煤层气井完井技术探讨
煤层气水平井钻井工艺分析与技术改进研究
煤层气水平井钻井工艺分析与技术改进研究摘要：近年来，随着中国煤层气开采的发展，新储层日益复杂，老煤层气田发展的困难也越来越大。
进一步提高老煤层气田发展效益，合理发展边际油地面积和提高油气采收率，是中国石油工业的共同目标。
近年来，在中国新发现的低渗透储量已占据全国新探明储量的50%以上。
应增强中国低渗透新探明储量的发展优势，大大提高单孔生产率。
实现低渗透率煤层的合理开发利用，实现国民经济的基本能源需求，是发展中国深煤层气产业的一个迫切任务。
本文对煤层气水平井钻井工艺分析与技术改进进行分析，以供参考。
关键词：煤层气；水平井；钻井工艺；研究引言水平井钻井技术是煤层气高效抽采的关键技术之一。
中国的煤层气钻井技术主要借鉴引用油气开发钻井工艺，随着当前钻井技术的不断发展，水平井钻井技术体系已取得长足进步，尤其是在井眼轨道、井身结构、井眼轨迹和井眼稳定性影响因素探究等方面，技术工艺和参数优化水平有了很大的提升。
但对于煤层气开发，上述技术改进大部分基于工程技术研究方面，很少有基于煤层气开发原理的技术研究，因此有必要基于煤层气水平井井型设计，研究综合各类煤层气水平井井型的优点和缺点，针对性提出配套钻井工艺参数优化方法，提高煤层气水平井抽采效率。
1水平井分段压裂工艺研究1.1水力喷射分段压裂工艺水力喷射分段压裂是一种集射孔、水力压裂、封隔于一体的新型增产技术。
该工艺通过特殊套管爆破和岩石成孔等手段产生高速流体。
工作面流体压力大于破裂压力，形成单向主裂纹。
实际施工中会泵送少量的橡胶液，若确定载体溶液与喷嘴之间的距离，则孔数会迅速增加。
在注塑成型、密封圈关闭几分钟后，根据密封圈的设计性能或最大密封圈压力下的最大允许泵速，从密封圈中去除橡胶。
此时应根据设计排砂量和磨管内砂浓度对混合砂进行破碎。
第一次研磨后，调整钻具，使喷嘴对准下一次挤压和喷射研磨的位置，然后进行分级研磨。
根据需要，在不同裂缝尺寸的水平井中，可通过单根管线进行水力浇筑，并可以精确控制水平井的水力裂缝位置。
煤层气高效开发钻完井工艺技术探讨
煤层气高效开发钻完井工艺技术探讨对煤层气进行高效开发，需要结合地层特点，对钻完井工艺技术进行探讨，根据不同的煤层气，利用不同的工艺技术对煤层气进行高效开发。
在储层改造方面，主要以水力压裂改造为主，钻井类型以定向井井型为主;利用空气旋冲钻井工艺来实现煤层气的钻井工艺改造，通过对煤层气高效开发完井工艺技术分析，得出了相关的改进建议，能够提高煤层气的开发效率。
标签：煤层气;钻完井工艺;技术探讨对煤层气勘探阶段需要确保完全准确的地质资料，在进入开发以后的主要目标是提高产量，实现高效开发。
由于很多煤层气的单井产量偏低，而且钻井效率不高，因此需要针对地层特点，选择合适的钻完井工艺技术才有利于提高单井产量，实现煤层气的高效开发。
在选择钻完井技术工艺时，需要考虑的一个重要问题就是储层是否需要改造。
储层利用哪种方式进行改造取决于储层的特性，因此探讨煤层气的钻完井工艺技术，需要研究储层的特性和改造工艺中所出现的问题。
1储层改造工艺探讨1.1储层是否需要改造储层是否需要改造取决于储层中的渗透率，根据大量实践表明，渗透率在至最合适煤层气开采，适合储层改造的渗透率范围在至，如果渗透率小于就需要进行水利压裂改造，才能出现较好的产量。
因此需要根据储层的渗透率来决定储层是否需要改造。
1.2储层改造工艺煤层气储层进行改造的工艺主要有两种：第一种为水力压裂改造;第二种为空气动力造穴改造。
煤层气进行水力压裂改造与常规的油气田改造基本相同，空气动力造穴主要的原理是将高压气体注入井内，在瞬间释放压力的作用下时，煤层气储层产生裂缝，进而改善煤层气储层的渗透率。
空气动力造穴完井没有得到广泛推广的原因主要有以下几方面：第一，对于造穴的时间难以预测，就会造成成本难预测的情况。
第二，该技术对储层渗透率的改善效果不是特别明显;第三，需要特殊的钻井工具及设备。
第四，非常容易对环境造成污染。
第五，由于在进行造穴过程中瓦斯、氧气浓度和明火这三项的控制力不高，很有可能形成瓦斯爆炸的事故。
