煤层气远端水平对接井钻进技术研究与应用
煤层气远端对接水平井浅析
煤层气远端对接水平井浅析赵后明(山东省煤田地质局第二勘探队,山东嘉祥 272400)摘 要 煤层气远端对接井作为一种煤层气施工应用不久的特殊井型,展现出了良好的发展前景。
远端对接井是施工一定向水平井与远端的直井在井下联通。
远端对接井水平段一般采用下山方式钻进,直井作为排采井,利用水重力原理,建立流体循环,达到排水降压,气体解吸的效果,从而提高产气量。
关键词 远端对接井 煤层气 联通 下山钻进中图分类号TD712 文献标识码 CThe Second P rospecting Tea m of Shandong Coal G eology BureauZhao H ou m ingA bs tract Re m ote con cat en ate w ell as a specialw ell type i n coal bedm ethane exp l oitati on,have a n ice pros p ect.Re m ote con cat en ate w ellm ean s drilling a horiz ontalw ell than con catenat e w it h a stra i gh tw el.l Usuall y re m ote con cat en ate w ell net hori zon t al secti on d rilli ng do w nh il.l Strai gh tw ell as a w orking w el,l u tili ze w at er grav i ty pri n ci p l e bu il d circu lati on.W it h w at er dra i n i ng and deco m pressi on,it s easy f or t he gas rel ease.K ey words re m ote con cat en ate w ell coal bedm ethane con catenat e drilling do w nh ill近年来,随着煤层气勘探开发的不断深入,新设备、新技术的不断应用,煤层气的勘探开发也出现了更多模式。
煤层气水平井组远距离连通机理模型研究
煤 炭 学 报 JOURNAL OF CHINA COAL SOCIETY
Vol． 36 Feb．
No． 2 2011
文章编号： 0253 － 9993 （ 2011 ） 02 － 0199 － 04
煤层气水平井组远距离连通机理模型研究
1 1 1 2 乔 磊， 孟国营 ， 范 迅， 申瑞臣 （ 1. 中国矿业大学（ 北京） 机电与信息工程学院， 北京 100083 ； 2. 中国石油集团钻井工程技术研究院， 北京 100195 ）
2π / ω
0 2π / ω
ωH w （ ωt） sin（ ωt） dt ωH u （ ωt） cos（ ωt） dt ωH v （ ωt） cos（ ωt） dt ωH w （ ωt） cos（ ωt） dt = HX HY =
同理可求得磁场强度矢量 H Y 的模， 即 PY ‖H Y ‖ = 4 π μ0 R 3
将 P X 视为一个独立的磁源， 利用传统的静磁场 即 理论可求得 H X 的表达式， P HX = （ 2cos φe r + sin φe φ ） （ 1） 4 πr3 r 为空间一点与磁源间的距离， m。 式中， 由图 5 中的几何关系可得， tan α = tan（ β + θ） = tan β = tan β + tan θ 1 － tan βtan θ （ 2） （ 3）
［13 ］
。永磁体镶嵌方式如图 2 所示。
图2 Fig. 2
磁源短节设计示意 Design of magnet joint
磁源短节通常由 4 组磁铁组成， 呈正交方向， 沿 周向夹角为 90ʎ ， 轴向磁铁的布置数量由现场磁场强 将单个圆 度需要而决定。基于以上的磁源物理模型， Y 和圆周 柱状磁体考虑为一个磁偶极子模型， 沿 X、 将整个组合磁源 方向忽略圆柱状小磁铁间隙的影响 ， 假设为 4 n 个磁偶极子的矢量和， 即
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李兵摘抄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（φ152.4mm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。
简述煤层气开发常用钻井完井技术应用
简述煤层气开发常用钻井完井技术应用摘要：煤层气作为一项非常规资源，主要是以依附的状态存在于煤层当中，并且最为主要的成分为甲烷，含量高达90%以上。
在文本中，结合煤层气钻井完井常见问题，对较为常用的水力脉冲钻井、激光钻井、径向水平井钻井等钻井完井技术及其应用进行详细分析，最后也对煤层气钻井技术应用要点及注意事项进行阐述。
也希望本文研究内容能够为相关人士发挥一定参考作用。
关键词：煤层气；钻井完井技术；应用；分析煤层气是一种非常规的油气资源，对其进行有效开发，可以实现天然气良好接续。
然而在实际煤层气开发过程中，由于受到裂缝体系发育较多、应力敏感性较强等问题影响，导致钻井完井技术应用中容易对储层造成不良影响。
为确保煤层气正常开发，加强煤层气钻井完井技术应用研究非常有必要，通过钻井完井技术在煤层气开发中顺利实施，也能够保障和提高煤层气开发效果[1]。
