煤层气水平井井筒压力分布规律及其影响

煤层气藏工程原理
煤层气藏工程主要是通过钻井、水力压裂等方式来提高煤层气的采收率，其原理包括以下几个方面：
1. 煤层气运移规律：煤层气处于煤层孔隙和吸附态之间，存在于煤层中的毛细管、微孔和微缝中。

在煤层中，煤层气的运移主要取决于渗透性、孔隙度和岩石物性等因素。

2. 压裂技术：通过利用高压液体将水或气等注入到煤层中，使煤层裂开，以增加渗透性，从而提高煤层气的采收率。

3. 孔隙压缩：煤层气被压缩在煤层中，当煤层被抽取时，煤层内部的压力会下降，这将导致煤层气从孔隙中释放出来。

4. 井筒参数控制：在钻井过程中，井筒的直径、壁面质量和物理性质等参数对煤层气的开采产生影响。

正确地控制井筒参数可以增加煤层气的产出。

总之，煤层气藏工程原理是通过改变煤层内部的渗透性、压力和孔隙度等因素，来提高煤层气的采收率。

本科毕业设计（论文）题目煤层气水平井井壁失稳机理及预防措施研究学生姓名学号教学院系石油工程学院专业年级石油工程2007级指导教师职称教授单位辅导教师职称单位完成日期2011 年 6 月Southwest Petroleum University Graduation ThesisMechanics of Wellbore Instability and Preventing Measures of Horizontal Well for Coalbed MethaneGrade: 2007Name:Speciality:Petroleum EngineeringInstructor: LI QianPetroleum Engineering College2011-6摘要井壁失稳问题是限制水平井在煤层气开发中大规模应用的最主要因素之一。

煤层割理和裂缝非常发育，机械强度低，因此在煤层中钻进时风险极高。

当使用清水做钻井液时井壁极易坍塌并造成井下钻具组合被埋。

特别是水平井，据报道截止2008年1月，沁水地区的水平井有32.65%发生了井壁坍塌。

井壁最容易发生破裂的位置在井壁被面割理和端割理切割处，本文依据已有的井壁应力分布模型推导出井壁任意位置的三向主应力以及最大主应力方向向量，再根据面割理和端割理的空间位置关系得出面割理和端割理的法向向量，计算出割理面法向与最大主应力的夹角，根据摩尔-库伦圆计算出井壁任意位置出现的面割理和端割理的有效正应力和切应力，进而判断面割理和端割理是否会发生剪切破坏。

