煤层气仿树形水平井的探索与实践
煤层气水平井开发技术现状及发展趋势
压、低渗、低吸附气饱和度的特性 ，开采煤层气单 井产量低 、经济效益 比较差 ，为获得经济产量就必 须对煤层实施增产措施 。常用煤层气的增产措施主 要有裸眼洞穴完井 、直 井 水 力 压 裂 、 平 井 技术 水
ｓｎ Ｕ ａ ｄ ｔ ｅ ｅ ｏ ０ ｃ ｒｔ ｍ ｅａｉｅｙ ｐ ｏ ．Ａｔｐ ｅ ｅ ｔ ０ ｅ ｏ ｉ ｅ ｗｅ ｎ ｈ ｃ ｎ ｍｉ ｅｕ ｒ ｌｔｖ ｌ ｏ ｒ ｒｓ ｎ ， ｎ ｆ山ｅ ｃ Ｕ ｅ ｅ ｓ ｒ ｓｔ ｔ ０ ｎｔｍｌａ ｕ ｅ ０ ｓｉ ｅ ＣＢＭ
ｕ ｄｒ ｎ ｉ ｆ｝ ｅｌ ｃｌ ｎ ｅ 协 ｄ ｇ０ ｌ ｇ０ 百 ａ ｃ ｓ ｎ ｔｅ ｏ ｔ ｉｉ ｆ ｏｌ ｅｅ ｉ ． ｅ ｓｃ ｏ ｃａ ｒ Ⅳ０ ｓ ｒｔ ｓ ｓ ｒ
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摘
要 ：煤层 气是 一种 非 常规 天然 气资 源 ，传 统 的煤层 气开采 方式 为地 面直 井排 水 降压 开采 ，但
这种 方 式开采 煤层 气单 井产 量低 、经济效 益 比较 差 。 目前针 对 这种 问题 煤层 气 常用 的增产措 施 为
水平 井技 术 。煤层 气水 平 井是 一 种成 本不 是很 高但 增产 效果 非 常好 的技 术 ， 已经越 来越 多的应 用
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煤层气水平井方案
煤层气水平井方案1.方案设计1.1选址：选取地质条件良好、煤层埋藏深度适中、含气量较高的地区作为水平井的选址点，避免地质构造复杂、含水层丰富等问题的存在。
1.2井型设计：根据煤层气田的特点，选择合适的水平井井型。
常用的井型有水平主井和支撑井两种。
水平主井负责收集煤层气，支撑井则用于增加井眼的稳定性和增加压裂作业的缓冲地带。
1.3井距设计：井距的设计应根据地质条件、煤层厚度、煤层气含量等因素进行合理安排，以保证煤层气的充分开采。
1.4钻探方法：根据地质条件和煤层厚度，选择合适的钻井方法。
常用的钻探方法有常规钻井、立体钻井、环状钻井等，可根据实际需要选择合适的方法。
2.技术要点2.1钻井方法：常用的钻井方法有钻井绳、钻井管和旋喷法等。
钻井绳法钻井速度快，但要求井眼稳定性高；钻井管法钻井成本低，但作业效率较低；旋喷法结合了两者的优点，常用于煤层气水平井的钻井作业。
2.2完井技术：水平井完井技术是确保煤层气产量和采收率的关键。
常用的完井技术有压裂技术和射孔技术。
压裂技术通过将压裂液注入煤层，使其裂缝扩展，增加煤层的渗透性；射孔技术通过在煤层中钻孔，打通煤层与井筒之间的通道，使煤层气能充分流入井筒中。
2.3井眼稳定性控制：由于水平井位于地下较深处，地应力较大，井眼稳定性较差，需要采取一定的措施进行控制。
例如，在钻探过程中使用加筋套管和套管级间充填物，增加井眼的稳定性。
2.4井壁清洁与防塞措施：在钻井过程中，由于煤层中存在大量的湿气和浮游物质，会导致井壁被污染和堵塞。
因此，需要采取适当的措施进行井壁清洁和防塞，以确保水平井的正常运行。
综上所述，煤层气水平井的方案设计关键在于选址、井型、井距和钻探方法等的合理选择，而技术要点则涵盖了钻井方法、完井技术、井眼稳定性控制以及井壁清洁与防塞措施等方面。
只有在正确的方案设计和技术要点的指导下，水平井才能有效地提高煤层气的采收率和产量。
煤层气多分支水平井钻井技术浅析
煤层气多分支水平井钻井技术浅析摘要: 由于我国煤层气储层具有渗透率低压力低的特点，直井煤层控制面积小，产量低，钻单支水平井不利于后期的排水降压作业，所以现在煤层气开发多采用羽状水平井，羽状水平井需要工艺井与排采井之间的连通，两井连通需要对两井距离方位偏差新的靶点坐标、南北坐标、东西坐标等进行精确测量，找出新的靶点，然后对定向井进行定向指导，确保成功连通。
可以提高单井的产量、降低钻井的综合成本。
本文主要介绍了煤层气多分支水平井的主要特点以及煤层气多分支水平井钻井的几种主要技术。
关键词：煤层气；多分支水平井；钻井技术一、煤层气多分支水平井的主要特点煤层气水平井主要借鉴的是常规天然气水平井的钻井工艺技术，但是，其工作的对象与煤层气的储藏性质和排采方式不相同，所以，在设计及施工的工艺等方面都有自己独有的特点：1、开发目的层比较单一，而且是水平面多分支。
运用多分支的水平井钻井技术来开发煤层气，当前通常是选择某个主力煤层进行开发，在某个单一层相似的水平面上会钻出很多分支，这和油井在两个以上的层位钻出的多分支也不相同。
2、目的层段的分支和进尺比较多。
因煤储层的地层压力及渗透率相对来说比较低，因此，如果要提高煤层气的产量，就要比常规的油气井有更加多的渗滤面积和排气通道，这就会使煤层段所钻的分支变得更多，通常有l到2个主分支，在主分支的两侧需要钻出多个，通常是6到8个分支，而累计煤层段的进尺通常需要达到4000米以上。
3、运用裸眼完井的方式。
煤层气的多分支水平井通常会运用裸眼完井的方式，这主要是因为：（1）煤层气的开发区一般也是煤炭的开采区，比如山西的沁水盆地。
按国家先采气、后采煤、采气和采煤一体化的政策要求，在采完气之后还需要采煤，然而采煤的禁忌是在煤层里有金属套管；（2）因为受到完井技术的限制，当前很多的分支井还较难下入完井的套管或者筛管。
4、主井眼和分支井眼的尺寸比较小。
由于煤层的强度和胶结的程度比较差，容易发生垮塌。
煤层气钻井水平井施工的难题及对策
