煤层气钻井工程-28页PPT资料
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煤层气井钻井技术
１ 煤层气 井钻 井的特 殊性
缩小可钻性较差的地层进尺 。例如尽量避开研磨性的地 层。④ 钻柱摩
（ ） 壁稳定性差 。容易发生井 下复杂故障 。煤层 强度低 ，胶 １井 结性差 ．均质性差 ，存在较高剪切应力作用。 （ ） 层易受污 染 。实施煤层保 护措施难度 大。煤层段孔隙压 ２煤 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 ， 持一 定的压 力平衡 ， 保 这 就必然会增加其固相含量和滤失量 ，加重螨层的污染。 ｝ （ ）煤层破碎含 游离气 多，取 心困难。煤层机械 强度低 ，胶结 ３ 性差， 空隙 大 ， 一般 煤层 取心收获率低。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 ， 心 煤 中游离气不断逸 出 ，当达 到一定值时会将煤 心冲出取Ｊ ， 成取心 筒 造
低密度水泥浆种类多， 有空心徽珠低密度、 泡沫低密度、 山 火． 灰
低密度和其他类型低密度水泥浆等 。 空心微珠是煤燃烧后 经水和 电除尘处理的产品 ，与煤的亲合力较 好 ，密度低 、 破能力 可达 １０ ａ 抗 ４Ｍｐ ，能满 足煤层气 固井和生产 作业 的需要 。中原固井研制的高强度 、低密度水泥浆 ，其密度可降至 １ Ｏ ． ２ ｅ ｍ＇ ｇ ，水泥石抗压强度可达 １Ｍｐ以上 ，在油层固井 中应用较多 ，在 ｃ ５ ａ 煤层气固井 中也进行了成功应用 ，效果好 。 泡沫低 密度水泥浆 由于其 强度低 ，不能满足射孔和酸化压力的需 要 ，—般只能作为填充水泥浆使 用。火 山灰和其他类型低密度水泥浆 的密度相对较高 ．对储层保护不利。
缩小可钻性较差的地层进尺 。例如尽量避开研磨性的地 层。④ 钻柱摩
（ ） 壁稳定性差 。容易发生井 下复杂故障 。煤层 强度低 ，胶 １井 结性差 ．均质性差 ，存在较高剪切应力作用。 （ ） 层易受污 染 。实施煤层保 护措施难度 大。煤层段孔隙压 ２煤 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 ， 持一 定的压 力平衡 ， 保 这 就必然会增加其固相含量和滤失量 ，加重螨层的污染。 ｝ （ ）煤层破碎含 游离气 多，取 心困难。煤层机械 强度低 ，胶结 ３ 性差， 空隙 大 ， 一般 煤层 取心收获率低。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 ， 心 煤 中游离气不断逸 出 ，当达 到一定值时会将煤 心冲出取Ｊ ， 成取心 筒 造
低密度水泥浆种类多， 有空心徽珠低密度、 泡沫低密度、 山 火． 灰
低密度和其他类型低密度水泥浆等 。 空心微珠是煤燃烧后 经水和 电除尘处理的产品 ，与煤的亲合力较 好 ，密度低 、 破能力 可达 １０ ａ 抗 ４Ｍｐ ，能满 足煤层气 固井和生产 作业 的需要 。中原固井研制的高强度 、低密度水泥浆 ，其密度可降至 １ Ｏ ． ２ ｅ ｍ＇ ｇ ，水泥石抗压强度可达 １Ｍｐ以上 ，在油层固井 中应用较多 ，在 ｃ ５ ａ 煤层气固井 中也进行了成功应用 ，效果好 。 泡沫低 密度水泥浆 由于其 强度低 ，不能满足射孔和酸化压力的需 要 ，—般只能作为填充水泥浆使 用。火 山灰和其他类型低密度水泥浆 的密度相对较高 ．对储层保护不利。
钻井课件ppt
欠平衡钻井技术
欠平衡钻井技术是指在钻井过程中，通过控制钻井液压力，使地层压力 高于钻井液柱压力，从而在钻头处形成负压，有利于提高钻速和保护油 气层的钻井技术。
欠平衡钻井设备
欠平衡钻井设备包括旋转控制头、液气分离器和注氮装置等，用于控制 钻井液压力和分离气体。
03
欠平衡钻井技术的应用
环境保护
在钻井过程中，采取有效措施减少对环境的污染和破坏，如控制 噪音、减少废水和废气的排放等。
资源利用
合理利用资源，提高钻井效率，降低能耗和资源消耗。
可持续发展
