煤层气水平井方案201403
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二开着陆点
先导眼
60°先导眼 70°先导眼
约51m 约70m
煤层
9
二、钻完井方案
3）下泵对轨迹的要求
为达到水平井无杆泵下至煤层以下的要求，二开轨迹降至煤层以下1m，三 开水平段在煤层中穿行，形成勺子形状，如图。
垂 直 投 影 图
10
二、钻完井方案
3、钻具组合
井眼尺寸 开次
mm
Biblioteka Baidu
钻进井段
钻具组合
一开 D374.6
煤层气水平井 钻完井方案
2014年2月
1
汇报提纲
一、总体思路及目的 二、方案设计依据 三、钻完井方案
2
一、总体思路及目的
思路：
目的：
由于煤层气水平井排采 ➢去除排采直井，节约成本，保护环境；
工艺得到解决，设计及试 ➢完井方式满足煤层段后期作业；
验常规水平井开发煤层气。 ➢与 已 钻 直 井 配 套 形 成 “ 水 平 井 压 降 控 制
11
二、钻完井方案
4、钻井液设计
1）一开钻井液设计—膨润土钻井液
膨润土：50~60kg/m3 NaOH：1~2kg/m3
Na2CO3：2~3kg/m3 KPAM： 2~4kg/m3
2）二开钻井液设计—聚合物钻井液
膨润土：40~50kg/m3 NaOH：1~2kg/m3
Na2CO3：2~3kg/m3 KPAM： 4~6kg/m3
0~60m
D374.6mm 钻 头 + 托 盘 +D165mmNDc×1 根 +D165mmLDc×5 根 +D127mmDp
上直段
D241.3mm钻头+钻具止回阀+托盘+D165mmNDc×1根+D165mmLDc×1根 +D239mmF+D165mmLDc×7根+D127mmWDp×18根+D127mmDp
299.56 276.72 22.53
1098.94 275.27 800.00
垂 直 投 影 图
8
二、钻完井方案
2）先导眼钻进
如水平井周围无邻井校准煤层深度，则二开钻进要确定着陆位置，需钻 进先导眼。 ➢ 若井斜60°钻先导眼，先导眼长度65m，距二开着陆距离约70m。 ➢ 若井斜70°钻先导眼，先导眼长度55m，距二开着陆距离约51m。
井斜
网格方 位
(deg) (deg)
垂深 (m)
北坐标 (m)
0.00 276.80 793.12 0.00
96.00 276.80 1006.80 28.10
96.00 276.80 1002.62 32.81
92.00 274.72 1001.05 35.06
92.00 274.72 973.13 100.85
东坐标 (m)
0.00 -235.65 -275.15 -297.51 -1094.31
狗腿度 (deg/30m)
0.00 8.00 0.00 6.00 0.00
闭合距 (m)
闭合方 位
(deg)
段长 (m)
0.00 0.00 793.12
237.32 276.80 360.00
277.10 276.80 40.00
2~4
6 171.4 PDC钻头×1只 ~2015
800
40~53 15~20
以上钻头用1000m煤层垂 深进行设计。
14
二、钻完井方案
6、固井设计 1）套管强度校核
套管尺寸 mm
井段 m
273.1
0~59
段长 m
钢级×壁厚 mm
单重 kg/m
段重 t
累重 t
安全系数 抗挤 抗内压 抗 拉
59 J-55×8.89 60.27 3.56 3.56 /
NPAN：7～12kg/m3
乳化石蜡：10~20kg/m3
FT-103：8～10kg/m3
SMP-Ⅰ：5～10kg/m3
RH-2润滑剂：10~20kg/m3
12
二、钻完井方案
3）三开钻井液设计 使用清水钻进煤层，在用清水垮塌严重，钻进困难的情况下，可 试验应用可降解钻井液钻进，且有利于三开完井。 ➢ 绒囊钻井液 ➢ CBMD煤层钻井液
/
/
193.7 0~1214 1214 J-55×8.33 39.287 47.69 47.69 1.9 2.9
3.3
区” 。
删除
3
汇报提纲
一、总体思路及目的 二、方案设计依据 三、钻完井方案
4
二、方案设计依据
➢ x庄3#煤层厚度为5~6m，埋深为1000m左右； ➢ 要求煤层水平段长600~1000m。
5
汇报提纲