煤层气钻井水平井施工的难题及对策作者简介：张鹏展（１９８４－），男，河南滑县人，本科，钻探工程师，研究方向：勘查技术与施工㊂张鹏展（河南省煤田地质局四队，河南郑州４５０００３）摘㊀要：作者根据自己在生产实践中摸索出来的经验，从三个方面对煤层气钻井水平井施工中的难题及对策提出了自己的看法：在造斜阶段，要特别注意托压问题，煤层着陆点问题；在煤层水平段钻进时，要严防触底触顶问题，在薄煤层中钻进轨迹应尽量处在煤层中下部，要管理好钻井液，注意控制钻时；在脆性煤层中钻进时，要确保钻进时钻井液性能合理；要一丝不苟地照章操作，以免因操作过猛引起煤层井壁失稳和压裂煤层；要控制好钻压，采取复合钻进和定向钻进相结合的方式循序钻进㊂关键词：煤层气钻井；水平井；难题及对策中图分类号：ＴＥ２５文献标识码：Ａ文章编号：２０９６－２３３９（２０１９）０２－００９３－０２１㊀引言水平井系指井斜角达到或接近９０ʎ，井身沿着水平方向钻进一定长度的钻井㊂一般来讲，水平井可以增加目的层长度，增大泄油㊁泄气面积，数倍地提高油㊁气产量㊂由于煤层气水平井单井产量高，成本回收快，有直井不能替代的优势和潜力，我国各涉足煤层气的企业都在积极筹划采用水平井开发煤层气，水平井技术必将成为开发煤层气的主要技术手段之一㊂近几年来，我单位先后在山西沁水及陕西延安等几个区块施工数十口煤层气水平井，对于水平井施工中的一些难点和应对措施具有比较成熟的经验㊂２㊀造斜阶段的难题及对策造斜，顾名思义是指从设计好的造斜点开始，使钻头按照预定的轨迹偏离井口铅垂线而进行倾斜钻进的过程㊂在水平井钻井中，造斜段钻进是关键的一环㊂而在这一环节，极易出现以下问题，若不加以预防，将使施工困难：（１）托压现象㊂由于井眼轨迹以及各种阻力的原因使钻具加压后，压力很难传递到钻头；综合录井仪器及指重表显示，在钻压不断增加时，钻头的位置不变，没有进尺，泵压不升高㊁不憋泵，在钻压继续增加时可能会突然憋泵㊂托压一方面影响正常的定向施工，另一方面如操作不当易产生卡钻㊂为预防和解决这一问题，需采取以下措施：一是加强井眼轨迹的控制，最有效的措施是简化钻具结构，减少钻铤的数量，增加加重钻杆的数量，降低钻具的刚性，减少钻具与泥饼的接触面积防止托压和黏卡㊂二是加强净化包含加强泥浆的携砂性能和固控设备的使用，并加强短起下作业破坏井壁岩屑床㊂三是钻井液要具有良好的润滑性能㊂为此，必须减小钻井液的失水及含砂量㊂实钻中，及时加入降失水剂㊁防塌剂㊁润滑剂以提高钻井液的润滑和防卡性能㊂同时，还根据孔内情况，及时跟进ＣＭＣ，加入多元共聚物，以提高钻井液的黏度和携岩性能㊂通过这些措施，以达到钻井施工中 造斜后全面实施减阻防卡措施 的要求，保证造斜段的顺利施工㊂（２）严格按照设计规程施工㊂钻达造斜点时，司钻必须严格按照定向设计的要求操作，操作要平稳，不要提前加压，以免导致造斜失败㊂要选用合适的螺杆钻进，不发生因造斜率不够而起钻换螺杆情况㊂同时，在造斜过程中要认真检查定向仪器及动力钻具性能，以保证达到定向段的机械转速㊁井斜和方位的要求㊂（３）找准煤层着陆点㊂着陆点是造斜段的关键工序，钻遇标志层时与录井队沟通好，观察岩屑㊁钻时㊁气测等变化，做好地层对比，修正着陆轨迹㊂造斜钻进过程中，定向段使用ＭＷＤ仪器（井斜㊁方位㊁随钻伽玛等项目），水平段使用ＬＷＤ（方位伽玛㊁电阻率／类电阻信号值㊁井斜㊁方位㊁立管压力㊁钻速等），来完成导向要求㊂钻进时，地质导向人员加强地层对比分析优化井眼轨迹使用，提前作出地质预告并通知造斜人员，以便造斜人员及时微调轨迹㊂遇到井下情况异常，现场造斜人员可及时与甲方现场监督人员沟通，调整技术措施㊂３㊀水平钻进阶段的难题及对策煤层水平钻进是整个钻井施工的关键环节，能否顺利钻达目的点位并下入筛管，直接决定了钻井施工的成败㊂此阶段应注意以下几个方面：（１）触顶与触底现象㊂在煤层进行水平钻进中，有时煤层会突然不见了，而按照所掌握的地质资料是不应３９该出现这种情况的，这就是触底或触顶现象㊂一旦遇到这种情况，就要及时退回，侧钻重新定向（亦即新孔Ｍ２）㊂此刻，操作人员必须按监督人员㊁定向人员的指令，平稳操作，不能出现溜钻㊂在开始划眼时，一定要控制在１００ｍｉｎ／ｍ的速度钻进㊂同时要严格控制泵压（以８ １０ＭＰａ为宜）㊂从第２ｍ开始时（此时仪器显示微弱钻压），控制在５０ ６０ｍｉｎ／ｍ的速度，钻进３ ５ｍ时，一般就会出现钻压㊂从１０ｍ左右之后，控制在１０ １５ｍｉｎ／ｍ；钻进２０ ３０ｍ，则证明Ｍ２已经得到巩固，重新定向成功，方可正常钻进（３ ４ｍｉｎ／ｍ）㊂（２）遇到煤层厚度较薄㊁倾角急变时，则容易进入顶板灰岩和底板泥岩层位，导致进尺变慢，影响钻进速度㊂遇到此种情况，钻进轨迹应尽量处在煤层中下部，同时要勤调㊁微调井斜，保证轨迹平滑和煤层钻遇率，尽量少出煤或者不出煤，避免进入顶㊁底板，造成后期施工相对的复杂㊂（３）使用好钻井液㊂水平井钻进中，钻井液中使用瓜胶㊁黏土稳定剂和杀菌剂，泥浆密度１．０２ １．０４ｇ／ｃｍ３，黏度４５ ５３ｓ㊂此环节中的关键在于控制钻井液失水，确保岩屑能及时带出地面，保证煤层不会由于泥浆的渗透而造成垮塌，为快速钻进提供安全保障㊂钻进施工人员应坚守岗位，加强坐岗，认真观察记录井口钻井液返出情况和振动筛煤屑返出情况，认真观察记录钻井液总量㊂后期扭矩增大（５ ６ｋＮ㊃ｍ），完钻起钻前及时跟进润滑剂，减小井壁摩阻，保证筛管顺利下入㊂（４）在煤层段水平钻进过程中，钻进时间过长时应活动钻具，防止黏卡钻具㊂同时，在煤层中钻进，由于地层易跨塌㊂所以，在煤层钻进时，钻至８００ｍ左右及时控制钻时，以利于带砂㊂４㊀脆性煤层中钻进的难题及对策由于断层的作用，使得一些煤层比较脆，而且存在互相垂直的天然裂缝，而这种脆性地层中钻进极易引起井下垮塌㊁卡钻等复杂事故，甚至井眼报废㊂因此，在这种煤层中的水平钻进，特别要抓好以下几点：（１）确保钻进时钻井液性能合理，其黏度保持在４０ｓ以上，并在钻井液内加入防塌材料，要求固控设备（除泥器㊁除砂器㊁振动筛㊁离心机）使用率达１００％㊂控制好泥浆的固相含量，勤探锥形灌的沉砂，一旦沉砂较多，及时清灌㊂泥浆工要坚持坐岗，确保钻进的正常运行㊂（２）一丝不苟地照章操作㊂起下钻时，严禁操作人员速度过快，杜绝野蛮操作㊂每次起下钻时，监督人员都要在钻台盯守㊂遇到起钻困难的点㊁井段，都要处理顺畅后再继续起钻㊂每次开泵须缓慢，先将柴油机转速调至最低，再逐步达到正常值，避免压力激动造成煤层井壁失稳和压裂煤层㊂在下筛管时若有遇阻情况，要及时汇报并采取合理的措施使之顺畅后方可继续进行㊂（３）控制好钻压，在煤层中水平钻进时，钻压控制在２ ３ｔ㊂同时要防止托压，采取复合钻进和定向钻进相结合的方式循序进行，每加一根９ｍ的钻杆前４ｍ定向钻进，后５ｍ复合钻进，如此反复依次进行㊂５㊀结语对于煤层气钻井水平井施工的难题，主要从以下３个方面解决：（１）造斜阶段，一是要预防托压很关键，发现问题，及时解决；二是随时关注着陆轨迹，找准煤层着陆点㊂三是要精心操作，保证斜率复合要求㊂（２）在煤层中水平钻进时，一是要严防触底触顶问题；二是在薄煤层中钻进轨迹应尽量处在煤层中下部；三是要管理好钻井液；四是注意控制钻时㊂（３）在脆性煤层中钻进时，一是要确保钻进时钻井液性能合理；二是要一丝不苟地照章操作，以免操作过猛引起煤层井壁失稳和压裂煤层；三是控制好钻压，采取复合钻进和定向钻进相结合的方式循序钻进㊂参考文献：［１］㊀郭元恒，何世明，刘忠飞，等．长水平段水平井钻井技术难点分析及对策［Ｊ］．石油钻采工艺，２０１３（１）：１４－１８．［２］㊀魏殿举．川西地区中浅水平井钻井难点与对策［Ｊ］．钻采工艺，２０１５（２）：１０５－１０７．［３］㊀邓增库，左洪国，夏景刚，等．冀东油田水平井钻井液技术［Ｊ］．钻井液与完井液，２００５（４）：７２－７３．４９。