遵循可持续发展的原则，确保钻井工程的长期效益和社会责任。
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工程设计
总结词
工程设计是根据地质设计和其他相关资 料，制定出具体的钻井工程方案和施工 计划。
VS
详细描述
工程设计是钻井工程的关键环节，它涉及 到钻井设备选择、钻井工艺确定、钻井液 体系选择、钻头类型选择、钻井参数优化 等多个方面。在工程设计中，需要充分考 虑地质条件、工程要求、安全环保等因素 ，制定出科学、合理、可行的钻井工程方 案和施工计划。
钻井液设计
总结词
钻井液设计是根据地质设计和工程设计的要求，选择合适的钻井液体系和配方，以满足 钻井工程的需要。
详细描述
钻井液是钻井工程中的重要组成部分，它具有携带岩屑、平衡地层压力、冷却钻头等作 用。在钻井液设计中，需要根据地质条件和工程要求，选择合适的钻井液体系和配方， 以满足钻井工程的需要。同时，还需要对钻井液的性能进行监测和控制，以确保钻井工
钻井课件
contents
目录
• 钻井基础知识 • 钻井工艺流程 • 钻井设备与工具 • 钻井工程设计 • 钻井工程实践 • 钻井工程管理与安全
煤层气ppt课件
输入型：多位于构造高点。初期本井降压解吸气随降压漏斗从 本井产出，后期构造下倾部位解吸气又运移到本井产出。排采 井一般位于构造高点，日产气量呈上升—稳产—上升—递减四 个阶段。此类井一般高产、稳产期长。
成藏模式及开采特征
开采效果
煤层气的产出是一个“排水－降压－解吸－扩散－渗流”的 过程。有效应力效应、基质收缩效应和克林肯伯格效应三种 效应共同作用决定了煤储层渗透率的动态变化过程，而这一 过程对煤层气井的开发效果有直接的影响。根据渗透率及产 气量可以将煤层气的开采效果分为三类：
排采动态分析预测
产量递减法
产量递减法是使用递减曲线分析预测煤层气产量的方法。最 早是由Hanby（1991）在使用指数递减对美国黑勇士盆地的 煤层气井进行经济评估时提出来的。
该方法主要是通过研究煤层气井的产出规律、分析气井的生 产特性和历史资料来预测储量。假设一旦煤层气井达到了实 际高峰值，产气量就开始下降，持续呈典型的可预测的递减 趋势，并沿着一条拟定的递减率曲线变化，由此就可以利用 传统递减分析法及开采特征
开采特征
外输型：多位于构造翼部、非均质性强的地区。气产量一部分通 过本井降压解吸半径内从本井产出，大部分通过高渗通道或沿上 倾部位扩散到其他井内产出。排采井一般位于构造翼部、非均质 性较强的地区。日产气量呈不产—上升—缓慢递减三个阶段。此 类井多低产。
成藏模式及开采特征
开采特征
排采动态分析预测
因为缺乏科学的工具，早期对煤层气排采动态分析预测是很困 难的。大多数煤层气井初始排采时气、水产能较高，经过一段 时间（如数月）的抽排后，出现产量衰减甚至被迫关闭，对后 续产能缺乏系统的预测，极大地制约着煤层气产业的发展。通 过近几十年发展，国内外诸多学者对煤层气井的排采动态分析 预测进行了相应的研究和探讨。当前在国外对煤层气井煤层气 排采动态分析预测采用较多的方法主要是产量递减法及数值模 拟法。
成藏模式及开采特征
开采效果
煤层气的产出是一个“排水－降压－解吸－扩散－渗流”的 过程。有效应力效应、基质收缩效应和克林肯伯格效应三种 效应共同作用决定了煤储层渗透率的动态变化过程，而这一 过程对煤层气井的开发效果有直接的影响。根据渗透率及产 气量可以将煤层气的开采效果分为三类：
排采动态分析预测
产量递减法
产量递减法是使用递减曲线分析预测煤层气产量的方法。最 早是由Hanby（1991）在使用指数递减对美国黑勇士盆地的 煤层气井进行经济评估时提出来的。
该方法主要是通过研究煤层气井的产出规律、分析气井的生 产特性和历史资料来预测储量。假设一旦煤层气井达到了实 际高峰值，产气量就开始下降，持续呈典型的可预测的递减 趋势，并沿着一条拟定的递减率曲线变化，由此就可以利用 传统递减分析法及开采特征
开采特征
外输型：多位于构造翼部、非均质性强的地区。气产量一部分通 过本井降压解吸半径内从本井产出，大部分通过高渗通道或沿上 倾部位扩散到其他井内产出。排采井一般位于构造翼部、非均质 性较强的地区。日产气量呈不产—上升—缓慢递减三个阶段。此 类井多低产。