1煤层气钻井完井技术实施情况分析1.1技术实际应用难点在实际使用钻井完井技术进行煤层气开发过程中，受到特殊成岩结构、沉积方式等因素影响，导致技术有效应用比较困难，主要体现在：（1）井壁不够稳定，在开展钻井完井施工过程中，成井壁坍塌事故发生机率比较高，进而引发井下复杂事故，随着现代科学技术不断发展，钻井技术也取得巨大进步，现阶段也可以充分借助水基，又或者是油基钻井液体系，虽然可以充分发挥出保护储层作用，但是因为在地层应用过程中会出现比较大的滤失量，也会导致钻井液粘度降低、携岩性较差问题发生，最终致使井下复杂事故发生；（2）煤层易受污染，在煤层钻进过程中，为了保障钻进速度和钻井安全性，就需要对液体密度和固相含量进行添加，但是这会对储层造成不利影响，具体体现在：得到的储层压力准确性不足、表皮系数偏差相对较大等等；（3）煤层形态分散情况严重，在煤层区域存在很多游离气，从某种程度上来说也会影响到取芯，因为煤层胶结比较松散，使得取芯过程中很难完整进行，而煤层气主要是通过地层气，然后不断富集起来，一旦完成割芯工作以后，就需要将其往上提，这时候取芯筒到井口的长度也会呈现出逐渐缩小趋势，内部芯包含的气体也在不断被解吸，就很容易使煤芯冲出筒外，进而出现取芯失败的情况。
煤层气水平连通井钻井技术
摘 要：采用水平井技术开采煤层 气具有增加有效供给范围、提高导流能力、提高单井产量和采 出程 度等优 点 。 中石化 华 东分公 司在 沁水盆地 和顺 区块 实施 的第一 个 由和 １井、和平 ｌ 井组 成 的
水平连 通 井组 ，通过 采 用 带聚 焦伽 玛 的 电磁 波 随 钻 测 量 系统 （ Ｍ ＭＷＤ） Ｅ— 、低 转 速 高扭 矩 马达 、 强磁 导 向 系统 （ ）等 先进 工具仪 器和 随钻地 质导 向、 两 井远 端连 通 、储 层保 护等 先进技 术 ， 成功 地 实现 了两井远 端一 次连通 。本文介 绍 了该 井组的设 计 与施 工情 况 ，并 对今 后在 该地 区实施
第 ７卷 第 ２ 期 ２ １ ４月 ００年
中国煤层气
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ｖ １７ Ｎ ． ０． ｏ ２ Ａ ｒ ． １ ｐａ ２ ０ ０
煤 层 气 水 平 连 通 井 钻 井 技 术
王彦祺
（ 华东石油局工程技术设计研究院 ， 江苏 ２０３ ） １０ １
ｈ ｅｅ ｖ ｉ ｒ ｔ ｉ ｅ ｎ ｌｇ ｔ ｅｒ ｓ ｒｏｒｐ ｏ ｅ ｔ ｎ ｔ ｈ ｏｏ ．Ｔｈｓａ ｔ ｌ ｅｃ ｉｅ ｔ ｅ ｉ ｄ ｏ ｅ ａ ｏ ｎ ｄ ｂ ｉｇ ｐ ｓ ｍｅ ａ ｖｃ ｓ ｃ ｏ ｃ ｙ ｉ ｒｉ ｅ ｄ ｓ ｒ ｓｉ ｄ ｓｇ ａ ｐ ｒｔ ｎ，ａ ｒｎ ｓｕ ｏ ｄ ｅ ｃ ｂ ｓ ｎ ｎ ｉ ｉ ｆｒｔｅ ｆ ｔｒ ｐ ｒｔ ｎ ｏ ｅ ｈ ｒ ｏ ｔｌｃ ｎ ｅ ｔ ｌ ｉ ｅ ｂｏ ｋ． ｏ ｕｕ ｅ ｏ ａｉ ｆｔ ｏ ｉ ｎａ ｏ ｃ ｅ ｗｅｌｎ ｔ ｌｃ ｈ ｅ ｏ ｈ ｚ ｄ ｈ
Ｋ ｙ ｏｄ ：Ｑｍｈ ｉ ａｉ；ｃａ ￣ ｍ ｔ ｅ（ Ｓ ；ｈｒ ｏｔ ｅ ； ｅｉ ； ｐ ｒ ｏ ；ｃｎ ｅｔ ｔ ｔ ｈ ｅｗ ｒｓ ｉ ｕ ｂｓ ｎ ｏｌ ｂ ｅ ａ Ｃ Ｍ） ｏ ｚｎａ ｗ ｆ ｄ ｓ ｈ ｎ ｉ ｌ ｔ ｎ ｅ ｔ ｇ ｏ ａ ｎ ｏｎ ｉ ｙ ｅ － ｉ ｃｖ ｉ ｃ
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。
煤层气水平井钻井工艺技术研究的开题报告
煤层气水平井钻井工艺技术研究的开题报告论文题目：煤层气水平井钻井工艺技术研究一、选题背景煤层气是一种重要的清洁能源，煤层气勘探和开发是我国能源战略的重要组成部分。
水平井钻井技术在煤层气勘探和开发中具有重要的地位，目前国内外在煤层气水平井钻井工艺技术研究方面的研究和应用还比较有限。
因此，针对煤层气水平井钻井的实际需要和发展趋势，开展相关技术的研究和探索，对于油气资源的高效利用和节能减排具有重要意义。
二、研究目的本论文的研究目的是通过对煤层气水平井钻井工艺技术的深入研究，探索出一套适合我国国情的煤层气水平井钻井工艺技术，提高煤层气勘探和开发的效率和质量。
三、研究内容（一）煤层气水平井钻井工艺技术的现状分析通过对煤层气水平井钻井相关文献的综合分析，探究煤层气水平井钻井工艺技术的现状、存在问题和发展趋势。
（二）煤层气水平井钻井设计方法研究结合国内外先进的水平井钻井工艺技术，掌握煤层气水平井钻井设计的原理、方法和技术路线，并进行针对性的研究和优化。
（三）煤层气水平井钻井操作措施的研究对煤层气水平井钻井的操作流程、技术要求和关键技术进行详细的研究，制定出一套适合我国国情的煤层气水平井钻井操作指南和技术标准。
（四）煤层气水平井钻井工艺技术的应用实践研究在实际的煤层气开采中，通过对煤层气水平井钻井工艺技术进行实践应用，探讨其优化效果和推广应用价值。
四、研究意义（一）对煤层气勘探和开发有重要的推动作用通过对煤层气水平井钻井工艺技术的研究和实践应用，提高了煤层气勘探和开发的效率，能够更好地利用煤层气资源。
（二）为煤层气水平井钻井工艺技术的研究提供实践经验本论文通过对煤层气水平井钻井工艺技术的研究和实践应用，为煤层气水平井钻井工艺技术的研究提供了实践经验和参考依据。
（三）推动清洁能源的开发和利用煤层气作为一种清洁能源，其勘探和开发对于推动我国清洁能源的发展具有十分重要的意义。
五、研究方法本研究将采用文献分析法、实地调研法、数理统计法、数据建模法等方法，结合已有的先进水平井钻井工艺技术，在对煤层气水平井钻井工艺技术的基础研究上，进一步开展探索和创新研究。
煤层气井开发与控制技术的研究与应用
煤层气井开发与控制技术的研究与应用随着我国能源消耗的大量增长，传统的能源开发已经越来越难以满足大家的需求，因此，探索新的能源开采方式和技术显得更为必要。