煤层气多分支水平井钻井技术探究
数 、控制 操 作措 施 和施 工之 上认 真 地进 行 分 析 进而 判 断。 ７ 小井 眼 的钻井 技术 。 、 计 的方 向前进 。 ２ 直 井裸 眼 的造穴 技术 。 、 煤 层 气 多 分 支 水 平 井 通 常 采 用 的 是 直井 ， 排采 煤 层气 的生产 井 ， 是 能够 确保 １２ ５． 米 、２ ． 毫 米 的钻 头 进 行 钻 进 的 ， ４毫 １０ ５ ６ 工 艺井 和直 井之 间的连 通 。工作 人 员要 在 直 用这 么小 的井 眼 和长 裸 眼钻 进 时 ，一 定 要解 井 的煤 层气 处造 穴 ， 主要 过程 是 ： 直井 完 决好 小钻 具 、小 螺杆 以及 小 钻头 使 用 的寿命 其 往 及对 井下 的工 作 情况 进行 井 眼 的清 洁 、 判断 、 加 压 、 制循 环 的压 力 、 控 处理 事故 等 方 面的 问 题。 当然 ， 在实 际的施 工 中需要 应 用 的工艺 技 术有 很 多 ， 设备 的配套 也 有一 些要 求 ， 对 比如 钻 机要 装配 顶驱 、空气 欠平 衡钻 井 则要 安 装 井 控 的设 备 ，尤 其是 旋 转 的控 制头 及 液气 的 分 离器 等 。
Ｒ Ｒ 系统 ， Ｍ Ｓ 主要 是 利用 旋 转 磁性 接 头 ， 正 在 钻井 里 可 以产生 几 十米 之外 就 能够 探测 的一 个磁 场 信号 ，在 目标 井 里下 人 一个 有 线 的探 管， 以测 量 出磁场 的强度 及 方 向 ， 通 过对 测 并 量 的数 据进 行分 析来 判 断钻 头 和洞 穴 间 的相 艺。 对 位置 ，在 连通 前 还要 对 轨迹 进行 有 效地 调 当一 口井 完 成之 后 ，通 常需 要进 行 排水 整 ， 样才 能实 现连 通 。 这 降压 以使 煤层 气 解析 ， 这样 才 可 以产气 。 层 煤 ４ 欠平 衡 的钻井 技术 。 、 气 的多分 支水 平 井 因为其 工 艺 的特 点 ，需 要 为 了达到 保护 产 层 、 快 速度 、 于携 带 加 利 专 门的排 采直 井来 排 水 和产气 ，而且 这 口直 煤 屑 的 目的 ， 采用 欠平 衡 的钻 井 技术 ， 是 要 就 井 一定 要水 平 井相 连通 才 可 以达 到 目的。 因 从 另 外 一 口井 里 把 气 体 注 入 到 水 平 井 的 中 此 ，煤层 气 的 多分 支水 平 井通 常 都要 先打 一 间 ， 以实 现在 环空 的气 液 混合 ， 降低 液 柱 的 并 个排 采 直井 ，然 后再 在适 和的 位置 打 一 口水 压力 ，这种 情 况 也只 有在 煤层 气 多分 支 的水 平 井 （ 称 为工 艺 井 ）这 口水 平井 和 直 井 相 平 井 中才会 有 。 也 ， 连通 ， 之后 再钻 多分 支 的水平 井 。 ５ 、井 身 结 构 和井 眼轨 迹 优 化 的 设 计 技 二、 煤层 气 多分 支水 平井 钻井 技术 分 析 术 。 煤 层气 多分 支水 平 井是 多种 先 进 的钻 井 煤层 气 井通 常 比较浅 ，排采 直井 和 工艺 技术 综 合的 运用 ， 主要 有 以下 几种 技术 ： 井井 口问 的距 离 一定 要适 当 ，而 且还 要依 据
煤层气复杂结构水平井关键技术探索
一
１ 概 述 １ ． １ 复杂结构水平井井型 复杂结构水平井是 由一个多分支水平 井和两个洞穴 直井组成 。 主 支在稳定 的顶板泥岩钻井 ． 分支和脉支在煤层 钻进 两个洞穴井 的洞 穴在顶板泥岩 ， 通过连通技术 。 将水平井的主支 将近 、 远两端的直井连 起来 。 １ － ２ 复杂结构水平井 的创新点 １ ） 水平井 主支建在煤层顶板 ， 形成稳定的排水 、 疏灰 、 采 气通道 ； ２ ） 水平井与排采井在 煤层顶板连 通 ， 解决排采井 洞穴坍塌 、 上下
Ｑ￥ １ ２ — １井 现场 应 用 ３ ） 主支轨迹控制始终 大于 ９ ０度 ． 消除排采时“ 水 塞” 和“ 灰堵 ” 的 ３ 现象 ： Ｑ Ｓ １ ２ — １ 井是一 口重点试验井 ， 由一 口水平井 和两 口直井组成 。 按 ４ ） 可实现不下管柱在 主支进行洗井 ： 照“ 主支疏通 、 分支控面、 脉支解 吸” 的设计思想 ， 主支在顶板 泥岩 内钻 ５ ） 水平井与两 口抽排井连通 ， 可试验排水 、 采气分离的排采方式 。 进 总体上倾 ， 主支段 长 ２ １ ８ ２ ｍ， 水平位移 １ ４ ０ ３ ． ４ ２ ｍ。主支在顶板 泥岩 钻进工艺 的成功实施 ． 不但实现 了主支的洗井功 能， 而且实现 了井 眼 ２ 复 杂 结 构 水 平 井 关 键 技 术 的重人 分支采取 降斜侧钻 至煤层 ．控制轨迹井斜大于 ９ ０ ｏ 的设计 思 ２ ． １ 顶板泥岩造穴技术 想． 见煤后钻遇率 ９ ５ ． ６ ２ ％． 控制面积 Ｏ ． ４ ４ 平方公里 。实现 了单井 万米 煤层气开发 中． 直井作为排采井 ， 起着沟通煤层气排采通道 ． 下 人 进尺无事故 （ 总进尺 １ ３ ２ ７ ０ ｍ ） ， 创造了单井分支 脉支最多 （ １ ５ 个分 支 、 排采设备 ． 并对煤层气产气情况进行监测的作用 。煤层气顶板泥 岩造 ３ ３ 个脉支 ） 、 煤层 进尺最 长（ 煤层进尺 １ ０ ２ ８ ８ ｍ ） 等多项 国内外记 录。 穴技术直井造穴技术是煤层气水平井钻完井技术 中的一项专有技术 主要 有两个作用 ． 一是 ． 解 决煤层在排 采时灰卡或灰堵 的问题 ， 二是 ． ４０ 引 言
探究煤层气多分支水平井钻井工艺5300字
探究煤层气多分支水平井钻井工艺5300字摘要：煤层气开采工艺不同于常规油田开采，需要利用适合于低压、低渗透、低饱和煤层结构的开采工艺。
多分支水平井钻井技术作为一种综合性强、开采率高的开采技术，已广泛应用于煤层气资源的开采工程中。