成藏模式及开采特征
开采特征
排采动态分析预测
因为缺乏科学的工具，早期对煤层气排采动态分析预测是很困 难的。大多数煤层气井初始排采时气、水产能较高，经过一段 时间（如数月）的抽排后，出现产量衰减甚至被迫关闭，对后 续产能缺乏系统的预测，极大地制约着煤层气产业的发展。通 过近几十年发展，国内外诸多学者对煤层气井的排采动态分析 预测进行了相应的研究和探讨。当前在国外对煤层气井煤层气 排采动态分析预测采用较多的方法主要是产量递减法及数值模 拟法。
煤层气固井技术精品PPT课件
2． 高强泥浆技术
解决长封固段低压容易漏失的目的层封固
4． 低温促凝、高早强、微膨胀固井水泥浆技术
高强度水泥环质量，解决产层水气同存地层封固
5． 无沉降分离，低滤失低密度水泥浆技术
解决大斜度或水平井固井质量问题
6． 高流变性、高强度、低密度水泥浆和低速塞流固井工艺技术
HDC 固井工艺技术和固井水泥浆技术在煤层气中的应用 问 题
---------------------------------------------------------------------------------------- 解 决
1． 低温膨胀水泥浆技术
了！
解决煤气层中因气侵导致的固井串槽问题
不规则井眼、大井眼目的层固井封固质量
7． 双级注水泥工艺技术
解决不同压力和地层介质目的层封固质量
1煤层气固井技术与工艺
(1) 煤层气固井技术要求
水泥返高计算：
H＝（Fd/10-ρm）×hd/(ρc-ρm)
Fd——煤储层破裂梯度，kPa/m； ρm——固井时井内钻井
液密度，g/cm3；hd——煤层深度，m； ρc——最大水泥浆平均密
注5：表层必须用G级以上水泥固井，水泥要返至地面。技术套管水泥返高按设计。
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
10
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的 ，所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
煤层气开采技术课件
煤层气开采技术在油气区的应用
伴生气回收利用
在油气区，煤层气作为伴生气资源丰富，煤层气开采 技术可用于伴生气回收利用，提高油气采收率。
提高采收率
在油气开采过程中，煤层气开采技术可以与油气开采 技术相结合，提高油气采收率。
降低生产成本
通过煤层气开采技术回收利用伴生气，可以降低油气 生产成本。
煤层气开采技术在非常规油气资源开发中的应用
随着全球能源结构的调整和清洁能源的推广应用，煤层气开采技术将促进能源结构的多 元化发展，为全球能源的可持续发展做出贡献。
THANKS FOR WATCHING
感谢Байду номын сангаас的观看
伴生气回收利用案例
介绍某油气田采用煤层气开采技术进行伴生气回收利用的成功案例， 包括技术方案、实施效果等方面的分析。
页岩气开发案例
介绍某页岩气田采用煤层气开采技术进行页岩气开发成功案例，包 括技术方案、实施效果等方面的分析。
05
煤层气开采技术发展趋 势与展望
煤层气开采技术的发展趋势
煤层气开采技术向高效、低成本发展
压裂工艺
压裂工艺包括水力压裂、酸压 裂等，根据煤层条件和开采需
求选择合适的工艺。
煤层气开采的排采技术
01
02
03
排采技术概述
排采是将开采出的煤层气 通过排水、排渣等方式进 行收集和处理，以便于输 送和利用。
排采设备
排采设备包括排水泵、排 渣泵、分离器等，用于将 煤层气与水、渣等杂质分 离。
排采工艺
04
煤层气开采技术应用与 案例分析
煤层气开采技术在煤矿区的应用
煤矿瓦斯治理
煤层气资源开发
在煤矿区，煤层气资源丰富，煤层气开采技术可用 于开发煤层气资源，提高能源利用效率。
煤层气井开发认识与井控ppt
增产措施
针对煤层气的特点，制定相应的增产措施，如水力压裂、化 学剂注入等，以扩大生产规模、提高产能。
煤层气井的排采工艺与控制
1 2
排采方式
根据煤层气的储层特征和生产特点，选择合理 的排采方式，如抽油机排采、气举排采等。