依据面割理和端割理的有效正应力是否大于零判断其是否会张开即发生井壁破裂。

使用常规大位移井井壁稳定评价方法评价了煤岩基质的稳定性。

根据建立的煤层气水平井井壁稳定性评价模型编制出相应的计算机程序，用数值分析的方法分析各个地质因素以及工程因素对井壁稳定性的影响。

煤层气水平井井壁稳定性受多个因素的影响，要做好井壁稳定工作必须从地质选区、优化井身结构设计、使用合适的钻井液、选用合适的井下工具等方面共同努力。

一、生气因素：1、有机质成分：越高生气性越好，有机质类型为腐植型的生气能力较强。

2、镜质组反射率：是反映煤化程度的一个指标，煤化程度越高，产生的煤层气越多。

但煤化程度达到一定程度（大于1.8%~3%）过成熟时，其生气能力会逐步下降。

3、厚度：厚度越大越好二、储（保）气影响因素（或形成气藏的影响因素）1、埋深：影响煤层气赋集的地质因素主要是埋藏深度。

煤化作用过程中产生的大量气体能否很好保存，与上覆有效地层厚度有关。

煤层上覆有效地层厚度增加，煤层的保存能力增强，气含量也随之增加。

到一定深度后，随着地压增大，地温也随之增高，煤的储集性能相对变差，煤层气沿煤层缓慢向上运移，含气量减少。

一般情况下，埋深大有利于储气，但超出一定深度后，受地应力等各种因素影响，游离气的量会大大减小，开发成本会增大。

2、断层：开放性（或连通性好的）断层，不利于储气；封闭性断层储气能力强。

逆断层、平推断层构造应力大，低渗，有利于储气，但不利于开发，正断层构造应力较小，高渗，利于开发；因此在选区时要从断层的多个方面评价。

3、构造：向斜埋深大，储层压力大，含气量往往较高。

背斜埋深较浅，储层压力较小，裂隙较发育，不利于储气。

4、上覆下伏地层的封盖性：对煤矿来讲就是煤层顶底板岩性，一般来说砂岩透气性好，不利于储气，泥岩的封盖性比较好。

5、水文地质：地下水活动频繁的地层渗透性较好，随着水的运移，煤层气也会产生运移，导致该区域含量较低。

三、影响开发效果的因素1、储层自身条件因素煤层对CH4的吸附性：吸附性强的煤层开发难度大。

渗透性：透气性越好越利于开发顶底板及煤层的可改造性：脆性矿物含量高利于压裂改造。

厚度：厚度越大，资源丰度越高。

地层压力：一般地应力大，储层渗透性会较低；同时，主应力方向影响压裂主裂缝的延展方向，因此对水平井布置方向及直井井网间距确定影响较大。

储层压力：一般储层压力大，储层渗透性会较好有效应力越大的储层，一般渗透性都较差（有效应力是地应力与储层压力的差值）水文条件：地下水频繁不利于气储存，在排采过程中也会加大排采开发难度地温：地温高有利于气体解吸2、开发过程中的生产工艺影响因素钻井：钻进工艺：欠平衡或平衡钻进钻井液：比重越大，对储层伤害越大，要求低固相，比重不大于1.03 固井：固井泥浆密度不大于1.6，满足固井质量要求情况下，降低固井注浆压力井身质量：狗腿弯会对油管造成磨损，造成频繁停排修井，易形成缝堵。

