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阜新高瓦斯矿区煤层气井钻井工艺技术研究

作　者: 但家祥
导　师: 张继红；郭文奇
学　校: 东北石油大学
专　业: 石油与天然气工程
关键词: 阜新高瓦斯矿区煤层气钻井技术大斜度井井身结构钻井液
分类号: TD842
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

目前,我国煤炭资源储量丰居世界第三位,埋深不到2000m的煤层气资源量为31.46×10¹²m³,与常规天然气储量相当,因此,煤层气作为一种新兴的能源也必将会受到越来越多的关注与重视。阜新高瓦斯矿区储藏了大量的煤层气,但是由于煤储层结构复杂、煤层气近饱和等特点,目前阜新高瓦斯矿区钻井中存在很多问题。因此需要在研究阜新高瓦斯矿区煤储层特征的基础上,结合直井、定向井等钻井施工经验,探索出一套适合阜新高瓦斯矿区煤层气的钻井工艺技术。本文通过对国内外煤层气钻井工艺技术研究,分析了直井、水平井、欠平衡井等各种钻井工艺技术的适用条件;从阜新高瓦斯矿区煤层气储层分析出发,通过对该区地质特征、煤储层吸附-解吸特征和煤层含气性等的研究,提出了阜新高瓦斯矿区煤层气开发应采用直井或大斜度井钻井工艺技术;依据阜新矿区煤层发育和构造地质特征及前期试采情况,进行了阜新高瓦斯矿区煤层气井的开发部署、井身结构、井控技术及钻井液设计,为阜新高瓦斯矿区煤层气的钻井设计和施工提供了理论支撑;在总结分析阜新高瓦斯矿区钻井中存在问题的基础上,进行了阜新高瓦斯矿区煤层气钻井技术现场应用,结果表明,采动区WL4井采用大斜度井钻井技术,试采气结果为日产混合气3.74×10⁴m³;采空区WL3井采用直井钻井技术,试采气结果为日产混合气0.403×10⁴m³,说明阜新高瓦斯矿区煤层气采用大斜度开发井的效果好于直井。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
创新点摘要  6-9
前言  9-12
第1章阜新高瓦斯矿区煤层气储层分析  12-25
  1.1 阜新高瓦斯矿区地质概况  13-17
    1.1.1 阜新高瓦斯矿区地层特征  13-14
    1.1.2 阜新高瓦斯矿区构造特征  14-15
    1.1.3 阜新高瓦斯矿区岩浆岩特征  15-16
    1.1.4 阜新高瓦斯矿区水文地质特征  16-17
  1.2 阜新高瓦斯矿区煤层特征及含气性  17-22
    1.2.1 煤层宏观及微观特征  17
    1.2.2 煤层吸附-解吸特征  17-20
    1.2.3 煤层含气性  20-22
  1.3 阜新高瓦斯矿区煤层气开发概况  22-24
    1.3.1 各矿区煤层气开发概况  22-24
    1.3.2 各矿区瓦斯涌出量概况  24
  1.4 阜新高瓦斯矿区钻井中存在的问题  24-25
第2章煤层气井钻井工艺技术研究  25-40
  2.1 煤层气井钻井的基本内容  25-28
    2.1.1 钻井类型  25
    2.1.2 钻井方式  25-27
    2.1.3 钻井设计的一般原则  27-28
  2.2 煤层气井钻井工艺技术  28-40
    2.2.1 直井钻井工艺技术  28-29
    2.2.2 水平井钻井工艺技术  29-31
    2.2.3 欠平衡钻井工艺技术  31-32
    2.2.4 多分支水平井钻井工艺  32-33
    2.2.5 定向羽状水平井钻井工艺技术  33-35
    2.2.6 小井眼水力喷射钻井工艺技术  35-38
    2.2.7 丛式井钻井工艺技术  38-40
第3章阜新高瓦斯矿区钻井工艺技术应用研究  40-48
  3.1 开发部署原则及依据  40-42
    3.1.1 未采区部署原则及依据  40
    3.1.2 采动区部署原则及依据  40-41
    3.1.3 采空区部署原则及依据  41-42
  3.2 钻井井身结构设计  42
  3.3 井身轨迹设计  42-43
  3.4 井控技术  43-44
    3.4.1 井控系统配备及试压要求  43
    3.4.2 井控要求  43-44
  3.5 钻井液设计  44-45
    3.5.1 钻井液设计原则  44
    3.5.2 钻井液性能设计  44
    3.5.3 分段钻井液技术措施及要求  44-45
  3.6 应用实例  45-48
    3.6.1 阜新高瓦斯矿区采动区应用实例  45-47
    3.6.2 阜新高瓦斯矿区采空区应用实例  47-48
结论  48-49
参考文献  49-52
致谢  52-53
详细摘要  53-59

阜新高瓦斯矿区煤层气井钻井工艺技术研究

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