工艺控制
在生产过程中，根据实际情况对排采工艺进行 调整和控制，以实现高效、稳定的生产。
环保政策
制定和实施相关环保政策，加强煤层气开发的环保管理，推动企业落实环保主体 责任，提高环保意识和能力。
煤层气井开发的可持续发展之路
优化开发技术
加强合作与交流
积极推广清洁生产技术和环境友好型的开发 方法，减少对环境的破坏和污染。
加强与其他国家和地区的合作与交流，引进 和吸收先进的煤层气开发技术和经验，提高 煤层气开发的效率和环保水平。
推动多元化能源结构调 整
加强社会监督
积极推动多元化能源结构调整，发展清洁能 源和可再生能源，减少对化石能源的依赖， 促进能源结构的优化和升级。
加强社会监督和参与，推动企业落实环保承 诺和责任，促进煤层气开发的可持续发展。
05
煤层气井开发案例分析
国内煤层气井开发案例
山西沁水盆地煤层气开发
该案例介绍了沁水盆地作为我国煤层气开发的典型地区，其 开发历程、技术应用和经济效益等方面的特点。
煤层气藏的分布
煤层气藏主要分布在构造单元的边缘和褶皱带内部，多与砂 岩、石灰岩等储层交互沉积。在我国，主要分布在华北、东 北和南方等地区的煤田。
煤层气藏的开发方式与技术
煤层气藏的开发方式
主要有两种开发方式，分别是井下抽放和地面开采。
煤层气藏的开发技术
主要包括钻井、完井、采气和储气等技术。钻井完井技术主要包括煤田直井 、斜井和水平井等；采气技术主要包括水力压裂、气体萃取和排水采气等； 储气技术主要包括储气库建设和运营等。
(全部)煤层气课件
一,煤层气勘探开发的意义1、能源意义煤层气是一种新型的洁净能源，其勘探开发可以弥补常规能源的不足。
2、安全与减灾的意义煤层气，严重的影响着我国的煤矿生产安全。
在煤炭开采前预先进行煤层气抽采，有利于降低煤矿生产过程中的瓦斯灾害事故。
3、环境意义煤层气开发降低了煤炭开采中的瓦斯排放，从而降低了由此产生的温室效应。
4，形成新的支柱产业煤层气的利用并不仅仅在民用方面，已广泛用于各种领域，如煤层气发电、汽车燃料、锅炉改造、工业用气、煤化工项目等。
可以有利于衰老煤矿区转业，发展新型的相关产业，缓解转岗就业困难，成为新的经济增长5、巨大的经济意义通过采气销售直接获取经济效益（目前煤层气的井口价一般为1~1.5元/m3），如果民用或发电，还可得到0.2~0.25元/m3的财政补贴，出售减排碳指标（CDM项目）可得到0.2~0.5元/m3 。
对瓦斯突出严重的矿井，采煤过程中的瓦斯治理费用在10～20元／吨煤；同时突出矿井建设费用也远远高于一般矿井。
地面煤层气开发预先抽放了瓦斯，就可大大降低采煤过程中的瓦斯治理费用，晋煤集团的蓝焰公司一直在坚持这一发展思路。
预抽瓦斯，降低了煤矿瓦斯事故，由此产生显著的社会效益。
二，煤层气生成过程1、泥炭化作用和成岩从成煤原始物质被埋藏开始至门限深度为止。
地层条件：低温（小于50～60℃）、低压。
鉴别指标：Ro小于0.5%。
气体成因：生物成因气通过微生物的作用，使复杂的不溶有机质在酶的作用下发酵变为可溶有机质，可溶有机质在产酸菌和产氢菌的作用下，变为挥发性有机酸、Ｈ2和CO2；Ｈ2和CO2在甲烷菌作用下最后生成CH4。
2、变质作用阶段地层条件：高温（大于50）。
鉴别指标：Ro大于0.5%。
煤在温度、压力作用下发生一系列物理、化学变化的同时，也生成大量的气态和液态物质。
由于煤隶属III型干酪根，属于倾气性有机质，演化过程中形成的烃类以甲烷为主。
气体成因：热成因气三，煤层气开发过程渗透率动态变化的影响因素地质因素：地应力埋藏深度天然裂隙煤体结构储层压力水文地质条件流体介质毛管力、贾敏效应等（在地面排水降压开发煤层气过程中，随着水、气的排出，一方面在地面排水降压开发煤层气过程中，随着水、气的排出，一方面煤储层内流体压力降低，有效应力增大，渗透率降低（简称为负效应）煤储层内流体压力降低，有效应力增大，渗透率降低（简称为负效应）；另一方面煤基质收缩，渗透率增大（简称为正效应）煤基质收缩，渗透率增大（简称为正效应）。
地面抽采煤层气ppt课件
一般来说，上部煤层通常采用套管
射孔完井;下部煤层可选用裸眼完井或裸
眼洞穴完井，但更常用的是套管射孔完
井.