在这个方面，煤层气成为了近年来备受关注的热点。
煤层气是存在于煤层孔隙中的天然气，其开采技术相对较新，但却具有许多优势。
首先，与传统石油和天然气储量相比，煤层气资源丰富，储存量大。
其次，在采掘过程中，煤层气的开采并不会破坏煤层结构，同时，可以充分利用地下水资源，对环境保护也很有利。
但是，在煤层气开采和控制过程中，也需要应对不少技术难题。
比如，煤层气井多存在于高地应力，水文地质复杂、件层受破坏等复杂条件下。
那么，如何开发出高效且安全的煤层气控制技术，就成为了亟待解决的问题。
一、煤层气井开发控制技术的研究在煤层气井开发控制技术的研究方面，需要对矿区的地质特点进行研究，并在此基础上使用现代化技术，推动煤层气井的开发与控制。
目前，就煤层气井开发控制技术的研究已经涉及了多个领域，包括了地质勘探、动态监测、安全控制等方面。
对于地质勘探，煤层气井的开发需要依据一些有用的地质数据，例如煤层气储层的岩性、构造等等。
而地下水的存在也是煤层气井的开发过程中必须得面对的问题。
因此，地下水的监测与管理，也是煤层气井研究的重点之一。
另外，煤层气储层为含气煤层，所含气体成分和条件十分复杂，且含气煤层常常存在于高地应力、水文地质复杂等条件下，如何在这种条件下实现煤层气储层运营成为了技术难题。
二、煤层气井开发控制技术的应用在近年来，煤层气技术的应用也已经进入了实际生产领域，与传统能源开采技术相比，其生产成本低、环保效益好，先进的安全控制技术，使得煤层气井的运营效率和安全环保性与日俱增。
特别是在我国，煤层气已经成为了解决能源需求与环境保护的有力工具。
三、煤层气井开发控制技术未来展望煤层气目前在我国的应用仍然处于起步阶段，其应用领域的广度和深度都有待发展。
未来，煤层气井开发技术与控制技术将更加成熟和完善。
煤层气水平连通井钻井技术
煤层气水平连通井钻井技术王彦祺(华东石油局工程技术设计研究院,江苏 210031)摘 要:采用水平井技术开采煤层气具有增加有效供给范围、提高导流能力、提高单井产量和采出程度等优点。
中石化华东分公司在沁水盆地和顺区块实施的第一个由和1井、和平1井组成的水平连通井组,通过采用带聚焦伽玛的电磁波随钻测量系统(E M 2MW D )、低转速高扭矩马达、强磁导向系统(RMRS )等先进工具仪器和随钻地质导向、两井远端连通、储层保护等先进技术,成功地实现了两井远端一次连通。
本文介绍了该井组的设计与施工情况,并对今后在该地区实施水平连通井提出了建议。
关键词:沁水盆地 煤层气 水平井 设计 施工 连通技术C BM H orizontal C onnected Drilling T echnologyWang Y anqi(Engineering Design &Research Institute of East China Petroleum Bureau ,Jiangsu 210031)Abstract :The adoption of horizontal well technology in the C BM field is of advantage to increase the effective scope of supply ,enhance the conductivity ,im prove the production &oil recovery and s o on.A horizontal con 2nected well group is com posed of the well He 1and Heping 1in the Heshun block Qinshui Basin drilled by SI NOPEC East China branch.It has success fully achieved connection of the tw o rem ote wells by adopting the advanced tools such as electromagnetic waves MW D system with a focusing gamma (E M 2MW D ),m otors with low speed and high torque and magnetic guidance system (RMRS ).At the meanwhile the advanced technology has provided strong support such as the G eosteering drilling technology ,the rem ote connectivity technology and the reserv oir protection technology.This article describes its design and operation ,and brings up s ome advices for the future operation of the horizontal connected well in the block.K eyw ords :Qinshui basin ;coalbed methane (C BM );horizontal well ;design ;operation ;connectivity tech 2nology 为了进一步探索沁水盆地和顺区块采用水平井开采煤层气的效果,中石化华东分公司决定在该区块实施一口水平连通井。
煤层气井连通技术研究
基金项 目 “ 国家科技重大专项项 目”资助。 作者简介 袁孟雷 ，毕业于西南石油学院石油矿场机械专业 ，现从事石油仪器开发工作 。
