况，制定岩心分析方案。

4.钻井前进行详细的人员培训，明确各工种的职责和工作内容，对临时工、外来人员，要加强安全教育和培训。

钻井过程中的作业安全1.采用优良的钻探工艺和装备，配合科学的钻探方案，保证钻探井筒的完整性和稳定性。

2.加强钻井现场管理和安全监控，掌握各级井筒变形和钻进液体量等参数信息，进行安全预测和预警，确保现场作业安全。

3.按照现行标准对井下电气设施进行检查和维护，确保其运行安全。

4.严格控制井下烟火，设置烟雾探测装置和灭火设施，加强对烟火安全的管理和监督。

煤矿区煤层气地面钻井抽采技术
2013-04-16 | 来源：矿产资源储量司 | 【大中小】【打印】【关闭】
一、技术类型
煤炭资源综合利用技术。

二、适用范围
适用于中硬、中渗透率、高含气量煤层的煤层气开发。

三、技术内容
（一）基本原理
采用地面钻井进入煤层排采煤层解吸和游离态的煤层气。

（二）关键技术
钻井工艺，水力压裂，煤层气排采工艺。

（三）工艺流程
钻井→固井→测井→完井→压裂→排采→集输。

四、主要技术特点
根据矿区煤层赋存条件和地形地貌，地面钻井可选用垂直井、丛式井、水平井、水平羽状井等开采煤层气。

钻井参数、井间距、井深等基本参数依据矿区具体条件设计。

如晋城矿区采用直径8英寸（215.9mm），下7英寸半（190.5mm）套管，井间距选用300m×300m。

五、典型实例及成效
该技术已在晋城、韩城、阜新、阳泉、淮南、淮北等矿区应用。

晋城无烟煤集团已形成直井为主的地面钻井规模化开采煤层气。

2010年地面井抽采煤层气9.08亿
m3。

六、推广前景
煤矿区地面煤层气开采技术解决了煤层透气性低、解吸难度大的难题，形成了从钻井、完井、压裂抽采和集气输送的成套工艺，实现了商业化运营，可以在各煤层气富集矿区推广应用。

Engineering Technology150《华东科技》浅析煤层气多分支水平井钻井关键技术赵 俊（云南煤层气资源勘查开发有限公司，云南 曲靖 655000）摘要：随着我国社会和经济的高速发展，对煤层气的需求量持续增加，各种煤层气开采工程越来越多，对煤层气开展要求不断提升。

为了进一步提升煤层气的开采效果，可以将煤层气多分支水平井钻井关键技术应用到实际钻井工程中，在降低煤层气开采难度的同时，还能够进一步提升煤层气开采质量。

为此，笔者在本文中对煤层气多分支水平井钻井关键技术进行探讨，希望对促进我国煤层气开采事业的发展，可以起到有利的作用。

关键词：煤层气；多分支水平井钻井；关键技术我国地域非常广大，很多地区的煤层气资源相对比较丰富，具有非常大的开采潜力。

根据大量研究发现，我国煤层气具有低饱和、低压、低渗透等特征，如果采用传统垂直开采的方式，往往开采局限性相对比较低，煤层气开采难度也相对比较低。

为了有效解决这个问题，可以将煤气层多分支水平井应用到煤层气的开采过程中，提升对煤层气的开采效果。

1 多分支水平井的技术优势 相对于垂直井的开采优势。

在煤层气垂直井开采的过程中，其通常会采用射完井、钻井、水力压裂增产技术，但这些技术方法在实际使用的过程中，往往会具有一定的局限性。

然而，在煤层气多分支水平井钻井技术的应用中，其就可以有效化解地质条件所带来的各种影响，其同垂直钻井开采技术相比，主要有如下几个优势：（1）能够更进一步增加气体的导流能力，其流动阻力能够不受裂缝长度的影响，相对于割理系统，煤层气流动阻力会降低很多。

（2）通过对多分支水平井开采技术的应用，能够有效避免在开采过程中，对地层所造成的伤害。

此外，通过该技术的应用，还能够进一步提升波及面积，加强割裂地区的联系[1]。

产量优势。

同直井开采技术相比，在多分支水平井开采技术得到应用之后，能够更进一步提升煤层气的开采效率，对资金的使用率也相对比较高，进一步提升煤层气开采经济效益，让钻井工序得到更进一步的减少。