.
.
.
五完井技术五完井技术2m2m五完井技术五完井技术五完井技术五完井技术五完井技术五完井技术五完井技术五完井技术2m2m五完井技术五完井技术五完井技术五完井技术五完井技术五完井技术筛管完井筛管完井筛管完井是指在钻穿煤层后把带筛管的套管柱筛管完井是指在钻穿煤层后把带筛管的套管柱下入煤层部位然后注水泥封隔煤层顶部以上的环下入煤层部位然后注水泥封隔煤层顶部以上的环形空间完井形空间完井
.
五、完井技术
将套管鞋下 入顶板内，套 管鞋与煤层的 距离不要大于 2m，越靠近 煤层越好。
.
五、完井技术
后期裸眼完井的优点:
1.降低了固井作业对煤层的伤 害，同时也避免了射孔和压裂作 业对煤层的伤害;
2.完井施工工艺比射孔完井简 单，节约了固井、射孔和压裂作 业费用，完井成本较低。
.
五、完井技术
5.节约了固井、射孔和压裂作业费用，完
井成本低。
.
五、完井技术
先期裸眼完井的缺点: 1.井筒稳定性差 2.不利于修井、后期强化增产
和分层开采 3.在采气过程中对煤粉的控制
和清除比较困难.
.
五、完井技术
2 后期裸眼完井 后期裸眼完井是指在钻完全部设
计井深后，将生产套管下至煤层顶 部并固井的方法。
后期裸眼完井除要求具备先期裸 眼完井条件外，主要适用于对煤层 深度掌握不够准确的煤层气井。
筛管完井的局限性： 完井工艺相对复杂，与先期裸眼完井比较，完井作业实
施煤层保护的难度较大等。
.
五、完井技术
4 裸眼洞穴完井
煤层气钻井工程管理与质量控制PPT课件
煤层气钻井工程质量控制
煤层气钻井工程质量控制管理体系
随着我国煤层气产业的快速发展，煤层气钻井工程管理逐步成 为关乎煤层气钻井工程成败的重要制约因素。全面打造煤层气钻井 工程质量管理体系，中国石油大学（北京）煤层气研究中心提出了 QEHSE 管理体系（即：质量、效益、健康、安全、环保）。
煤层气钻井工程质量控制
煤层气钻井工程质量控制
煤层气钻井工程质量控制管理体系
事中控制
施工过程中进行的所有与施工过程有关各方面的质量控 制，也包括对施工过程中的中间工序和阶段质量控制。包括钻 机搬迁、快速钻进、钻井中期、完井作业、夜间巡回检查等五 个质量控制小组。与此同时，各基层单位也成立相应得质量控 制小组，形成以阶段质量控制小组为龙头的一条龙质量控制小 组系统，保证总体目标的实现。
煤层气钻井工程质量控制
煤层气钻井工程质量控制管理体系
事后控制
它是指对于通过施工过程所完成的具有独立功能和使用价 值的单位工程或整个工程及其有关方面(如质量文件审核与建档) 的质量进行控制。
煤层气钻井工程质量控制
影响煤层气钻井工程质量的主要因素
研究表明，在正常的情况下，影响工程质量控制的主要因素有 “人、材料、机械、方法和环境”等五大方面。
煤层气钻井工程施工管理
工程项目管理的原则：
● 以实现最佳效益为目的， ● 以创优质工程为目标， ● 以设计和标价为依据， ● 以经济合同为纽带， ● 以项目经理责任制为核心， ● 对于工程项目工期、质量、安全、成本、现场、综合 效益进行高效率、有计划的组织协调和管理的一种现代 项目管理制度。
煤层气钻井工程施工管理
煤层气钻井工程质量控制方法
一 ② 以人为
② 以人为本
本 ③ 预防为
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完井方式通常采用套管+射孔完井。
井型和井身结构
水平井
井型：生产直井与工程井相结合 钻井方式：煤层段采用清水钻进， 进行充气欠平衡钻进。 钻进方向：水平井分支沿煤层上 倾方向钻进，利于排水采气。
工程井：三开井 钻头程序：Φ311.1mm×一开井深+Φ215.9mm×二开井深+Φ120mm×完钻井深 套管程序：Φ244.5mm×一开套管下深+Φ139.7mm×二开套管下深 套管等级：J55 套管下至着陆点，水泥返至目标煤层以上200米。
稳斜段
5
35
250-350