本文将对煤层气多分支水平井钻井工艺的相关内容展开讨论。
关键词：煤层气;多分支水平钻井;造洞穴技术;欠平衡技术1 概述煤层气作为一种储存较为丰富的能源已经引起了世界各国的广泛关注，关于煤层气的开采工艺也不断发展，已经形成了较为成熟的开发工艺。
煤层气90%以上以吸附状态附着在煤岩体表面，只有少量气体以游离态形式存储在岩层的裂隙、孔隙或溶解在煤层水中。
煤层气的存储方式决定了该类能源开采必须通过一定方式实现排水降压，进而使煤层气完成解吸-扩散-渗流，完成煤层气的开采。
我国煤层气藏较为丰富，但低压、低渗透、低饱和现象较为突出，煤层构造破坏现象严重，均匀性较差，给煤层气的开采带来了一定难度;多分支水平井技术是一项综合性强、开发效率高、对环境破坏较低的一种开采工艺，因此被应用于煤层气资源的开采。
2 多分支水平井钻井工艺2.1 工艺介绍煤层气多分支水平井钻井工艺是一项集钻井技术、完井技术、增产措施为一体的一种综合性开采工艺，该工艺施工过程中主要包括煤层造洞穴技术、随钻地质导向技术、两井对接技术、钻水平分支井眼技术以及欠平衡技术等，技术含量高，风险大，单产量高、对环境友好，可广泛应用于煤层气的开采。
2.2 技术难点煤层气多分支水平井钻井技术施工难度较高，这是由于该技术的技术含量较高，在施工过程中需要用到水平井与洞穴井连通、充气欠平衡钻井、钻分支井眼以及地质导向等技术;在施工过程中，煤层段井壁结构稳定性较差，因此可使用小井眼钻进技术，将经验长度控制在1512cm。
小井眼钻进技术所使用的钻具、测量仪器以及设备性能要高于普通油井钻进设备。
具体来说，其施工难点主要是以下几个方面：首先，煤层稳定性较差，对外力较为敏感。
煤层气多分支水平井技术及现场应用
煤层气多分支水平井技术及现场应用2006-12-7多分支水平井是指在主水平井眼的两侧不同位置分别侧钻出多个水平分支井眼，也可以在分支上继续钻二级分支，因其形状像羽毛，国外也将其称为羽状水平井[1]等。
多分支水平井集钻井、完井和增产措施于一体，是开发低压、低渗煤层的主要手段。
煤层气多分支水平井工艺集成了煤层造洞穴、两井对接、随钻地质导向、钻水平分支井眼、欠平衡等多项先进的钻井技术，具有技术含量高和钻井风险大的特点。
目前美国、加拿大、澳大利亚等国应用多分支水平井开采煤层气已取得了非常好的效益[2]，而我国处于刚刚起步阶段。
2005年廊坊分院组织施工的武M1－1羽状水平井顺利完钻，该井垂深达900m，是世界最深的一口煤层气羽状水平井。
2005年底山西晋城大宁煤矿完成DNP01、DNP02两口羽状水平井，每口井的日产气量约为2～3万方。
2006年2月中联煤公司完成了DS －01井的钻井施工，目前该井处于排水阶段。
与此同时，华北与CDX、长庆、辽河、远东能源等国内外企业都已启动了羽状水平井开发煤层气的项目。
多分支水平井是煤层气高效开发方式的发展趋势，该技术的普遍应用必将为煤层气的勘探开发带来突破性进展，在我国掀起开发煤层气的热潮。
1 煤层气多分支水平井钻井技术难点分析煤层气多分支水平井工艺集成了水平井与洞穴井的连通、钻分支井眼、充气欠平衡钻井和地质导向技术等，这是一项技术性强、施工难度高的系统工程。
同时为了保持煤层的井壁稳定，煤层段一般采用小井眼钻进（φ井眼），因而对钻井工具、测量仪器和设备性能等方面都提出了新的要求。
煤层气多分支水平井面临的主要难点可概括为如下几点：（1）煤层比较脆，而且存在着互相垂直的天然裂缝，而这种脆性地层中钻进极易引起井下垮塌、卡钻等复杂事故，甚至井眼报废。
（2）煤层易受污染，储层保护的难度大，一般需采用充气钻井液、泡沫或清水等作为煤层不受污染的钻井液体系。
（3）由于煤层埋藏比较浅，同时井眼的曲率较大，钻压难以满足要求，同时钻水平分支井眼时钻柱易发生疲劳破坏，导致井下复杂。
对煤层气钻井钻探技术实践的探讨
对煤层气钻井钻探技术实践的探讨摘要：通过对所钻煤矿瓦斯抽排井和煤层气钻井钻探技术总结，系统分析了适合煤层气钻井钻探施工技术装备的选型、钻井钻探工艺技术、成井工艺技术、冲洗液使用及煤储层保护技术、下管固井技术、绳索取芯技术等。
作者通过多年工作经验，提出以下见解，仅供同行参考。
关键词：煤层气；钻井；钻探技术Abstract: through the drill to take a platoon of mine gas Wells and CBM drilling drilling technical summary, system analysis for the coalbed methane drilling technology of drilling equipment type selection, drilling drilling technology, well completion technology, rinses use and coal reservoir protection technology, down tube cementing technology, ropes core technology, etc. The author through years of work experience, put forward the following opinions, only for reference to fellow.Keywords: coalbed methane (CBM); Drilling; Drilling technology中图分类号：P634.8文献标识码：A 文章编号：随着国家对煤矿瓦斯大规模开发利用，２００４年以来，我们先后进入贵州南部成矿区和山西忻州成矿区，承揽大口径瓦斯抽排井和煤层气钻井、参数井施工项目。
通过多年的施工实践，结合煤层气井施工的实际，形成并掌握了一整套瓦斯抽排井和煤层气钻井技术工艺，包括：施工技术装备的选型、钻井整套工艺技术、成井工艺技术、冲洗液使用及煤储层保护技术、下管固井技术、绳索取芯技术等，本文将对其中一些技术工艺进行总结，分述如下。
《2024年煤层气定向羽状水平井开采数值模拟方法研究》范文
《煤层气定向羽状水平井开采数值模拟方法研究》篇一一、引言随着对清洁能源需求的增长，煤层气（CNG）作为一种重要的能源资源，其开采技术的研究与开发显得尤为重要。
煤层气定向羽状水平井技术是近年来发展起来的一种新型开采技术，具有开采效率高、储层破坏小等优点。
