气体钻井设备在新疆煤层气项目中的应用

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２ ０世 纪 ８ ０年 代 美 国开 始 地 面钻 孔 开 采 煤 层 气 ， 中国于 ２ ０世 纪 ９ ０年 代 起 步 。据 估 算 ， 中
气含量提供了技术保障。
１ 充气 欠 衡施 １ ：
１ １ 工 艺流 程 ．
国 的煤层 气资 源 总 量约 为 ２ ５×１ ～ ０×１ ｉ ， ０ ５ ０ ｎ
隙， 这些 微缝 隙对 甲烷 具 有 极 强 的吸 附 能 力 ， 致 导
煤 层 甲烷采 收率 低 ， 层 气 井 的生 产 周 期 很 长 ， 煤 造 成煤 层 气开 发 的经济 效益 差 ， 严重 影 响 了对 煤层 气
的评价 和 采 收 。新 疆 煤 层 气 项 目是 根 据 Ｂ Ｐ １ ２ 充气 欠 平衡钻 井地 面配 套设 备 ．
６ｌ Ｏ １０ ． ３ ｌ ３ ３ ２ ０． ３ ６ ２ —０ ７ ６ ． ５
７ｏ ｏ ７０ ７
１０ ．３ １０ ．３
１ ３ ｌ ３
３ ２ ３ ２
０． ５ ６５ ０． ３ ７２
—０ ７１ ． ３ —０ ９ ．１ ４
考虑 到 在煤 层 钻 进 过 程 中仅 采 用 １０ ／ｍ ．３ｇｃ
第１ ８卷 譬３ 期 ２ １ 年６ ０ １ 月
始 神油 乞藏
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文章 编 号 ：ｌ０ ６ ３ （０ １ ０ ０Ｉ６— ３ ０ ６— ５ ５ ２ １ ） ３— ２ ０
气 体 钻 井设 备 在 新 疆 煤 层气 项 目中的应 用
在新疆煤 层气项 目中充气欠平衡钻 井和 注氮驱替 甲烷 施工的分析 ， 明气体钻 井设备 对于解 表
决 地 层 漏 失和 提 高煤 层 气 的 采 收 率 具 有 很 好 的 现 场 应 用 效 果 关 键 词 ： 体 钻 井设 备 ； 气 钻 井 技 术 ： 氮 驱 替 甲烷 ； 层 气 ； 疆 气 充 注 煤 新 中图 分 类 号 ： Ｅ ４ ． Ｔ ２２ ６ 文 献 标 识 码 ： Ａ
项 目中利用气体钻井设备在煤层钻井施 工中运用 充气钻井技术解决 了井漏问题 ， 并且对煤层气进行
注氮 驱替 作业 ， 正确评 价 新疆 沙尔 湖地 区的煤层 为
１３ １ 井 身结构 ．．
新疆 煤 层 项 目的 ２ 口井 Ｓ ＭＰ一１一Ｍ１井 和
Байду номын сангаас
Ｓ ＭＰ一１ 的井 身结 构如 表 １２所示 。 井 、
下 ， 液采 用密 度为 １０ ／ ｍ。的 Ｋ １ 液 ， 体 基 ． ３ｇ ｃ Ｃ溶 具
流程见 图 １ 。
等 复杂 问题 ， 严重 影 响钻井 周期 、 染储 层 ； 污 另一 方 面在 目前 的煤层 气开 发实 践 中 ， 一般 都 是采 用压 力 衰竭 技 术 ， 即通过 排水 降压 来 开采煤 层 气 。而煤 基 质 作为 一 种 典 型 的二 重 基 质 ， 育 有 丰 富 的 微 孔 发
寸 ｍ ／ ｍ
尺
井段
／ｍ
寸 ｍ ／ｍ
尺
下
ｉ ｎ
返
ＩＩ Ｔ
备注 ～
的Ｋ１ Ｃ 溶液 作为 充 气基 浆 ， 添加 任 何 提 黏 剂 ， 不 特 别 对充 气 钻井 液体 系 的岩屑 携带 能力进 行 了计算 。 结 果 表 明 ， 空 返速 最 低 为 １８ ／ ， 空岩 屑 浓 环 ．０ｍ ｓ环 度 最 高为 ０ ２ ％ ， ．６ 能够满 足 携岩需 要 。
第 ３期
孙立伟 ： 气体 钻井 设备在新疆煤层气项 目中的应用
表１ Ｓ ＭＰ—Ｉ —ＭＩ井井 身 结 构
～
１７ ２
表 ４ Ｓ Ｐ一１井三 开 充气 欠 平衡 钻 井 参数 Ｍ
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孙 立 伟
（ 油 长 城 钻 探 工 程 有 限公 司 ， 宁 中 辽 盘 锦 １４ １ ） ２ ００
摘要 ： 多数煤 层气藏具有低压 、 大 低渗 、 低饱 和度等特点 ， 这使得一 方面在煤层 钻井过程 中容 易
出现 井漏 问题 ， 一 方 面 使 得 常规 增 产 改造 和 降 压 开 发技 术 难 于 奏 效 通 过 对 气 体 钻 井设 备 另
收 稿 日期 ：０ ０２１ 改 回 日期 ：０ １３ ２ ２ １ １ ５； ２ １０ １ 基金项 目： 中油长城钻探工程有限公 可科技攻关项 目“ 全过程 欠平衡钻井技术研 究 与 应用 ” 部分内容（ ００ ０ ） ２ １Ａ ６
作者简 介： 立伟 （９ ５ ， 工程师 ， ９ ９ 毕业 于大庆石油学 院石油工程专 业 ， 孙 １７ 一） 男， １９ 年 现从事欠平衡和控压钻井技术服务Ｔ作
图 １ 新 疆 煤层 气 充气 欠 平衡 钻 井 工 艺 流 程
公 司 和 中石 油 的联 合 评 估 协议 为评 价沙 尔 湖 地 区 的煤层 气 商业 价 值 而 进行 的微 先 导 试 验 。沙 尔湖 地 区煤 层 的 地 层 压 力 系 数 仅 为 ０７ ．６～０８ ， 之 ．７ 在 前 的钻井 过程 中 出现 了严重 的漏 失 ， 严重 影 响 了施
工 进度 ， 同时也 污 染 了储 层 ， 响 了 对储 层 的 正确 影
充 气欠 平 衡 钻 井地 面 设 备 与常 规 欠平 衡 钻 井
相 比， 只需增 加 １ 套气体钻 井设备 （ 空压机 、 增压
机、 注入 管线 ） 。 １３ 煤层 充气 欠 平衡施 工 ．
评 价 。长 城钻 探钻 井 技 术 服 务 公 司在 新疆 煤 层气
大致与天然气相当 ， 资源相 当丰富 ｊ 。在实 际的
开采 过程 中发现 ， 多数煤 层气 藏具 有低 压 、 大 低渗 、
低饱 和 等特 点 ， 方 面在钻 井 过程 中极 易 出现井 漏 一
在 新 疆 煤层 气 项 目的充 气 欠 平衡 施 工 过 程 中
采 用立 管 注 入 法 ， 即直 接 通 过 钻 杆 将 气 体 注 入 井