煤层气水平井施工技术研究与应用随着能源需求和环境保护意识的日益增强，煤层气成为一种备受关注的清洁能源。

煤层气水平井是一种常见的开采方法，其施工技术的研究和应用至关重要。

本文将从以下几个方面详细讨论煤层气水平井施工技术的研究与应用。

一、水平井施工技术的分类与特点水平井施工技术主要包括直推型、压裂型以及钻爆型。

直推型水平井施工技术是运用聚能穿透技术，以压裂作辅助手段，将钻孔直推至煤层中。

压裂型水平井施工技术则将孔眼打到煤层中，再通过水射流对煤层进行压裂，形成水平井。

钻爆型水平井则利用钻爆器具将煤层炸裂扩大孔径，施工较为简单快捷。

这些不同的施工技术各有特点，可以根据实际情况选择合适的技术进行施工。

二、水平井施工技术的关键问题与解决方案在水平井施工中，存在一些关键问题需要解决。

首先是井眼稳定性问题，由于存在地应力差异以及煤层裂隙的存在，井眼容易变形和坍塌。

为解决这一问题，可以采用固井技术和应力控制技术。

其次是井眼离心力的影响，这可能导致顶部和底部井眼直径不一致。

通过提高钻杆转速和适时的挤压，可以减少离心力的影响。

另外，水平井的通流能力也很重要，通过增加压裂和合理设计井眼，可以提高水平井的通气能力。

三、水平井施工的关键设备与技术在水平井施工中，关键的设备和技术主要包括钻井设备、固井设备、压裂设备和井下测量设备等。

钻井设备需要满足水平井的要求，包括低噪音、高效率和可靠性等特点。

固井设备则需要能够稳定井眼以及提高固井质量。

压裂设备需要能够产生足够的压力，以扩大煤层孔径。

井下测量设备则用于监测井孔、煤层应力和温度等参数。

四、煤层气水平井的应用及其效益煤层气水平井通过有效开采煤层气，可以提高煤层气开采的效率和产量，减少煤层损失。

同时，煤层气水平井的施工技术还可以减少液体的使用，降低了对环境的影响。

此外，煤层气水平井还可以增加煤层接触面积，提高采收率，节约开采成本，并且降低了安全风险。

因此，煤层气水平井的应用具有广泛的推广和利用前景。

煤层静水压力-概述说明以及解释1.引言1.1 概述：概述煤层静水压力是指在煤层地层中所存在的静止状态下的水的压力。

在煤矿开采和地下工程中，煤层静水压力是一个重要的参数，影响着矿井和工程的安全和稳定性。

了解和掌握煤层静水压力的情况，可以有效地指导煤矿开采和地下工程的设计和施工，减少事故的发生率，提高工程的效率和经济效益。

本文将就煤层静水压力的定义、特点、影响因素和测量方法等进行探讨，旨在深入了解煤层静水压力的重要性，并展望未来煤层静水压力研究的方向，为煤矿开采和地下工程提供理论支持和技术指导。

1.2文章结构文章结构部分的内容如下：在本文中，我们将首先介绍煤层静水压力的定义和特点，明确了解这一概念的基本概念。

接着，我们将探讨影响煤层静水压力的因素，说明了煤层静水压力受多方面因素的影响。

然后，我们将介绍煤层静水压力的测量方法，帮助读者了解如何准确测量煤层静水压力。

最后，我们将总结煤层静水压力的重要性，展望未来煤层静水压力研究的方向，并得出结论。

通过这种结构，我们希望读者能全面了解煤层静水压力这一重要概念。

1.3 目的本文的目的是探讨煤层静水压力在煤矿开采和地下工程中的重要性和影响因素。

通过对煤层静水压力的定义和特点进行描述，分析其影响因素及测量方法，旨在深入了解煤层静水压力对矿井安全和工程施工的影响，为煤炭生产和地下工程设计提供依据和参考。

同时，通过对未来研究方向的展望，希望能够促进煤层静水压力领域的进一步研究和应用，提高煤矿和地下工程的安全性和效率。

2.正文2.1 煤层静水压力的定义和特点:煤层静水压力是指在煤层中自重及周围地层构造和水体作用下形成的压力。

煤层静水压力是煤层岩层中一种普遍存在的力，它主要由地层中的孔隙水和岩层中的岩石水构成。

煤层静水压力的特点主要有以下几点：1. 煤层静水压力的大小可以根据地质条件和孔隙裂缝特征来确定，通常随着深度的增加而增加。

这种压力具有一定的垂向分布规律，越深处压力越大。

煤层气水平井煤粉产出规律及其防治措施许耀波【期刊名称】《煤田地质与勘探》【年(卷),期】2016(000)001【摘要】从实际资料入手，深入分析煤层气水平井煤粉形成原因、煤粉产出规律及防治煤粉措施。

分析结果表明：井壁原始应力状态改变、煤岩物质成分及组成、钻具的碾磨作用和钻遇煤层段井眼轨迹弯曲大煤层局部受到钻具挤压以及排采工作制度改变使降液速率变化大等是影响煤层气水平井煤粉形成的主要原因；黏土矿物是煤粉的主要来源，且黏土矿物含量越高，煤层出粉的可能性越大；排采早期产出的煤粉颗粒直径在几十微米到几百微米之间，粒径变化明显，表明排采早期产生的煤粉以钻具碾磨和井壁原始应力状态改变形成为主，排采后期产出的煤粉颗粒直径主要在几十微米左右，粒径分布相对均匀，表明排采后期产生的煤粉以煤层煤岩物质成分组成和排采工作制度变化影响形成为主；加强水平段循环清洗工作，优化合理的筛管缝隙尺寸、筛管直径、筛管长度等综合工艺技术，优选合适的排煤粉设备、制定合理的控煤粉排采制度等是煤层气水平井煤粉防治的主要措施。