然而，由于其地质条件的复杂性及开采过程中的多种因素影响，对煤层气开采的数值模拟研究成为提高开采效率和保证安全生产的关键。
本文旨在研究煤层气定向羽状水平井开采的数值模拟方法，为煤层气的有效开采提供理论支持。
二、煤层气基本特性及开采现状煤层气是一种蕴藏在煤层中的天然气资源，其成分以甲烷为主。
我国煤层气资源丰富，但由于地质条件复杂、技术限制等因素，目前开采率相对较低。
传统的直井开采方式在面对复杂地质条件时往往效果不佳，而定向羽状水平井技术因其独特的设计和工艺，可以更好地适应复杂地质条件，提高煤层气的开采效率。
三、煤层气定向羽状水平井技术煤层气定向羽状水平井技术是一种新型的开采技术，其核心在于通过精确的地质导向和工程控制，将多口井以一定角度和间距排列形成羽状井网，进而达到提高煤层气开采效率的目的。
该技术能够有效地解决传统直井开采中遇到的地质难题，同时减少了储层的破坏。
四、数值模拟方法研究（一）模型建立在煤层气定向羽状水平井的数值模拟中，需要建立合理的地质模型和工程模型。
地质模型应充分考虑煤层的厚度、渗透率、孔隙度等地质参数；工程模型则需要考虑井网的布局、生产制度等因素。
通过建立合理的模型，可以更准确地模拟煤层气的开采过程。
（二）数值方法选择在数值模拟中，需要选择合适的数值方法。
目前常用的数值方法包括有限差分法、有限元法、离散元法等。
针对煤层气开采的特点，有限差分法因其计算速度快、稳定性好而成为首选的数值方法。
（三）模拟过程与结果分析在模拟过程中，需要设定合理的初始条件和边界条件，然后通过数值计算得到煤层气的压力分布、流量变化等数据。
通过对这些数据进行分析，可以了解煤层气的开采过程、影响因素及优化措施。
煤层气井造穴技术的实践与研究
油气、地矿、电力设备管理与技术1572017年4月下 第8期 总第260期中国在世界上是一个煤源资源生产与煤源能源消耗的大国,近几年来,据相关数据得出,中国煤源能源的消耗已经占世界消耗的总数的23.4%。
煤矿的机械使用生产水平、煤炭资源矿井安全、劳动强度等方面的情况都是影响着我国煤炭资源的开采。
数学模型的建造是以主观动态权重为主要基础,采用以上方法以便实现我国煤层资源科学采矿由定性描述到定量描述的转化。
通过对煤层造穴技术的研究与实践的论述,可以将科学化采矿评价方法模型转化成可量化体系。
对煤层整体情况进行说明,对煤矿公司开发煤矿的能力、矿井勘测安全性、煤矿环境问题等方面进行了综合考察。
对煤层资源开采的客观难度系数与科学采矿有很大的关系。
对矿井内煤炭矿层存在的精确地位置、煤层所处的深度、煤层资源周围的环境因素以及矿井内随时会出现的突发情况等各个方面因素都是直接影响煤层资源开发的难度。
煤层资源开发的工作场所也在不断在移动,所以就造成了客观开采存在的条件对科学采矿的难度影响较大的情况。
1 对煤层造穴技术需要的设备进行说明煤层造穴设备有钻机、空气压缩机、增压机、其他辅助设备等工具。
钻机最好是选用的空气钻机,这是由美国公司生产的液压顶驱钻机,它的功率是1050KM,100T是它最大的提升空间。
在煤层中车载钻机最大提升能力为100T ,在对煤层造穴施工过程中通过钻机的顶端向井筒中注入空气。
增压机的作用是在煤层造穴时对于气井中的压力进行增加,気圧增压机的吸力是2.4M P a ,在煤层造穴时使用增压机能够事半功倍。
2 对煤层造穴技术过程的说明在试压过程中到煤层顶部这样下压气组合算是完成任务,将水环空注入即可。
将套管环压力升到10M p a 即可,同时观察压力情况。
在规定中要求每十五分钟降2M P A 。
在煤层气井造穴时要进行替水环节,之后要对煤层造穴时采用冲击式作业对气井。
不断地进行五次的憋压与放压对煤层气井造穴进行冲击,引导煤层坍塌,在每次进行憋压之后的十五分钟后在进行放压,每次的冲击后要做好数据记录。
煤层气勘探与开发中的技术创新与应用研究
煤层气勘探与开发中的技术创新与应用研究一、引言煤层气作为一种重要的非常规能源资源，其勘探与开发具有重要意义。
随着全球能源需求的增长以及石油和天然气资源的逐渐枯竭，煤层气被认为是未来能源发展的重要选择之一。
本文旨在探讨煤层气勘探与开发过程中的技术创新与应用研究。
二、煤层气勘探技术创新与应用1. 三维地震勘探技术传统的地震勘探技术在煤层气勘探中应用受限。
为了有效提高地震勘探的精度和效率，在煤层气勘探中引入了三维地震勘探技术。
该技术通过获取多种角度和多层次的地震数据，能够更准确地识别煤层气储层的分布情况，为后续开发提供了精确的地质预测依据。
2. 储层分布预测技术煤层气的储层分布情况对于勘探与开发的成功至关重要。
传统的储层分布预测方法主要基于钻井数据和地质模型，但受制于钻井数量和地质构造的复杂性，其预测精度有限。
为了提高储层分布预测的精确性，煤层气勘探中引入了地震、地磁、电磁等非钻井勘探技术。
这些技术通过测量煤层气地下储层的物理特性，能够得到更准确的储层分布情况，为后续的开发工作提供了重要的依据。
三、煤层气开发技术创新与应用1. 煤层气井钻井与完井技术煤层气的开发首先需要进行钻井与完井作业。
传统的钻井与完井技术在煤层气勘探中存在一些问题，如易造成煤层地层损害、难以控制煤层气开采速度等。
为了解决这些问题，煤层气开发引入了水平井、双重完井和压裂等技术。
这些技术通过改进井筒结构和提高工程施工质量，能够有效减少煤层地层损害，提高煤层气产能。
2. 煤层气增产技术为了提高煤层气的产能，煤层气开发中还引入了一系列增产技术。
其中包括煤层瓦斯抽采技术、煤层瓦斯利用技术、煤层瓦斯净化技术等。
这些技术通过改善煤层气采收、净化和利用流程，能够有效提高煤层气的产能和利用效率，实现绿色高效开发。
四、煤层气勘探与开发技术创新的发展趋势1. 与智能化的融合随着人工智能和大数据技术的快速发展，智能化已成为煤层气勘探与开发技术创新的重要趋势。
煤层顶板水平井煤层气开发技术研究
煤层顶板水平井煤层气开发技术研究煤层气开发已经成为能源行业的重要组成部分。
煤层顶板水平井是一种常用的煤层气开发技术，其通过在煤层顶板钻井和水平井段与煤层穿层开采的方式，来实现煤层气的开采。
煤层顶板水平井煤层气开发技术在提高生产效率、降低成本、保护环境等方面都具有重要意义。
因此，对于煤层顶板水平井煤层气开发技术的研究具有重要的现实意义。
1.煤层顶板水平井的优势和特点：煤层顶板水平井是一种钻井和完井方式相对简单、投资和施工成本相对较低的煤层气开发方法。