８
永 磁 短节产 生 的磁 场强 度信 号 ，通过采 集 软件 可准
部分主要包括磁发射短节和磁信号接收探管 ； 井上 部分 主要 就是数 据采 集 和分析 软件 。
（ ）仪器 工作 原理 ２
确计算两井问的距离和当前钻头的位置。
磁发射短节接在钻头后面，在钻进过程中发射 磁信号 ，洞穴井里的探管接收磁信号 ，再经过井下
ｍｅ ｕ ｅ ｎ ｆ ｉ ａ ｃ ，ａ ｉ ｔ ｅ ｉｔ ｎ ｅ ａｇ ｔ ｏ ｒ ｉ ａｅ ｄ ｇ ｏ ｒｐ ｉ ｃ ｒ ｉ ａｅ ｈ ｎ ｃ ｎ ｅ ｔ ｓ ａ ｒ ｍｅ ｔ ｓ ｎ ｅ ｚ ｏ ｄ ｔ ｍｕ ｈ ｄ ｖａｉ ，ｎ ｗ ｔｒｅ ｏ ｄ ｎ ｔｓａ ｅ ｇ ａ ｈ ｃ ｏ ｄ ｎ ｔｓｗ ｅ ｏ ｎ ｃ— ｏ ｃ ｎ
ｔ ｉ ｉｔ ｖ ｙ．
Ｋｅ ｗｏ ｄ ： Ｃ Ｍ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｐ ｎ ａｅ ｈ ｒ ｏ ｔｌｍｕｔ ａｅ ａ ｌ； ｒｔｔ ｇ ｍａ ｎ ｔｒｎ ｉ ｇ ｓｒ ｉｅ ｙ ｒｓ Ｂ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ； ｉｎ ｔ ｏ ｚ ｎ ａ ｌ ｌ ｔｒ ｗｅｌ ｏａｉ ｇ ｅ ａ ｇｎ ｅ ｖｃ ｉ ｉ ｌ ｎ
连 通 技 术 一 般 采 用 近 钻 头 电 磁 测 距 法 （＿Ｒ ） Ｐ Ｓ ，硬 件 构 成包 括 永 磁 短 节 和 探 管 。永 磁 短 Ｍ
１ 连 通 仪 器 组 成 及 原 理
（ ）连 通仪 器组成 １ 连通 仪器 主要分 为 井下部 分 和井上部 分 ，井 下
节的长度约为 ４ ｃ ，由横行排列的多个永磁体组 ０ｍ 成 ，主要用来提供一个交变 的待测磁场 ，电磁信号 的最大有效距离为 ４ ～ ０ 。探管 由扶正器 、传感 ０ ７ｍ 器组件 、加重杆三部分组成 ，长度 约为 ３ 。当旋 ｍ 转 的永磁 短节 通过 洞穴 井 附近 区域 时 ，探 管可 采集
煤层气U型水平井定向井远端连通钻井工艺研究
ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｒｍ ｏｔｅｌｙ ｗｉｔｈ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ｗｅｌｌ
Ｗ ＡＮＧ Ｈａｉ ，ＹＡＮＧ Ｚｈａｏｚｈｏｎｇ ，ＬＩ Ｙｕｅ （１．Ｊｉｎｃｈｅｎｇ Ｂｒａｎｃｈ，Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｔｅｄ Ｃｏａｌｂｅｄ Ｍｅｔｈａｎｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｊｉｎｃｈｅｎｇ ０４８０００，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ ｌａｂ ｏｆＯｉｌ ａｎｄ Ｇａｓ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ Ｇｅｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１０５００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ ｓｏｌｖｅ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｆ ｔｈｅ ｉｍｐｅｒｆｅｃｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｒｅｍｏｔｅ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｃｏａｌｂｅｄ ｍｅｔｈａｎｅ（ＣＢＭ）Ｕ—ｓｈａｐｅｄ ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｗｅｌｌ ｗｉｔｈ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ｗｅｌｌ，ｔｈｅ ｄｉｆ ｉ ｃｕｌｔｙ ｄｕｒ ｉｎｇ ｂｕｔｔｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｃｏｌｌａｐｓｅ ｏｆ ｃａｖｅｓ ｉｎ ｃｏａｌ ｓｅａｍ ａｎｄ ＳＯ ｏｎ，ｎｅｗ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｓ ｅｘｐｌｏｒｅｄ． Ｋｅｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，ｓｕｃｈ ａｓ ｍｏｓａｉｃ ｔｅｍｐｏｒａｒ ｙ ｐｌｕｇｇｉｎｇ ｄｒ ｉｌｌｉｎｇ ｆ ｌｕｉｄ ａｎｄ ｇｅｏ— ｓｔｅｅｒｉｎｇ ｄｒ ｉｌｌｉｎｇ， ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｎｅｗ ｃａｖｅ ｓｈｉｅｌｄｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇ ｙ ｗｈｉｃｈ ｎｓｅｓ ｏｕｔｅｒ ｐｉｐｅ ｔｏ ｓｈｉｅｌｄ ｔｈｅ ｃａｖｅ ａｎｄ ｏｐｅｒａｔｅｓ ｉｎ ｉｎｎｅｒ ｐｉｐｅ，ｗｅｒｅ ａｄｏｐｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｏｆ Ｐ１５ ｔｅｓｔ ｗｅｌｌｓ．