一、总体思路及目的 二、方案设计依据 三、钻完井方案
6
二、钻完井方案
1、井身结构
➢ 一开用D374.6mm钻头， 下D273.1mm套管；
三开 D171.4
三开~ 井底
D171.4mm钻头+D120.7mm单弯螺杆（1.5°）+钻具止回阀+循环接头(MWD 带 伽 马 ) + D88.9mmNWDp×2 根 +D88.9mmDp× 若 干 根 + D88.9mmWDp×51根+ D120mm随钻震击器+D88.9mmWDp
注：实钻过程中，施工单位可根据实际情况及现场经验调整钻具组合，但在水平段钻进时，所有入井钻具的内 径不能小于57mm，以便处理。
化学以及生物降解后的CBMD
传统钻井液
13
二、钻完井方案
5、钻头设计
序号
钻头尺寸 mm
钻头型号×数量
钻进井段 m
进尺 m
纯钻时间 机械钻速
h
m/h
1 374.6 HJ517G×1只 0~60
60
6~12
5~10
2~5 241.3
MD517×4只
~1216 二开中完
1283 加65m先导眼
321~641
➢ 二开用D241.3mm钻头， 下D193.7mm套管中完；
➢ 三开用D171.4mm钻头， 下D139.7mm套管，射孔 压裂。
7
二、钻完井方案
2、轨道剖面设计
1）轨道设计 以1000m垂深，水平段长800m，地层倾角2°计算。
描述
上直段 造斜段 稳斜段 二开底
井底
测深 (m)
793.12 1153.12 1193.12 1215.65 2015.65
二开 D241.3
60°之前
D241.3mm钻头+D172mm×（1~1.75°）单弯螺杆+钻具止回阀+循环接头 (MWD)+D165mmNDc×1 根 +D127mmNWDp×1 根 +D127mmWDp×24 根 +D127mmDp
60°~二开底
D241.3mm钻头+D172mm×（1~1.75°）单弯螺杆+钻具止回阀+循环接头 (MWD)+D127mmNWDp×2根+D127mmDp×若干根+D127mmWDp×24根 +D159mm随钻震击器+D127mmWDp×6根+D127mmDp
先导眼
60°先导眼 70°先导眼
约51m 约70m
煤层
9
二、钻完井方案
3）下泵对轨迹的要求
为达到水平井无杆泵下至煤层以下的要求，二开轨迹降至煤层以下1m，三 开水平段在煤层中穿行，形成勺子形状，如图。
垂 直 投 影 图
10
二、钻完井方案
3、钻具组合
井眼尺寸 开次
mm
Biblioteka Baidu
钻进井段
钻具组合
一开 D374.6
煤层气水平井 钻完井方案
2014年2月
1
汇报提纲
一、总体思路及目的 二、方案设计依据 三、钻完井方案
2
一、总体思路及目的
思路：
目的：
由于煤层气水平井排采 ➢去除排采直井，节约成本，保护环境；
工艺得到解决，设计及试 ➢完井方式满足煤层段后期作业；
验常规水平井开发煤层气。 ➢与 已 钻 直 井 配 套 形 成 “ 水 平 井 压 降 控 制
11
二、钻完井方案
4、钻井液设计
1）一开钻井液设计—膨润土钻井液
膨润土：50~60kg/m3 NaOH：1~2kg/m3
Na2CO3：2~3kg/m3 KPAM： 2~4kg/m3
2）二开钻井液设计—聚合物钻井液
膨润土：40~50kg/m3 NaOH：1~2kg/m3
Na2CO3：2~3kg/m3 KPAM： 4~6kg/m3
0~60m
D374.6mm 钻 头 + 托 盘 +D165mmNDc×1 根 +D165mmLDc×5 根 +D127mmDp
上直段
D241.3mm钻头+钻具止回阀+托盘+D165mmNDc×1根+D165mmLDc×1根 +D239mmF+D165mmLDc×7根+D127mmWDp×18根+D127mmDp
299.56 276.72 22.53
1098.94 275.27 800.00
垂 直 投 影 图
8
二、钻完井方案
2）先导眼钻进
如水平井周围无邻井校准煤层深度，则二开钻进要确定着陆位置，需钻 进先导眼。 ➢ 若井斜60°钻先导眼，先导眼长度65m，距二开着陆距离约70m。 ➢ 若井斜70°钻先导眼，先导眼长度55m，距二开着陆距离约51m。
井斜
网格方 位
(deg) (deg)
垂深 (m)
北坐标 (m)
0.00 276.80 793.12 0.00