煤层顶板水平井可以有效利用煤层顶板的裂缝和孔隙储存的煤层气资源，提高气井产量。
同时，由于水平井段开采效果较好，可以减少或避免地面煤气爆炸等安全事故的风险。
因此，研究煤层顶板水平井的优势和特点对于推动煤层气开发具有重要作用。
2.煤层顶板水平井施工技术：煤层顶板水平井的施工技术包括井筒钻探、完井和调整等过程。
研究煤层顶板水平井施工技术可以优化井筒结构和完井设计，提高井程质量和完井效果。
此外，通过研究煤层顶板水平井的调整工艺，可以使水平井段与煤层之间的接触更加紧密，进一步提高生产效率。
3.煤层顶板水平井开采技术：煤层顶板水平井的开采技术包括压裂和调整等过程。
通过研究煤层顶板水平井的压裂数、压裂液组成和压裂参数等关键技术，可以优化压裂设计，提高裂缝的连通性和流动能力，从而提高煤层顶板水平井的产量。
此外，通过研究煤层顶板水平井的调整工艺，可以使水平井段与煤层之间的接触更加紧密，进一步提高生产效率。
4.煤层顶板水平井环境保护技术：煤层顶板水平井开采过程中，会涉及到地下水和地面水的保护。
研究煤层顶板水平井的环境保护技术可以确定合理的水源用量，优化回注水的质量和用量等，减少对地下水和地面水资源的危害。
同时，还可以研究污水处理和排放技术，降低对环境的影响。
综上所述，煤层顶板水平井煤层气开发技术的研究对于提高煤层气开发效率、降低成本、保护环境具有重要作用。
通过研究煤层顶板水平井的优势和特点、施工技术、开采技术和环境保护技术等方面，可以找到优化煤层顶板水平井煤层气开发方案的途径，推动煤层气开发的可持续发展。
煤层气分支水平井设计方法与实施技术
这样来决定圆管 中层流 的速度分布 ，流 下 的 连 通 作 用 。对 于 煤 层 气 分 支 井 量及压力降 。煤层气多分支井 中的水 、 气产量较低 ，其流态均可视为层流 ，各 分支井眼可视为不 间方位布置的凼管 。
来 说 ，可 以钻 两 个或 两个 以上 的主井 眼 ，主 井眼 也 叫主 井 简 ，一般 用 Ｍ表 示 ，如 果包 含两 个 以 上的 主井 眼 ，Ｍ
煤 层 气 开 发
煤层气分支水平井设计方法与实施技术
口 鲜保安 ／ 中联煤层气国家工程研究 中心
／ 支 水平井 技术特 别适 合于 开 采低 ／１ ，渗透储 层 的煤层 气 ，与采 用射孔 完井和水力压裂增产 的常规直井相 比具 有 不可替代的优越性 。多分支 水平 井技 术的优 点主要有 ：增加有效供给范 围 ，
分支水平井在煤层 中呈网状分布 ，将煤
层 分割 成很 多连续的狭长条带 ，从而大
大增 Ｊ煤层气 的供给 范围 ；提高了导流 Ｊ 口
能 力 ，分 支 井 眼与煤 层 割理 的相 互交
错 ，煤层割理 与裂隙更畅通 ，提高 了裂 隙 的导 流能 力 ；减少了对 煤层的伤害 ，
常规直井钻井 完钻后 要固井 ，完井后还
地下储油 、储气库工程 。
分 支 水 平 井 设 计 基 本 原 理
分 支 水平 井 可 设想 成 由不 同连 通 方式的圆管组成 。假设不可压缩 的粘性 流体流过 半径为 Ｒ 的无限长 圆管 ，而且
分支水平井可 以简化成并联管路 ，其原 可 以带 序号 ，如 Ｍ（ ） １ ，Ｍ（） ２ ，… … ， 理图如 图ｌ 示 ，ｑ 所 为管路 流量 ，Ｌ 为管 Ｍ（） 是主井 眼序号数 ，为正整数 。 ｎ ，ｎ 路长度 ，ｄ 为管路 直径 。设分流前 流量 为ｑ 合 流后 流量 为ｑ ，三 管 Ｉ 流量 大 Ｊ
煤层气分支水平井地质导向实践与认识
煤层气分支水平井地质导向实践与认识纪伟;姜维寨;胡锦堂;李新房;孟宪军;赵年峰【摘要】In order to develop the coal bed methane reservoir in low cost, comprehensive mud logging combining with MWD was first conducted in feather-shaped multi-branched horizontal wells drilling by Bohai Drilling Engineering Company in 2010. Through analyzing characteristics of coal bed, optimizing oriented parameters combination, building geo- steering workflow to study and practice surrounding rock recognition and trace controlling technologies near the bit. And based on that, the preliminary trial in 2 wells is performed successfully. The depth was 3105 m in WellZP02 while drilling with coal bed and probability of penetration was up to 88.08%, meanwhile, while drilling with coal bed in Well ZP02 the depth was 3169 m and probability of penetration was 89.4%. The successful application in these 2 wells has showed that comprehensive logging and MWD combination must be feasible in drilling feather-shaped multi-branched horizontal well.%为满足低成本开发煤层气的需要,渤海钻探公司首次尝试采用综合录井与MWD结合实施煤层气羽状分支水平井钻探.通过分析煤层特点,优选导向参数组合,建立水平段地质导向工作流程,研究实践近钻头国岩识别与轨迹控制技术,保证了2口先导试验井的顺利完成.ZP02井MWD钻进井段见煤进尺3105m,煤层钻遇率88.08％；ZP05井见煤进尺3169m,煤层钻遇率89.40％.2口试验井的钻探成功表明应用综合录井与MWD结合实施煤层气羽状分支井钻探是切实可行的.【期刊名称】《石油钻采工艺》【年(卷),期】2011(033)003【总页数】5页(P82-86)【关键词】煤层气;多分支水平井;MWD;综合录井;地质导向【作者】纪伟;姜维寨;胡锦堂;李新房;孟宪军;赵年峰【作者单位】渤海钻探工程有限公司第二录井公司,河北任丘 062552;渤海钻探工程有限公司第二录井公司,河北任丘 062552;渤海钻探工程有限公司第二录井公司,河北任丘 062552;渤海石油职业学院,河北任丘 062552;渤海钻探工程有限公司第二录井公司,河北任丘 062552;渤海装备制造公司,河北任丘 062552【正文语种】中文【中图分类】P631.8分支井技术是水平井、侧钻井技术的集成和发展。