Ｉｔ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ａｄｏｐｔｅｄ ｓｅｒｉｅｓ ｏｆ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｃａｎ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｒｅｍｏｔｅ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ，ｐｒｏｖｉｄｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｈｉｅｌｄｉｎｇ ｉｎ ｃａｖｅ ｉｓ ｓｅｔ ｕｐ ｉｎ ａｄｖａｎｃｅ．Ｉｎ Ｐ １ ５ ｔｅｓｔ ｗｅｌｌｓ，ｔｈｅ ｈｏｒ ｉｚｏｎｔａ ｌ ｄｒ ｉｌｌｉｎｇ ｆｏｏｔａｇｅ ｏｆ ７２４ ｍ ｗａｓ ｃｏｍｐｌｅｔｅｄ ａｍｏｎｇ ｗｈｉｃｈ ６６８ ｍ ａｒｅ ｉｎ ｃｏａｌ ｓｅａｍ ．Ｓｏ，ｔｈｅ ｄｒ ｉｌｌｉｎｇ ｒａｔｅ ｏｆ ｃｏａｌ ｓｅａｍ ｉｓ ９２－３％ ．Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ．ｔｈｅ ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｗｅｌｌ ｗａｓ ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙ ａｔ １ ２４２．５ ｍ ｏｎ ｔｈｅ ｆ ｉｒｓｔ ｔｒｙ．Ａｔ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｔｉｍ ｅ．ｔｈｅ ｃａｖｅ ｓｈｉｅｌ— ｄｉｎｇ ｃｒｅａｔｅｓ ａ ｎｅｗ ｐａｓｓａｇｅ ｆｏｒ ｓａｎｄ ｆｉｓｈｉｎｇ ａｎｄ ｔｈｅ ｌａｔｅｒ ｄｒａｉｎａｇｅ，ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ｃａｖｅ ｃｏｌｌａｐｓｅ ｉｎ ＣＢＭ ｗｅｌｌｓ ｃａｎ ｂｅ ｓｏｌｖｅｄ．Ｔｈｅ ｐｒｅｓ— ｅｎｔ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｍｐｒｏｖｅｓ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇ ＣＢＭ ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｗｅｌｌ ｗｉｔｈ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ｗｅｌｌ，ａｎｄ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ａ ｎｅｗ ｗａｙ ｆ ｏｒ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ＣＢＭ ｗｉｔｈ ｌｏｗ ｃｏｓｔ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｂｅｎｅｆ ｉｔ． Ｋ ｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＣＢＭ ； Ｕ—ｓｈａｐｅｄ ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｗｅｌｌ； ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ｗｅｌｌ；ｄｒ ｉｌｌｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
煤层气水平多分支井连通技术
煤层气水平多分支井连通技术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。
标签：煤层气开发；水平井连通TB由于煤层压力低，后期开采过程中液面较低，需要排采泵下入煤层附近，在水平井中煤层井斜和全角变化率较大，下入泵使用寿命较短，严重影响开采进度，为了方便后期采排采用预先钻一口直井，直井与水平井连通方式进行采排，提高单井开采寿命。
1 扩孔技术为了易于实现水平井与洞穴井在煤层中成功对接并且建立气液通道，需要在洞穴井的煤层部位造一洞穴，洞穴的直径一般为0.5～0.6m，长度为2～5m。
目前有两种造穴方式，即水力射流造穴和机械工具造穴。
水力射流造穴法是利用高压水射流能量来破碎岩石。
施工中用钻具把特殊设计的水力射流装置送入造穴井段，开泵循环，使钻井液在经过小喷嘴时产生高压水力射流，破坏煤储层形成洞穴。
机械工具造穴利用机械切削的原理，用钻具把特殊设计的机械装置送入造穴井段，然后通过液压控制方式使造穴工具的刀杆张开，并在钻具的带动下旋转，切削储层，形成满足实际需要的洞穴。
目前采用的就是利用水力割刀来造穴，它铣套快，在煤层段形成的洞穴稳定性强。
2 精确控制技术2.1 连通仪器的组成及工作原理两井连通过程主要采用近钻头电磁测距法，英文缩写为RMRS。
2.1.1 RMRS连通仪器的组成RMRS仪器主要由探管、加重杆、地面接口箱、磁接头、通讯装置、仪器工程车、电缆、绞车和控制器、发电机、计算机和软件组成（图3）。
RMRS仪器没有累积误差，能够直接引导钻头钻穿目标靶点。
目前RMRS技术在CBM井、SAGD和控制井喷等领域得到了广泛应用。
强磁接头里的横向孔里镶嵌着永久性磁体，它能产生总量达几百Am2磁偶矩。
和顺地区煤层气远端水平连通井钻井技术
收稿 日期 ： ０ ９ １ 一 ｊ 改 回 日期 ： Ｏ －）＿ ２ ２ ０ ～ ｌ２ ： ２ １ ｉ Ｏ ０ ＿