非煤层≤15 方位偏差±5以、直井段：0-80m，井斜不大于 1； 2、造斜点井斜要求：小于0.5； 3、造斜点水平位移要求：不大于4m； 4、最大井径扩大率不大于15%； 5、测斜间距：直井段30米/点，增斜段测斜间距1米/点，稳斜井段10米/点； 6、直井段单点控制，施工完后测量一趟多点，增斜段MWD控制，稳斜段MWD或单点控制，如果单 点控制每钻进200m测一趟多点； 7、靶点为8/9号煤顶板，中靶半径25m，如遇到靶点垂深与预测变化大于20m，根据实际情况调整靶 点位移和井眼轨迹，但需提前向甲方汇报情况。
Φ311.1mm×30m Φ273.1mm×30m
水泥浆返至4/5号煤层以上200米
Φ243.1mm×876m Φ177.8mm×874m
可以根据井网部署采用多口定向井或1口直井+多口定向井的丛式井组。丛式井 中定向井井身结构：
一开：Φ311.1mm钻头×Φ273.1 mm套管
二开：Φ241.3mm钻头×Φ177.8mm 套管
主要钻井设备
• 钻头
– PDC钻头 – 三牙轮钻头
井型和井身结构
参数井
水泥返至4/5#煤层以上200m
Ø311.1×50m Ø244.5×50m
Ø 215.9×824m Ø177.8×822m
一开：Φ311.1mm钻头×Φ244.5 mm套管 二开：Φ215.9mm钻头×Φ177.8mm 套管 完井方式采用套管+射孔完井。
取心、中途电测、试井、钻至完钻井深、完 井电测、下生产套管、固井、测三样、试压 • 完井工程
安装井口装置。
主要钻井设备
• 直井钻机（GZ-2000，TSJ-2000，ZJ15） • 水平井钻机（雪姆T150，T200，ZJ30）
主要钻井设备
• 泥浆泵
泥浆泵： 350hp,500hp,800hp, 1000hp,1300hp 煤田上： 850l/min 1200l/min
20
固井质量要求
套管内保留水泥塞 不少于10米
二开
Φ241.3
30-704 Φ177.8×9.19 (N80)
702 4/5#煤层以上 692 返高、胶结、试压
200米
合格
/300米
备注
(1) 177.8毫米生产套管固井候凝48小时后测声、放、磁检测固井质量；合格后按《SY5467-92套管 柱试压规范》要求试压合格。试压20MPa，要求稳压后30分钟压降不大于0.5MPa；
井型和井身结构
远端对接井/U型井
井身质量要求
直井井身质量要求
井段 （米）
井斜 （度）
水平位移 全角变化率 井径扩大率 井斜测量
（米） （度/25米）
（%） 间距要求
0-500
<1.5
≤10
≤1.25
≤15
50m
500-1000
<2.5
≤20
≤1.25
≤15
30m
1000-1500
<3
≤30
≤1.25
(2) 177.8毫米生产套管固井水泥返至煤层顶以上至少200米/300米； (3) 煤层段上下段50米封固良好，其余井段封固合格； (4) 严格控制水泥返高，将误差控制在20米之内。
钻前准备
钻井设计 施工设计 开钻验收
钻
井斜监测
井
工 程
取心监督
主
要
泥浆性能监测
管
钻井过程监督
理
测井、完井测井
工
作
下套管、固井
施工设计
• 由各承包商依据地质设计、钻井设计和甲方格式 要求并结合自身情况完成各项工序施工设计。开 钻前报甲方项目部审批。
8、使用1.25螺杆造斜，造斜率控制在0.15度/米左右，不得超过0.2度/米，缓慢造斜，稳斜段降斜率 不大于 4/100m。
固井质量要求
开钻次 钻头尺寸
数
(毫米)
一开
Φ311.1
井段 (米)
0-30
套管尺寸 (毫米)
Φ273.1×8.89 (J55)
套管下 深
(米)
30
水泥封固井 段
地面
人工井 底 深 度
• 世界最深的水平井
– Cliffs油气公司1991.11在 Bagou Jack油田钻 成 一 口 水 平 井 ， 造 斜 点 井 深 ： 4446 ｍ 、 垂 深 4672ｍ，测深5212ｍ创世界水平井最深纪录。