浅析煤层气多分支水平井钻井关键技术
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。
大倾角厚煤层煤层气开发水平井方位优化和实践——以新疆阜康矿区为例
大倾角厚煤层煤层气开发水平井方位优化和实践——以新疆阜康矿区为例曹运兴;石玢;田林;杨雪松;何茂【摘要】为解决阜康矿区大倾角厚煤层水平井眼轨迹布井方位问题,应用COMET3软件建立储层地质模型并模拟了9种不同方位的水平井眼轨迹的产能潜力.模拟结果显示,水平井眼轨迹沿煤层上倾方向布置时,累计产气量随着井眼轨迹与煤层走向夹角的增加而小幅度降低;沿煤层下倾方向布置时,累计产气量随着井眼轨迹与煤层走向夹角的增加而大幅度降低.研究成果表明:大倾角条件下,高产煤层气水平井的井眼轨迹方位应沿煤层走向布置,或者沿煤层走向小角度向上摆动,阜康矿区西部开发的第一口煤层气水平井的生产结果证明了这一技术方案的可行性,这一研究成果对新疆类似储层地质条件下的煤层气高效开发技术优化具有指导和借鉴意义.%In order to solve the problem of horizontal borehole azimuth in thick and high dip-angle coalbed in Fukang mining area,a comprehensive reservoir modeling and productivity prediction for nine different horizontal borehole trajectory azimuth was completed by using the COMET3.The results show that when the horizontal borehole trajectory was at updip direction,the coal seam strike,the cumulative gas production decreased slightly with increase of the included angle of seam strike and horizontal well trajectory;When the horizontal well trajectory was at downdip direction,the cumulative gas production decreased greatly with increase of the included angle.Research results revealed that the best direction of horizontal borehole should be built up along the coal seam strike or swing at small angle along the coal seam strike.The first horizontal CBM wellcompleted in the west of Fukang mining area has confirmed the technical feasibility of these analyses,and the research results have great guidance and reference significance for optimization technology of CBM efficient development in similar reservoirs of Xinjiang.【期刊名称】《煤田地质与勘探》【年(卷),期】2018(046)002【总页数】7页(P90-96)【关键词】新疆;水平井;井眼方位;COMET3;模拟优化【作者】曹运兴;石玢;田林;杨雪松;何茂【作者单位】河南理工大学煤层气/瓦斯地质工程研究中心,河南焦作 454000;中原经济区煤层/页岩气协同创新中心,河南焦作 454000;河南理工大学煤层气/瓦斯地质工程研究中心,河南焦作 454000;河南理工大学安全科学与工程学院,河南焦作454000;河南理工大学煤层气/瓦斯地质工程研究中心,河南焦作 454000;中原经济区煤层/页岩气协同创新中心,河南焦作 454000;新疆科林恩德新能源有限责任公司,新疆阜康 831500;新疆科林恩德新能源有限责任公司,新疆阜康 831500【正文语种】中文【中图分类】TE122.2最新一轮(2006)煤层气资源评价表明，新疆1.5 km以浅的煤层气资源量为9.5×104亿m3，占全国煤层气资源量的26%，开发前景极为广阔[1]。
煤层气水平井煤层判识技术的研究与应用
械 钻速 相差几 倍 以上 ， 保证 井 眼沿煤 层钻 进 ． 可大 大 提高 钻井 速度 ， 短施 工周 期 。 钻 遇煤层 与顶 底板 缩 若 交 界 地层 ， 不但 降低 钻进 速度 ， 还会 由于交 界 面地 层
的。
２ 煤层 判识 的难点
山西 沁水 盆地 煤层 气 开发 的主 要 目的层是 ３＃
煤 层 ， 埋 深从 ４ ０ ８ ０ 差 距 较 大 。 由于煤 层 气 其 ５ ～ ５ ｍ， 开 发时 间短 、上 钻快 ，地震 资料 较粗 （ 般二维 地 一
震 ）地 质精 细描 述不 够 ， 识也不 够全 面 。 ． 认 在直井 的 钻 探 中 ， 于厚 度 ５ ６ 的煤 层 的识别 。 比较简 单 对 ￣ｍ 是 的问题 ， 但是 对 于 多分 支水 平 井来 说 ， 地 层 、 其 对 尤