作者 简 介 ： 力 （ ９ 杨 １ 引 ） 男 ． 南 临 澧 人 ． ｔ １年 毕 业 于 武 汉 ． 湖 １８ 地 质 学 院钻 探 工 程 专 业 ． 总 工程 师 兼 工 程 院 院 长 ． 级 Ｓ 程 师 ． 副 高 － 主 要从 事石 油 钻 井方 面 的 抖 研与 管理 工 作
３ 卷 第 ０期 ８ ２）０年 月 （１
石
油
钻
探
技
术
Ｖｏ． ８ ＼（ ３ ｉ３ ） ．
Ｍ ａＶ． ２０１ ０
Ｉ ’ ＥＴＲ ） ＥＵＭ Ｉ ＩＩ Ｉ Ｎ（ ＴＥＣＨ １ （Ｉ ） Ｉ， ￣ Ｉ ＱＵＥＳ
钻 井 与 完 井
和 顺 地 区 煤 层 气 远 端 水 平 连 通 井钻 井 技 术
溶液 的浓度 不 能 达 到 饱 和 ， 影 响 其 产 量 的不 足 。 而
１ ）煤层 比较 脆 ， 在 着互 相 垂 直 的天 然 裂缝 ， 存
而 在 这 种 脆 性 地 层 中 钻 进 极 易 引 起 井 下 垮 塌 、 钻 卡
等复 杂情况 和事故 ， 至使 井 眼报废 。 甚 ２ ）煤 层 易 受 污染 ， 层 保 护难 度 大 ， 般 采用 储 一 充气 钻井 液 、 沫钻井 液或 清水 钻进 。 泡
连通水 平井技 术 最 早用 于救 援 井施 工 ， 当一 口 井 发生井 喷或失火 时 ， 在距该 井一定 距离处 ， 一 口 钻 井 与其连 通 ， 通过 注 入 高密 度 钻 井液 压 井 或 采取 其 它措 施来处 理井下 事故 ｌ ］ １ 。胜利 油 田早 在 １ ９ ９ ７年 就将 该 技术 应 用 于江 苏省 洪 泽县 芒 硝矿 开 采Ｉ ， ３ 钻 ］
水平连通钻井技术的应用
水平连通钻井技术的应用【摘要】水平连通钻井技术（又称“穿针”技术）是在水平井钻井的基础上，配合RMR技术，发展起来的钻井技术。
已经被应用于煤层气定向分支水平井已经被成功应用于开采煤层气的分支水平井的地下（与直井）连通钻井施工和开采井盐的水平连通井的钻井施工，而且都取得了预期的经济效益和社会效益，推广前景广阔。
【关键词】煤层气水平井盐矿采卤井连通水平连通钻井技术（又称“穿针”技术）是在水平井钻井的基础上，配合新仪器设备，特别是引进了RMR技术（RMR技术的核心是电磁测距，主要用来测量目标井和正钻井之间的直线距离，确定钻头实时位置）发展起来的钻井技术。
RMR技术的引进，使得井下连通（对接）实现难度，与引进该技术之前相比较，有了很大改善，降低了施工难度。
水平连通钻井技术现在已经被成功应用于开采煤层气的分支水平井的地下（与直井）连通钻井施工。
水平连通钻井技术也被用于开采井盐的水平连通井的钻井施工，促使井盐开采方式由原来的单井对流水溶采卤法，转变为分井注采法开采，提高了盐产量、提高了资源利用率。
注水井和采卤井功能分开以后，井内管柱和井口装置得到简化，工人的劳动强度降低，也降低了井内发生事故复杂的几率。
1 用水平连通钻井技术钻羽状分支水平井开采煤层气煤层气的开发是21世纪发展方向。
开采煤层气的意义在于即能开发清洁能源，也能有效地排除（减少）煤层瓦斯气，降低煤矿开采风险，利国利民，意义重大。
但是传统的单井采气，由于释放面积所限，瓦斯释放缓慢、释放不彻底，对于渗透性较差的含气煤层进行单井瓦斯抽放不经济。
近年兴起的分支水平井开采煤层气，可以使井眼向生产层四面八方地深入数千米，这些水平井眼把大片储层连通，既提高了采排效率，又有效地节约了煤层气开发费用。
胜利、辽河都成功地钻成了多组分支水平煤层气井，特别是渤海钻探公司近年在山西钻成的多组分支水平煤层气井，成功破解国内多分支水平煤层气井施工的技术瓶颈，取得了许多成功的经验和骄人的成绩。
煤层气远端水平连通井技术在HTG-02TH1井的应用
套管 ４ ９ ９ ． ０ Ｏ ５ ５ ． ２ Ｏ ２ ２ ． ６ ４ ４ ５ ７ － ２ ６ １ Ｏ ９ ． ９ ７ ４ ５ ． ８ ７ １ １ ９ ． １ ６ ７ ． Ｏ Ｏ
图 １ 偏离角示意图 １ ． ２ ． ２ 偏离角 的算法 管柱 型磁源磁场 的轴 向分量 Ｓ ｚ 和径 向分量 Ｓ Ｒ
１ ． 煤 层 气 远 端 水 平 连 通 井 的 核 心 技 术
角。
… 、
１ ． １ Ｒ ＭＲ Ｓ测距系统简介 Ｘ ： ０ ． ０ ３ ８ ７ 『 ］ ＋ ０ ． ２ ５ ７ ６ ＋ ０ ． ０ ０ ２ ６ Ｒ ＭＲ Ｓ （ Ｒ ｏ ｔ ａ ｒ ｙ Ｍａ ｇ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ Ｒ ａ ｎ ｇ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ） ￣ 称为旋转磁测距 系统 。 Ｙ 【玎 ”ｎ ｔ ｚ Ｊ ｍｚ 忍（ 上 Ｒ Ｍ Ｒ Ｓ 系统可分 为井下探管 、 加重 杆、 磁性接头 、 地面接 口箱 、 无线信 ２ ． 煤 层 气 远 端 水 平 连 通 井技 术 在 Ｈ Ｔ Ｇ 一 ０ ２ Ｔ Ｈ １井 的 应 用 号传输器 、 计算机处理系统等。其磁性接头安装在水平 正钻井动力钻 本文 以 Ｈ Ｔ Ｇ 一 ０ ２ Ｔ Ｈ井组 的施 工方案和轨迹优化为例 ．对连通 井 具与钻头之间。 在泥浆作用下 。 磁性接 头跟 随钻头一起转动 ， 产生一个 的现场施工做简要 说明 交变磁 场 同时 目 标井 中探管 （ 靶点上下 ≤３ 米处 ） 感 应交变磁 场干 ２ ． １ Ｈ Ｔ Ｇ 一 ０ ２ Ｔ Ｈ１ 井井身轨迹设计 扰． 并将其接 受到的干扰信号通 过绞车 电缆传 输至地面接 口箱 ， 最终 因为煤层一般较浅 ． 所 以进行煤层气水平井井眼轨道设计时采用 通过地面无线传输器将干扰信号传输 给计算机 ． 