对煤层气测井技术及有关问题的探讨
引 言
据 了解 ， 目前我 国煤 层气测井技术上 对煤层气 储层 的空 隙度 、 渗 透度等
近几 年来， 随着科技 的高速发展 ， 煤层 气的测井方法 和技术越 来越 的声波 、密度 以及 中子 测井等计算方法 都是建 立在岩 性模型 的基 础上 而煤层气储层 的岩性 与普通 岩性相 比， 复杂许 多， 这 使得煤层气储层 多， 其 中包括 了煤层气地球物理测井技术 。本文 以煤层气 地球物 理测井 的
物力 、 财力 和精力等 的投入 ， 在煤 （ １ ） 从煤层气 的结构上来看 ， 由于煤层 气储层 的系统结构 比常规 的 要加大对煤层气 测井技术研究在人力 、 油气储层 复杂许多 ，再加上煤 层气是 以单分 子的形式吸 附在煤 层表面 田测 井和石油测井 的基础上加 深对 煤层气气 体和煤层 气储层 的研究 和 不断开发专业人才积极 推 的， 以游 离状 态存在 的煤层气 只有少量 ， 因此 煤层气的勘测与 油气之 间 了解 。培养 专门的煤层气测井技术专业人 员，
１ 煤 层气 测井 技术
煤层气 是一种烃 类气体 ， 煤层 气附存与煤层 中， 又称之 为是瓦斯或 者是煤层 甲烷气， 属于非常规 天然气 。 作为一种非常规的天然气， 对煤层 气进行勘测和开采， 一方面能够改善能源的结构 ， 缓解能源紧 张， 另一 方
面的研 究效率、 研究程度显著滞后 ， 再加上 目前没有对煤 田测井 、 石油测 井等进行统一 的行业测井标准规定 。
作 的顺利进行， 测井技术功不可没。因此， 要想保证煤层气勘测和开采工
煤层气钻完井的难题与技术
前言煤层气又称煤层甲烷,是一种优质高效清洁能源。
凭借良好的安全效益、环保效益和经济效益，煤层气的勘探开发已在国际上引起广泛的关注。
我国煤层气资源十分丰富,但是目前我国的天然气勘探开发还处于起步阶段。
中原钻井通过多年的攻关研究和试验，形成并掌握了一整套适合煤层气的钻井完井工艺技术，其内容包括：煤层造穴技术、连通技术、煤层井眼轨迹控制技术、水平分支井技术、充气欠平衡钻井技术、煤层绳索取心技术、煤层气完井技术、煤储层保护技术、煤层气井完井技术等。
一、煤层气井钻井完井的特殊性煤层气钻井完井技术是建立在煤层地质力学性质及开采要求基础之上的。
煤层具有不同于其他储层的特殊地质特性表现在以下几个方面：1、井壁稳定性差，容易发生井下复杂故障。
煤层机械强度低，裂缝和割理发育，均质性差，存在较高剪切应力作用。
因而煤层段井壁极不稳定，在钻井完井过程中极易发生井壁坍塌、井漏、卡钻甚至埋掉井眼等井下复杂。
2、煤层易受污染，实施煤层保护措施难度大。
煤层段孔隙压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，保持一定的压力平衡。
这就必然会增加其固相含量和滤失量，加重煤层的污染。
因此，存在着防止煤层污染和保证安全钻进的矛盾，从而使实施煤层保护较油气层更为困难。
3、煤层破碎含游离气多，取心困难。
煤层机械强度低，一般煤层取心收获率低，完整性差。
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，煤心中游离气不断逸出，当达到一定值时会将煤心冲出取心筒，造成取心失败。
4、煤层气井产气周期长，对井的寿命要求高。
煤层气主要是吸附在煤层缝、隙表面上的吸附气，它的产出规律与天然气正好逆向，须经过较长时间的排水降压后才慢慢地解吸。
据有关资料介绍，煤层气井少可供开采20年以上，因此对井的寿命要求特别高。
二、煤层气井钻井技术1、煤层造穴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0.8～1.5m，高为2～5m。
煤层气钻井工程中几个重点技术问题的探讨(副本)
收稿日期：２００７－１１－１１ 作者简介：包贵全（１９５５－），男（蒙古族），黑龙江鸡西人，东北煤田地质局副局长、高级工程师，钻探工程专业，从事勘探管理工作，辽宁省沈阳市沈河区盛京路２４号，ｄｍｄｚ＠１６３．ｃｏｍ。