【总页数】4页(P43-46)【作者】许耀波【作者单位】中煤科工集团西安研究院有限公司，陕西西安 710077【正文语种】中文【中图分类】TE112.111【相关文献】1.煤层气水平井煤粉产出及运移特征 [J], 曹立虎;张遂安;张亚丽;秦鹏;韩树;王雪2.煤层气水平井井筒煤粉迁移规律试验研究 [J], 崔金榜;李沛;马东民;李智;张渴;孟凡圆3.基于煤体结构的煤层气井煤粉产出规律研究 [J], 朱学申;吕玉民;郭广山;袁远;曹代勇4.煤层气有杆泵井排采煤粉产出规律表征与分析 [J], 郑春峰;李昂;程心平;赵景辉5.柳林区块煤层气水平井煤粉产出特征及影响因素研究 [J], 张劲;林亮;魏迎春;孟涛;王亚东;位金昊;谢天成因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

不同井型页岩气井的井筒压降规律
不同井型的页岩气井的井筒压降规律会受到多种因素的影响，包括地层性质、井眼尺寸、井筒完整性、油气产量等等。

一般来说，以下因素会影响井筒压降规律：
1. 地层性质：页岩气层的孔隙度、渗透率、岩石压缩性等地层性质都会影响井筒压降。

孔隙度低、渗透率小的页岩气层，井筒压降较大。

2. 井眼尺寸：井眼尺寸的大小会直接影响井筒的流动能力，较小的井眼尺寸会导致阻流增大，从而增加井筒压降。

3. 井筒完整性：井筒的完整性指井壁的完整性和井筒完井工艺的质量。

如果井壁有缺陷或者完井工艺不良导致井筒完整性差，会增加流体的泄漏和压降。

4. 油气产量：井筒压降与油气产量有直接的关系。

随着产量的增加，井筒压降也会增加。

这是因为产量的增加会导致井筒中流体的速度增加，从而增加了摩擦阻力，使得井筒压降增大。

综上所述，不同类型的井筒压降规律是复杂的，受到多种因素的综合影响。

对于不同井型的页岩气井，需要考虑以上因素的综合影响，并根据实际情况进行具体分析和研究。

煤层气水平井施工方案设计1. 引言煤层气开采已成为当前国内能源产业中的重要组成部分，水平井作为煤层气开采的重要工程技术之一，其施工方案设计对于煤层气开采的效果和工程安全具有至关重要的影响。

本文将针对煤层气水平井的施工方案进行设计和分析。

2. 水平井施工方案设计要点煤层气水平井施工方案设计需要考虑以下关键要点：2.1 井孔布置合理的井孔布置是水平井施工的基础。

根据煤层气的储量和分布情况，确定井孔的位置和间距，以最大限度地利用煤层资源。

采用合适的井孔布置可以有效减少施工成本和提高产能。

2.2 钻井技术钻井技术是煤层气水平井施工中的关键环节。

根据地质条件和目标井段的要求，选用合适的钻井工艺和设备，确保钻井进度和质量。

同时，合理设计钻井液的配方，减少钻井过程中的问题和事故发生。

2.3 钻井液管理钻井液是在钻井过程中起着冷却、润滑、携带岩屑和控制井壁稳定的重要作用。

合理管理钻井液是水平井施工过程中的关键一环。

设计合适的钻井液配方，定期检测和监控钻井液性能指标，及时调整和补充钻井液，有效控制钻井液的质量和使用成本。

2.4 钻井排水和防漏钻井排水和防漏是煤层气水平井施工中必须要考虑的问题。

根据井段地层的水文地质特征，设计合适的排水系统，及时排除井孔内的地下水，确保施工过程的顺利进行。

同时，采取合适的防漏措施，防止钻井液和煤层气在钻井过程中的泄漏。

3. 水平井施工方案设计流程3.1 工程前期准备确定煤层气水平井的目标和需求，编制施工方案设计任务书。

组织专业人员对煤层气井孔布置、钻井技术、钻井液管理以及钻井排水和防漏等进行技术论证和可行性研究。

3.2 方案设计根据需求和可行性研究结果，编制煤层气水平井施工方案。

方案中需要详细描述井孔布置、钻井技术、钻井液管理以及钻井排水和防漏等关键内容，同时进行技术计算和示意图绘制。

3.3 方案评审和修改完成方案设计后，组织相关专业人员对方案进行评审。

根据评审结果，及时修改和优化方案内容，确保方案的合理性和可行性。