96.00 276.80 1006.80 28.10
96.00 276.80 1002.62 32.81
92.00 274.72 1001.05 35.06
92.00 274.72 973.13 100.85
东坐标 (m)
0.00 -235.65 -275.15 -297.51 -1094.31
狗腿度 (deg/30m)
0.00 8.00 0.00 6.00 0.00
闭合距 (m)
闭合方 位
(deg)
段长 (m)
0.00 0.00 793.12
237.32 276.80 360.00
277.10 276.80 40.00
2~4
6 171.4 PDC钻头×1只 ~2015
800
40~53 15~20
以上钻头用1000m煤层垂 深进行设计。
14
二、钻完井方案
6、固井设计 1）套管强度校核
套管尺寸 mm
井段 m
273.1
0~59
段长 m
钢级×壁厚 mm
单重 kg/m
段重 t
累重 t
安全系数 抗挤 抗内压 抗 拉
59 J-55×8.89 60.27 3.56 3.56 /
NPAN：7～12kg/m3
乳化石蜡：10~20kg/m3
FT-103：8～10kg/m3
SMP-Ⅰ：5～10kg/m3
RH-2润滑剂：10~20kg/m3
12
二、钻完井方案
3）三开钻井液设计 使用清水钻进煤层，在用清水垮塌严重，钻进困难的情况下，可 试验应用可降解钻井液钻进，且有利于三开完井。 ➢ 绒囊钻井液 ➢ CBMD煤层钻井液
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193.7 0~1214 1214 J-55×8.33 39.287 47.69 47.69 1.9 2.9
3.3
区” 。
删除
3
汇报提纲
一、总体思路及目的 二、方案设计依据 三、钻完井方案
4
二、方案设计依据
➢ x庄3#煤层厚度为5~6m，埋深为1000m左右； ➢ 要求煤层水平段长600~1000m。
5
汇报提纲
一、总体思路及目的 二、方案设计依据 三、钻完井方案
6
二、钻完井方案
1、井身结构
➢ 一开用D374.6mm钻头， 下D273.1mm套管；
三开 D171.4
三开~ 井底
D171.4mm钻头+D120.7mm单弯螺杆（1.5°）+钻具止回阀+循环接头(MWD 带 伽 马 ) + D88.9mmNWDp×2 根 +D88.9mmDp× 若 干 根 + D88.9mmWDp×51根+ D120mm随钻震击器+D88.9mmWDp
注：实钻过程中，施工单位可根据实际情况及现场经验调整钻具组合，但在水平段钻进时，所有入井钻具的内 径不能小于57mm，以便处理。
化学以及生物降解后的CBMD
传统钻井液
13
二、钻完井方案
5、钻头设计
序号
钻头尺寸 mm
钻头型号×数量
钻进井段 m
进尺 m
纯钻时间 机械钻速
h
m/h
1 374.6 HJ517G×1只 0~60
60
6~12
5~10
2~5 241.3
MD517×4只
~1216 二开中完
1283 加65m先导眼
321~641
➢ 二开用D241.3mm钻头， 下D193.7mm套管中完；
➢ 三开用D171.4mm钻头， 下D139.7mm套管，射孔 压裂。
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二、钻完井方案
2、轨道剖面设计
1）轨道设计 以1000m垂深，水平段长800m，地层倾角2°计算。
描述
上直段 造斜段 稳斜段 二开底
井底
测深 (m)
793.12 1153.12 1193.12 1215.65 2015.65
二开 D241.3
60°之前
D241.3mm钻头+D172mm×（1~1.75°）单弯螺杆+钻具止回阀+循环接头 (MWD)+D165mmNDc×1 根 +D127mmNWDp×1 根 +D127mmWDp×24 根 +D127mmDp
60°~二开底
D241.3mm钻头+D172mm×（1~1.75°）单弯螺杆+钻具止回阀+循环接头 (MWD)+D127mmNWDp×2根+D127mmDp×若干根+D127mmWDp×24根 +D159mm随钻震击器+D127mmWDp×6根+D127mmDp