煤层气钻井工程中几个重点技术问题的探讨包贵全（东北煤田地质局，辽宁沈阳１１００１１）摘 要：论述了煤层气钻井过程中储层保护及钻井液技术，煤层气堵漏技术，煤层气井取心技术，煤层气固井技术等问题。
关键词：煤层气；钻井；钻井液；堵漏；取心；固井中图分类号：ＴＥ２４９ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７２－７４２８（２００７）１２－０００４－０５ＳｔｕｄｙｏｎＳｏｍｅＦｏｃａｌＴｅｃｈｎｉｃａｌＰｒｏｂｌｅｍｓｏｆＤｒｉｌｌｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｆｏｒＣｏａｌＢｅｄＭｅｔｈａｎｅ／ＢＡＯＧｕｉ－ｑｕａｎ（ＮｏｒｔｈｅａｓｔＣｏａｌｆｉｅｌｄＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＢｕｒｅａｕ，ＳｈｅｎｙａｎｇＬｉａｏｎｉｎｇ１１００１１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｐａｐｅｒｄｉｓｃｕｓｓｅｄｒｅｓｅｒｖｏｉｒｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｄｒｉｌｌｉｎｇｆｌｕｉｄｔｅｃｈｎｉｑｕｅｉｎｄｒｉｌｌｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｆｃｏａｌｂｅｄｍｅｔｈａｎｅ，ａｎｄｔｈｅｌｏｓｔｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌ，ｃｏｒｉｎｇ，ｃｅｍｅｎｔｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅａｓｗｅｌｌ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏａｌｂｅｄｍｅｔｈａｎｅ；ｗｅｌｌｄｒｉｌｌｉｎｇ；ｄｒｉｌｌｉｎｇｆｌｕｉｄ；ｌｏｓｔｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌ；ｃｏｒｉｎｇ；ｃｅｍｅｎｔｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅ 我国的煤层气市场前景广阔，资源潜力大，勘探开发技术不断进步。
但由于我国煤层气地质条件的复杂性，这就要求在钻井工程技术方面不断提高，以适应煤层气市场开发的需要。
下面仅就煤层气钻井工程的几个重点技术环节谈谈笔者的认识。
１ 储层保护及钻井液技术煤储层被钻开后，就会破坏原有的平衡状态，井筒内的固相、液相侵入储层与地层内的固相和液相发生各种物理、化学变化，使储层的有效渗透率受到不同程度的伤害。
探讨煤层气测井技术及其应用
1.1.2 电阻率测井 煤的电阻率与其它地下岩体、流 体等介质的电阻率有显著的差别。因此，电阻率测井也是 煤田及煤层气测井中最为常用的方法，具有较高的准确 率。通过电阻率测井和对阻值的分析，可以比较准确地判 断地下煤层、岩体分布以及地层水矿化度，估算泥质和计 算地层水电阻率。延伸而来的双侧向电阻率测井可以帮助 进一步地划分岩性和厚度，评价岩层的渗透性和孔隙度， 对估算煤层气储量提供一定参考。
1.1.3 高分辨率感应测井 高分辨率感应测井是以测 量和分析地下介质脉冲信号，以判断其性质的测井方法。 该种测井方法在划分地层、确定地层真电阻率 Rt，确定储 层流体性质等方面有重要应用，是判断煤层气储存情况的 重要依据。阵列式感应测井则可用于解释含油气饱和层。
1.1.4 电磁波测井 在煤层气测井中主要用于区分气 层、水层和探测裂隙带。
relies on. This article discusses several CBM logging technologies and their applications.