一口井钻井过程
• 钻前工程 修井场及道路
• 钻井工程 钻机迁安、一开、固表层套管、二开、
≤15
30m
备注
井深数据以转盘为计算起点，以井身质量以完井电测连斜数据为 依据；如果井斜角偏大，应加密测量间距；煤层段的井径扩大率 ≤25%。
井身质量要求
定向井身质量要求
井段 m
全角变化率 /30m
最大井斜角
靶点水平位移 m
井径扩大率%
方位偏差
直井段
1.5
1.0
4
≤15
/
造斜段
5
30
/
≤15
闭合方位±2
钻井概述
• 定义
– 利用机械设备（钻机），主要是通过回转和加压，将地层 钻成具有一定深度的圆柱形孔眼（井）的工程。
• 目的
– 探明煤层气地质情况； – 开采煤层气。
• 井别
– 探井/参数井 – 生产试验井/生产井
• 井型
– 直井 – 定向井 – 水平井
世界上最深的井
• 世界上最深的直井
– 12260米，原苏联在科拉半岛的Ｇ３井。
试井
完井验收
井口装置及井场恢复 原始资料验收 成果资料验收
钻井设计
• 依据地质设计及煤层气钻井工程作业规程 编制各单井钻井设计，主要内容包括：地 质概况、井身结构、技术指标及质量要求、 钻井液、取心要求及操作规程、录取资料 要求、井口装置及井控技术要求、固井设 计、完井井口装置、HSE要求及完钻交接 验收等。
井型和井身结构
生产井直井
水泥返至4/5#煤层以上200m
Ø311.1×30m Ø273.1×30m
Ø 215.9×720m Ø177.8×718m
一开：Φ311.1mm钻头×Φ273.1 mm套管 二开：Φ215.9mm钻头×Φ177.8mm 套管 完井方式采用套管+射孔完井。
井型和井身结构
• 丛式井
井型和井身结构
水平井
井型：生产直井与工程井相结合 钻井方式：煤层段采用清水钻进， 进行充气欠平衡钻进。 钻进方向：水平井分支沿煤层上 倾方向钻进，利于排水采气。
工程井：三开井 钻头程序：Φ311.1mm×一开井深+Φ215.9mm×二开井深+Φ120mm×完钻井深 套管程序：Φ244.5mm×一开套管下深+Φ139.7mm×二开套管下深 套管等级：J55 套管下至着陆点，水泥返至目标煤层以上200米。
稳斜段
5
35
250-350
非煤层≤15 方位偏差±5以、直井段：0-80m，井斜不大于 1； 2、造斜点井斜要求：小于0.5； 3、造斜点水平位移要求：不大于4m； 4、最大井径扩大率不大于15%； 5、测斜间距：直井段30米/点，增斜段测斜间距1米/点，稳斜井段10米/点； 6、直井段单点控制，施工完后测量一趟多点，增斜段MWD控制，稳斜段MWD或单点控制，如果单 点控制每钻进200m测一趟多点； 7、靶点为8/9号煤顶板，中靶半径25m，如遇到靶点垂深与预测变化大于20m，根据实际情况调整靶 点位移和井眼轨迹，但需提前向甲方汇报情况。
Φ311.1mm×30m Φ273.1mm×30m
水泥浆返至4/5号煤层以上200米
Φ243.1mm×876m Φ177.8mm×874m
可以根据井网部署采用多口定向井或1口直井+多口定向井的丛式井组。丛式井 中定向井井身结构：
一开：Φ311.1mm钻头×Φ273.1 mm套管
二开：Φ241.3mm钻头×Φ177.8mm 套管
主要钻井设备
• 钻头
– PDC钻头 – 三牙轮钻头
井型和井身结构
参数井
水泥返至4/5#煤层以上200m
Ø311.1×50m Ø244.5×50m
Ø 215.9×824m Ø177.8×822m
一开：Φ311.1mm钻头×Φ244.5 mm套管 二开：Φ215.9mm钻头×Φ177.8mm 套管 完井方式采用套管+射孔完井。
取心、中途电测、试井、钻至完钻井深、完 井电测、下生产套管、固井、测三样、试压 • 完井工程
安装井口装置。
主要钻井设备
• 直井钻机（GZ-2000，TSJ-2000，ZJ15） • 水平井钻机（雪姆T150，T200，ZJ30）
主要钻井设备
• 泥浆泵