计 算机将接受到的磁 消耗较小垂深而得到较 大位移 的思路 ，主要需考虑 以下几点 因素 ： （ １ ） 场信号转换 为波形信号 ． 通 过分 析计算机所采 集到的波形信 号 ． 计算 主井 眼人煤层的方位 根 据连通直井 的位置 、 连通方式和产层的倾角 出 目标靶点 的坐标 ． 钻头与靶点之间的距离 和方位偏差 。 方 向． 决定水平井 口与被连 通直井井 Ｉ ＝ Ｉ 的方 向与距 离。（ ２ ） 井眼轨道设 １ ． ２ Ｒ ＭＲ Ｓ测距系统计算方法 计必须满足现场施工工况的要求 由于煤层气水平井垂直井段短 ， 通 １ ． ２ ． １ 偏 离 角 的 定 义 常在 ５ ０ ０ ｍ以内 ． 而水平段一般 在 ５ ０ ０ ｍ 以上 ， 位移大 ， 位垂 比大 ， 应尽 定义 磁短节的 中心 点与直井的连线 与磁短节 的延长线 之间 的夹 可能选择摩阻扭矩小的轨道剖 面。（ ３ ） 考虑到煤层的井壁稳定性差 ， 水 角为偏离角 。 当偏离角为 ０时 ． 磁短节的延长线与直井相交 ． 磁短节最 平井 眼要处 于煤层 的相对稳定部 位， 以利于安全钻进。 终会钻通直井 ． 实现井眼连通的 目的。 当偏离角不为 ０时 ． 磁短节 的中 Ｈ Ｔ Ｇ一 ０ ２ Ｔ Ｈ１ 井 在设计过程 中选用 了“ 直一增一稳一增一水平” 五 心点 与直井 的连线与磁短节的延长线之间存 在夹角 ． 如 图 １所示 。夹 段制 轨道 ． 造斜率选用 ７ ． ５ ￣ ／ ３ ０ ｍ和 ７ ￣ ／ ３ ０ ｍ（ Ｈ Ｔ Ｇ 一 ０ ２ Ｔ Ｈ １ 井轨道设计 角有正负之分 ， 正负在具体的坐标系 中确定。在钻井的过程 中实 时监 的主要参 数见表 １ ．并且 将着陆点控制 在水平段的预计点前 ２ ０ ｍ， 利 测偏离角 ． 当偏离角为 ０时继续钻进 ． 偏离角不为 Ｏ时 ． 需 要调整底部 于在储层 预测发生变化 时． 及 时有效地对井眼轨迹进行 调整 ， 确保按 钻具组合 的钻进方 向． 最终实现水平井与洞穴井 的连通 预定 位置准确进入煤层。 表１ Ｈ Ｔ Ｇ 一 ０ ２ Ｔ Ｈ １ 井轨道设计主要参数
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177.8 177.8 177.8
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对接视频
对接连通现场
汇报提纲
1、地面钻井开发模式 2、远端水平对接井施工技术特点及应用现状 3、远端水平对接井施工关键技术研究 4、应用实例
率先实现了煤矿区地面远端对接的高产煤层气井组。
4.1 应用实例
⑵ 彬长大佛寺井田“V”型对接井组
地质概况
钻遇地层依次为第四系、第三系、下白垩统洛河组、宜 君组、中侏罗统安定组、直罗组、下侏罗统延安组。目的层 4#煤层煤厚约10m，属于较稳定煤层，偶有0~3层夹矸，夹矸 厚度0.3m~0.6m不等；目标煤层全井田分布。
3.4 钻井液工艺技术
结合煤储层岩性和远端水平对接井钻进工艺技术的特点，
根据分段设计的原则，确定钻井液工艺技术方案：目的煤层以 上采用常规钻井液体系，目标煤层采用无固相聚合物钻井液体 系，以确保安全钻进，利用复合型处理剂调控钻井液体系的性 能；完钻后利用与钻井液体系相匹配的化学浆液清除井壁“泥 饼”和近井壁范围内裂隙充填物进行解堵，降低储层伤害。
5.2 建议
（1）钻具与井壁环空间隙较小，增加了环空压耗，限制 了钻井液密度窗口的大小，需进一步探讨煤层水平段钻 进钻具组合与井径的级配。 （2）要实现煤层气远端水平对接井的高产高效化产气，
在加强钻完井工艺研究的同时，必须加强排采工艺技术
研究和施工管理。
汇报提纲
1、地面钻井开发模式 2、远端水平对接井施工技术特点及应用现状 3、远端水平对接井施工关键技术研究 4、应用实例
3.4 钻井液工艺技术
煤层水平段——无固相聚合物冲洗液+化学方式清除“泥饼”解堵
良好的 流变性 优秀的屏 蔽暂堵性 强泥页岩 抑制性 良好的 润滑性
合理的冲 洗液密度
安全钻进 储层保护
合适的 PH值
冲洗液工艺技术
处理剂可降解性试验
● 无固相聚合物冲洗液体系有利于孔壁稳定、清洁孔底，能够确保安全钻进。
5、结论及建议
6、推广计划
5.1 结论
（1）能有效提高单井产气量、增加有效产气周期、综合成 本低。
（2）该工艺涵盖了水平井、煤层段造穴、精确对接、侧钻
分支等多项先进技术，施工过程中各环节需总体协调。 （3）无线随钻测量及旋转磁测距系统等先进配套装备仪器，
为实施远端水平井的对接提供了保障。
（4）煤层水平段采用无固相聚合物钻井液，完钻后清除 “泥饼”解堵，在保证安全钻进的同时有利于储层保护。
侧钻两个分支，井深分别为159.70m和117.26m；全井总进尺1304.33m。
生产应用及经济社会效益
SH-U2/U3日产气量变化曲线(02/24-06/01)
18000.0
) 日产气量(m³
15000.0
12000.0 9000.0 6000.0 3000.0 0.0
日
期(2011年)
煤层段有效进尺910.33m，日产气量最高值达21000m³，在国内
3.1 井位、目标层选择及井身结构设计
井身结构设计 基本原则：井眼尺寸要与测斜仪器配套且有利于井壁 稳定；重点考虑井下安全和上覆地层的地质情况，水平段 避免对煤储层造成伤害。在钻进安全的前提下需重点考虑 钻进效率，钻井成本在经济上是否可行。
3.1 井位、目标层选择及井身结构设计
井身结构设计 三开井身结构：一开主要钻进表土层，进入稳定基岩 10m左右，下入表层套管封固地表易漏、含水地层；二开钻 至着陆点以上稳定地层，下入技术套管封固不稳定及含水 地层；三开煤层段采用裸眼完井，井眼尺寸可根据地层情 况及造斜曲率半径等具体需求进行选择。