关键词院煤层气；测井；研究；应用
Key words: coalbed methane；logging；research；application
1.2.4 偶极（多极子）声波测井 偶极（多极子）声波测 井是利用测量偶极子源在井内振动时所产生的挠曲波，并 通过对挠曲波横波、纵波、斯通利波等诸多储层声学信息 的采集和对各种声波时差、能量的计算和分析，以判断地 层各种物理参数的测井技术。除了一般纵波的应用外，偶 极横波成像测井还可应用于岩性鉴别、气层划分、裂隙带 划分，以及对地应力参数、井眼稳定性的分析。偶极（多极 子）声波测井作为一种新兴的测井技术，对于各类声波信 息的解释和在煤层气测井中的应用还有待于进一步地研 究完善。
煤层气U型井钻完井工艺探讨_王立峰
煤层气U型井钻完井工艺探讨_王立峰河南科技2013.NO.09Journal of Henan Science and Technology工业工程与技术1U 型井钻井技术简介煤层气“U ”型井一般由一口洞穴直井和一口定向水平井组成[1-2]，由于水平井在水平段的靶点末端与洞穴直井相连通，两口井形成一个“U ”字形的井筒结构，因此形象地称U 型井（图1）。
图1典型煤层气U 型井井身结构图2工程概况2.1地质依据井田位于太原西山煤田的南东部，西山古交国家规划矿区清交区的东南部一带。
井田内地表基岩出露良好，第四系中上更新统黄土零星覆盖于沟坡、山梁之上。
出露地层主要为二叠系上统上石盒子组，东南部沟谷两侧局部出露二叠系下统下石盒子组，下部地层未出露。
地层由老至新为：奥陶系中统上马家沟组(O 2s)、峰峰组(O 2f)；石炭系中统本溪组（C 2b ）；石炭系上统太原组（C 3t ）；二叠系下统山西组（P 1s ）、下石盒子组（P 1x ）；二叠系上统上石盒子组（P 2s ）；第四系中上更新统（Q 2+3）、全新统（Q 4）。
2.2工程概况YQ-01井组是蓝焰公司在煤矿区内进行煤层气地面抽采（瓦斯治理）工程，设计一组U 型对接井，水平井水平段在沿煤层顶板钻进。
资料表明，预施工区域内15#煤比较松软，易发生坍塌，在煤层中施工钻孔难度相当大，成孔的概率极低。
鉴于此，将YQ-01井组设计成由一口水平井YQ-01H1和一口洞穴直井YQ-01V 组成的一个U 型井组。
设计中，先钻一口垂深685.00m 的直井，以钻入15号煤层底板以下50m 完钻，直井井口距离水平井井口621.00m ，在15号煤层及顶板内下入1根玻璃钢套管。
177.8mm 套管固井后，下入造穴工具破碎15煤层顶板的玻璃钢套管和水泥环，洞穴孔径≥500mm 。
3设备、钻具及定向仪器配置3.1钻井设备主要钻井设备：ZJ-20钻机；泥浆泵为F800；柴油机为12V190、12V135；空压机为XRXS1275；发电机组为300GF （300KW ）、120GF （120KW ）。
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。
煤层气井完井技术探讨
文章编号:1004—5716(2005)12—0079—03中图分类号:TE25719 文献标识码:B煤层气井完井技术探讨齐奉忠,申瑞臣(中国石油勘探开发研究院廊坊分院完井所,河北廊坊065007)摘要:我国的煤层气资源十分丰富,但开发利用刚刚起步。
煤储层与一般的油气层相比,埋藏浅,微孔隙和裂缝发育。
煤层的机械强度和孔隙度低,易坍塌、易污染。
介绍了煤储层及煤层气井的特点、煤层气的完井方式、国内目前煤层气完井技术的现状及存在的问题,并探讨了以后国内煤层气井完井所要研究解决的问题。
关键词:煤层;煤层气;完井;固井;低密度水泥浆 煤层气(煤层甲烷Coalbed Methane)是在煤层中自生自储的一种非常规天然气,以吸附或储集方式存在于煤层孔隙与裂缝中。
我国的煤层气资源十分丰富,预测全国有39个含煤盆地、67个聚煤单元,2000m以浅的煤层气资源量约为22.5×1012m3。
加快煤层气的勘探与开发,对于改善能耗结构,缓和能源紧张状况,减少环境污染,保障煤矿井下安全都具有重大意义。
与天然气储层不同,煤储层具有双重功能,煤层既是甲烷气的生气层又是储集层,因此决定了煤储层比常规油气层更容易受到损害。
煤层的渗透性低,孔隙压力低,钻井和完井过程中煤层极易受到伤害,受到伤害后而且很难消除。
煤层气开发时,如果对完井技术不重视,采取的措施不当,煤层气产能很低。
据报道,恰当的完井方法可使气产量增加到原来的3～5倍。