泥浆泵： 350hp,500hp,800hp, 1000hp,1300hp 煤田上： 850l/min 1200l/min
20
固井质量要求
套管内保留水泥塞 不少于10米
二开
Φ241.3
30-704 Φ177.8×9.19 (N80)
702 4/5#煤层以上 692 返高、胶结、试压
200米
合格
/300米
备注
(1) 177.8毫米生产套管固井候凝48小时后测声、放、磁检测固井质量；合格后按《SY5467-92套管 柱试压规范》要求试压合格。试压20MPa，要求稳压后30分钟压降不大于0.5MPa；
井型和井身结构
远端对接井/U型井
井身质量要求
直井井身质量要求
井段 （米）
井斜 （度）
水平位移 全角变化率 井径扩大率 井斜测量
（米） （度/25米）
（%） 间距要求
0-500
<1.5
≤10
≤1.25
≤15
50m
500-1000
<2.5
≤20
≤1.25
≤15
30m
1000-1500
<3
≤30
≤1.25
(2) 177.8毫米生产套管固井水泥返至煤层顶以上至少200米/300米； (3) 煤层段上下段50米封固良好，其余井段封固合格； (4) 严格控制水泥返高，将误差控制在20米之内。
钻前准备
钻井设计 施工设计 开钻验收
钻
井斜监测
井
工 程
取心监督
主
要
泥浆性能监测
管
钻井过程监督
理
测井、完井测井
工
作
下套管、固井
施工设计
• 由各承包商依据地质设计、钻井设计和甲方格式 要求并结合自身情况完成各项工序施工设计。开 钻前报甲方项目部审批。
8、使用1.25螺杆造斜，造斜率控制在0.15度/米左右，不得超过0.2度/米，缓慢造斜，稳斜段降斜率 不大于 4/100m。
固井质量要求
开钻次 钻头尺寸
数
(毫米)
一开
Φ311.1
井段 (米)
0-30
套管尺寸 (毫米)
Φ273.1×8.89 (J55)
套管下 深
(米)
30
水泥封固井 段
地面
人工井 底 深 度
• 世界最深的水平井
– Cliffs油气公司1991.11在 Bagou Jack油田钻 成 一 口 水 平 井 ， 造 斜 点 井 深 ： 4446 ｍ 、 垂 深 4672ｍ，测深5212ｍ创世界水平井最深纪录。
一口井钻井过程
• 钻前工程 修井场及道路
• 钻井工程 钻机迁安、一开、固表层套管、二开、
≤15
30m
备注
井深数据以转盘为计算起点，以井身质量以完井电测连斜数据为 依据；如果井斜角偏大，应加密测量间距；煤层段的井径扩大率 ≤25%。
井身质量要求
定向井身质量要求
井段 m
全角变化率 /30m
最大井斜角
靶点水平位移 m
井径扩大率%
方位偏差
直井段
1.5
1.0
4
≤15
/
造斜段
5
30
/
≤15
闭合方位±2
钻井概述
• 定义
– 利用机械设备（钻机），主要是通过回转和加压，将地层 钻成具有一定深度的圆柱形孔眼（井）的工程。
• 目的
– 探明煤层气地质情况； – 开采煤层气。
• 井别
– 探井/参数井 – 生产试验井/生产井
• 井型
– 直井 – 定向井 – 水平井
世界上最深的井
• 世界上最深的直井
– 12260米，原苏联在科拉半岛的Ｇ３井。
试井
完井验收
井口装置及井场恢复 原始资料验收 成果资料验收
钻井设计
• 依据地质设计及煤层气钻井工程作业规程 编制各单井钻井设计，主要内容包括：地 质概况、井身结构、技术指标及质量要求、 钻井液、取心要求及操作规程、录取资料 要求、井口装置及井控技术要求、固井设 计、完井井口装置、HSE要求及完钻交接 验收等。
井型和井身结构
生产井直井
水泥返至4/5#煤层以上200m
Ø311.1×30m Ø273.1×30m
Ø 215.9×720m Ø177.8×718m
一开：Φ311.1mm钻头×Φ273.1 mm套管 二开：Φ215.9mm钻头×Φ177.8mm 套管 完井方式采用套管+射孔完井。
井型和井身结构
• 丛式井