实钻轨迹三维示意图
对接视频
对接连通现场
相关技术参数
SH-U2直井：
一开井深22.42m
二开井深232.71m
三开井深287.94m处终孔
SH-U3水平井：
测深 73m 处开始造斜，测深 394m 处入靶进入煤层，测深 727.01m 处与 SH-
U2 孔成功对接，过洞穴后继续向前钻进 300.36m ，测深 1027.37m 处主孔终孔；
RMRS系统软件界面
汇报提纲
1、地面钻井开发模式 2、远端水平对接井施工技术特点及应用现状 3、远端水平对接井施工关键技术研究 4、应用实例
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
5、结论及建议
6、推广计划
4.1 应用实例
⑴ 沁水盆地寺河井田“U”型对接井组
钻遇地层 第四系 石千峰组 上石盒子组 下石盒子组 山西组（3 煤）
#
地质概况
3.2 测斜仪器的选用
名称
mud pulse MWD
优点
缺点
传输速度较慢，对钻井液含砂量 通信结果可靠、钻井深度 和含气量要求严格，不能用于没 较深 有连续液相的欠平衡钻井 地层介质对信号的影响较大，电 数据传输速度较快，适合 磁波不能穿过低电阻率地层，传 在泡沫钻井液等没有连续 输距离有限，深井深度一般不超 液相的欠平衡钻井 过3000m 除测量钻井参数外，还可 结构复杂、使用成本较高 测量相关地质参数
2.2 远端水平对接井施工技术应用现状
国外：以美国、澳大利亚及加拿大等为代表的西方能源 大国，在钻井深度和技术难度上不断突破，取得了良好的开
发效果和经济效益。
国内：自2004 年由奥瑞安在山西晋城设计施工第一口对
接井以来，中石油、中联煤等企业及施工单位相继在中硬及
以上较稳定煤层中开始施工煤层气远端水平对接井，该技术 目前逐渐得到认可并取得快速发展。
3.3 钻具组合设计及井眼轨迹控制技术
井眼轨迹控制
井眼轨道设计需考虑地质条件、各级井眼尺寸及深度、
曲率半径、位垂比等具体情况，综合分析对比。轨迹控制分
为直井段、弯曲段、水平段、水平对接段四个阶段，直井段
要求防斜打直，弯曲井段合理调整入靶姿态，满足地质和工
程施工要求，水平段精细施工确保水平段有效延伸及成功对 接。
2013年： 蓝焰公司赵庄工区—— “V”型井软煤下筛管技术 蓝焰公司西山工区——顶板远端对接井分段压裂技术
2016/5/6
汇报提纲
1、地面钻井开发模式 2、远端水平对接井施工技术特点及应用现状 3、远端水平对接井施工关键技术研究 4、应用实例及推广计划
5、结论及建议
3、远端水平对接井施工关键技术研究
3.1 井位、目标层的选择及井身结构设计 3.2 测斜仪器的选用 3.3 钻具组合设计及井眼轨迹控制技术 3.4 钻井液工艺技术
5、结论及建议
6、推广计划
6、推广计划
2012年： 王坡矿—— “V”型井软煤下筛管技术 蓝焰寺河及成庄工区——加密井远端对接技术 彬长公司小庄矿——羽状井欠平衡钻进工艺技术
Plan: Plan #1 (WP02-H1/Wellbore #1)
王坡矿—— “V”型井软煤下筛管技术
6、推广计划
丛式 井开 发模 式
远端 对接 井开 发模 式
汇报提纲
1、地面钻井开发模式 2、远端水平对接井施工技术特点及应用现状 3、远端水平对接井施工关键技术研究 4、应用实例
5、结论及建议
6、推广计划
2.1 远端水平对接井施工技术特点
煤层气远端水平对接井工艺集成了水平井、煤层造穴、
精确连通、侧钻分支和地质导向等多项先进技术，是一项技 术性强、施工难度大的系统工程，对钻井设备、钻具、测量 仪器及工艺技术等均有较高要求，可有效增加煤层气的导流 面积、提高抽采效率、降低煤层瓦斯含量，在高效开发利用 煤层气的同时为煤矿采煤安全提供安全保障。
煤层气远端水平对接井钻进技术 研究与应用
赵永哲
钻井技术与工程研究所
2016年5月6日
汇报提纲
1、地面钻井开发模式 2、远端水平对接井施工技术特点及应用现状 3、远端水平对接井施工关键技术研究 4、应用实例
5、结论及建议
6、推广计划
1、地面钻井常用开发模式
近端 对接 分支 井开 发模 式
直井 开发 模式
钻遇地层依次为第四系、石千峰组、上石盒子组、下石盒
子组和山西组。目标层3#煤层煤层稳定，平均煤厚5.89m，中夹 矸0～5层，距煤层底板 0.8m以下为较软煤层。煤层直接顶板为 砂质泥岩，常有薄层炭质泥岩或泥岩伪顶。目标层所属区块为 两边稍高，中间稍低的向斜构造，倾角变化多在6°以内。
实钻井身结构
3.5 对接工艺技术
3.1 井位、目标层的选择及井身结构设计
井位、目标层的选择
地理条件：地形较平坦，交通便利，且有利于煤矿区的
可持续发展。
地质条件：井眼轨迹延伸区域地层构造尽可能简单、水 文地质条件优越、勘探程度高；目标煤层埋深适中，煤层水 平分布稳定且厚度大，孔隙度及渗透性适中、煤层气含量较 高；应尽可能避开地层异常区域。
实钻轨迹三维示意图
孔号
垂深 （m）
一开
孔深 （m） 钻头尺寸 套管尺寸 （mm） （mm） 孔深 （m）
二开
钻头尺寸 套管尺寸 （mm） （mm）
三开
孔深 （m） 钻头尺寸 （mm）
DFS-C04-H1 DFS-C04-H2 DFS-C04-V1
483.5 500.5 576.0
159.49 179.22 180.0
● 复合型处理剂形成的“泥饼”通过化学方式清除、解堵，降低储层伤害。
3.5 对接工艺技术
远端对接仪器：旋转磁测距系统(RMRS)
水平井钻具组合：钻头＋永磁短节＋定向螺杆马达＋无磁钻挺＋MWD＋钻杆 垂直井测量仪器：接收探管、有缆钢丝绳 地面附属设备：井口固定滑轮、显示仪、线缆等