（） ２ 地质 导 向 的需 要 。所谓 地 质导 向 ， 义讲 就 狭 是 引导 井 眼沿 目的地 层延 伸 。 而煤 层气水 井 ， 钻 对
达地 层 岩性 的识 别 ，是否 煤层 以及 在煤 层 的上下 位
置 是地 质导 向技 术人 员 的主要 任务 。
是 煤层 的识别 并 非易 事 ， 主要存 在 以下难点 ：
●■ ■■■■
张 冲
帅
一
张 气 分 彻
媛 煤层气 水平井煤层 判识技术 的研 究与应 用 嵊 油
西毗
城
摘 要 通 过 几 十 口井 的 钻探 实践 ， 结 出 了 一 套 通 过 各 种 技 术 手 段 对 煤 层 进 行 判 断 、 别 的 方 法 ， 为今 后 利 用 多 分 支 水 平 总 识 可
Ｋｅ ｒ ｓ ｃａ－ ｅ ａ； ｏｌ ｅｍｃａ ｂｄ ｍ ｌ－ ｒｎ ｈｄｈｒ ｏｔ ｅｌｊｄ ｉｇａｄｉｅ ｔｙ ｇ ｙｗｏｄ ｏｌｂ ｄｇｓ ｃａ ｓａ ／ ｌ ｅ ； ｕｔ ｂａ ｃｅ ｏｉ ｎａ ｗ ｌ ｕ ｇ ｎ ｎｉ ｉ ｏ ｉ ｚ ｌ ； ｎ ｄ ｆｎ
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煤层气仿树形水平井的探索与实践
就目前的煤层气开发工作而言，多层段的水平井开发始终不能够摆脱分支结构。
以往的煤层气多分支开发仅仅是在煤层表层的要求下，不能按照设计需求来监测主干道。
结合全方位多层次的水平设计关系，必须要从煤层的主侧结构进行利用。
平衡主层次和分支结构之间的关系，通过煤层仿树形结构形成全新的煤层气开采方式。
以下主要结合煤层气仿树形水平井在实际生产中的应用情况进行分析，希望能够起到一些帮助。
标签：煤层气；仿树形水平井；顶底板；主支分支
自上世纪初期以来，多层段的水平井开发技术已经正式在煤层气开发中大范围实践，并迅速得到推广。
步入二十一世纪，我国才开始应用该项技术，多家知名煤层气开发公司开始结合煤层气开发的实际情况，进行有益的探索和应用，并取得较高的成绩。
受到我国复杂地貌环境的影响，在传统的煤层气分支结构开采技术应用中，为寻找分支结构的煤层，就有一定几率出现坍塌。
现有的煤层气仿树形水平井的探索和实践工作完全符合我国煤层气开发的实际情况，以下结合实际情况进行重点分析。
1 技术现状难点
以往的煤层气多层段开发井大部分是由单一的采排口组成，在工艺生产进行煤层气结构的井组中，仅仅通过并排的孔道进行连接，不能够增加整体的设计并行区域，并且整体的孔道结构不能够维持正常的夹角范围，都会在采煤层和排气管道连通的地方进行处理，通过主管道与分支管道之间的联系，达到适合的工艺井钻井水准。
但是就我国目前的多层段水平井口而言，仍然还存在很多开采方面的问题，以下结合实际情况进行具体分析：
1.1 钻井事故频发
我国幅员辽阔，拥有丰富的煤矿资源，但与此同时带来的是煤层的复杂。
复杂的地理环境给煤层开采带来很大的困难，钻井成本很高，尤其是在面临主干道的坍塌时，就必须利用提前钻井来进行缓冲，改变排井结构，来进行有效数据的采集。
1.2 实钻煤层困难
在多层段水平煤层的钻井中，经过煤层倾角的倾斜，就会给实钻工作带来很大的难度。
通过顶板结构之间的相互协调，配合煤层的开采进行倾斜，最后形成相对完整的实钻效果。
进行实钻井眼的变动时，必须控制排水管道来改变整体结构的次协调运作。
如果以滑动为基础的钻井操作产生大量的滞留，那么整体水平井中的残留物就会大幅度滞留在井口处，引起一定的滞留效应，最后给整體的煤层开采多层段变化带来很大影响。
1.3 分井坍塌
在多层段的水平井钻口中，如果仅仅通过简单的连通作用，那么煤层制造孔洞不能按照排采井结构进行输出，通过周围洞口的坍塌效应，引起井口的变化，导致某些设备不能够发挥正常运作能力。
2 煤层气仿树形水平井的设计技术
2.1 煤层气仿树形水平井的成井理念
从我国煤层气开采工作的发展来看，以往的煤层气开采仅仅是利用简单的多层段分层开发，不能够达到塌陷工作的要求，并且在正确的防塌工作设计要求中，必须要按照层段结构进行设计，因此此类的坍塌为被动坍塌。
主支中不能保留冲洗结构，并且在被动坍塌的基础上通过主支进行控制，就能够形成稳定的设计理念，在原有结构的基础上使用仿树形结构，以及整体分支结构的设计，形成良好的导通效果，在各分支中形成相对稳定的作用，并且随着主要煤层气结构的形成，在相对平衡的结构中保持仿树形水平的设计观念，满足煤层气结构的设计需要。
2.2 煤层气仿树形水平井设计实践
2.2.1 煤层气仿树形水平设计技术
在工艺井的设计结构中，利用多层段的孔道进行分析，处于煤层气的低部位，可以利用主支孔道进行调节，保证煤层的倾斜。
但倾斜幅度要尽量大一些，以保证在煤层结构中的孔道设计维持在让不接触煤的基础上。
水平段之间要与其他结构形成相互的连通效果，通过层顶板的设计，维持整体结构的相对稳定，控制排气管道整体的顺利输出。
通过主干侧支的整体结构，保证顶板的顺利延伸，结合多个脉支的要求，改变整体的形态结构，通过扩展来进进行沟通分支结构设计，改变整体排采井口的工艺，协调水平井口与管道之间的协调作用，保证相对完好的分离效果。
2.2.2 煤层气仿树形水平井的主要特点
煤层气仿树形水平井主要通过简单的结构设计安排，在煤层顶部进行分别控制，按照排采井口的要求，改变整体的系统结构，减少煤层气多分支存在的问题。
其主要特点有：首先，主要干道有简单的排水设计，倾斜角度相对较为平缓，能够将某些杂质顺利排出管道口中；其次对于分支结构通过倾斜角度进入到煤层中，维持相对平稳的状态，满足钻井口的需求；最后，在其他水平井中，维持相对的通畅，可以顺利实施施工作业，保证整体结构的畅通，有利于成井或者某些主支管道堵塞时，进行快速的维护工作。
3 结束语
随着社会的进步，时代的发展，我国的煤层气开采工作正在不断加强。
为提升煤层气开采效率，采用煤层气仿树形水平井将主支进行固定，并与其它分支结构进行导通，就会形成相对完整的排采关系，在煤层气开采中具有非常重要的作用。
而煤层气的仿树形结构的建立，无疑能够正确引导井口的定向设计，对解决矿产资源的利用来说具有非常重要的意义。
但是就目前来讲，煤层气仿树形水平井的现场实践工作仍然存在很多不足，需要得到进一步改进。
参考文献：
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[2]田炜，王会涛.沁水盆地高阶煤煤层气开发再认识[J].天然气工业，2015（06）：117-123.。