1 煤储层及煤层气井的特点与常规天然气储层不同,煤层埋藏浅,一般在300～1500m 之间,井底温度及压力低,远远小于油气井的井底温度与压力。
与常规油气储层相比,煤储层与煤层气井具有以下特点:(1)存在状态不同。
煤层气主要呈吸附状态存在于基岩孔隙的内表面上(70%～95%),只有少量以游离状态(10%～20%)或溶解状态存在于煤层的孔隙与裂缝中,其储集方式和以游离态为主的石油、天然气有根本的不同。
(2)保存方式不同。
煤层气开发常用钻井完井技术应用分析
煤层气开发常用钻井完井技术应用分析摘要：煤层气开发是能源开发的新领域，它与常规天然气开发相比较，钻井和完井技术存在着较多难点，容易造成储层伤害，所以需要对钻井完井技术选择、实施和应用进行彻底分析，才能更好地辅助进行煤层气开发。
关键词：煤层气开发；钻井技术；完井技术1我国煤层气资源开发利用现状及现实意义1.1煤层气资源开发现状我国的煤层气资源十分的丰富，上世纪五十年代，我国在进行煤炭开采的同时，就开始加大投入力度，对煤层气进行研究和开发，但是并没有进行大规模的开发。
直到近些年来，我国的煤层气开发才有了很大的突破，取得了一些显著的成果。
我国的煤层气利用率相对比较低，究其原因，主要包括以下两个方面：其一，我国的煤层气字眼赋存条件十分复杂，其煤层渗透率相对比较低，在已经抽采出的煤矿瓦斯中，很大比例是低质量浓度瓦斯，但是我国当前缺乏有效的方式应用低质量浓度瓦斯，因此大量的瓦斯被直接排放在大气中，因其对环境的危害，因此使用规模是有限的；其二，我国煤层气产业体系不完善，当前我国的煤层气产业中，上游开发、中游集输、下游利用发展相当的不协调，上游抽采出的煤层气没有合适的利用方式，或者没有与之相适应的长输管线。
煤层气作为一种非常规油气资源，是未来天然气的良好接续。
但在钻井和完井开发中，存在应力敏感性较强、裂缝体系发育较多、孔隙压力较低等问题，钻井完井技术实施不当，易造成储层伤害，影响煤层气正常开发。
因此，有必要对煤层气钻井完井技术进行探究。
1.2煤层气资源开发现实意义我国的资源分布中，多煤少油少气，一直以来我国对天然气需求较大，天然气进口量较大。
我国冬季气候较为寒冷，在供暖中对天然气的需求量较大，近几年天然气的消费力持续激增。
天然气的开采现状为其产量不及天然气的需求量的上升，缺口较大。
煤层气作为优质的清洁能源，其发现对于我国降低对天然气的依赖具有重要作用，缓解了我国天然气的需求量，降低了进口依赖。
我国正处于经济的战略转型阶段，产业、行业升级换代，由粗放型向节约型转变，倡导建立资源节约型、环境友好型社会。
煤层气多分支水平井钻完井技术浅析
煤层气多分支水平井钻完井技术浅析摘要：煤层气就是人们俗称的“瓦斯”，是一种与煤炭伴生的非常规天然气，主要成分为甲烷。
以吸附态吸附在煤的微孔隙表面的气体，需要通过排水降压方式才得以采出，是一种非常规气藏。
这一常常引发煤炭事故的“麻烦”气体，却蕴含着巨大的资源价值。
煤层气的下游应用与天然气类似，可用作民用、工业、发电和汽车燃料等，其中民用占比最高。
目前我国煤层气直接商业利用率偏低，未来随着天然气的供不应求，煤层气或将作为有效补充加速融入常规天然气产业链。
关键词：煤层气多分支钻完井技术一、多分支水平井技术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.各井段钻具组合主井眼垂直段重点控制井斜，所以常用塔式钻具组合。
如果直井段增斜较严重，应使用钟摆钻具等纠斜钻具组合。
主井眼造斜段一般常用“导向马达+LWD”的定向钻具组合，施工过程中要确保工具的造斜率能够达到设计要求，使井眼轨迹在煤层中顺利着陆。
水平段及分支一般采用“单弯螺杆+LWD+减阻器”的地质导向钻具组合钻进。
通过连续滑动钻进的方式实现增斜、降斜；通过复合钻进的方式稳斜，既达到了连续钻进的目的，又可根据需要随时调整井眼状态，有效提高了钻井速度和轨迹控制精度。
2.分支侧钻工艺煤层中的各分支是在裸眼中侧钻完成的，裸眼侧钻是煤层气分支井钻井中的难点。
由于煤层比较脆，所以煤层气多分支井的侧钻不同于油井的侧钻，具体侧钻工艺如下：2.1起钻至每一个分支的设计侧钻点上部，然后开始上下活动钻具，在井壁上拉一个槽，然后将钻柱中的扭力释放后开始悬空侧钻。
2.2侧钻时采取连续滑动的方式，严格控制平均机械钻速），新井眼进尺1～2m内ROP控制为0.8～1.2m/h，2～3m内控制为1.2～2.5m/h，3～10m内控制为3m/h，整个侧钻工序预计需要5个小时。
2.3滑动侧钻至设计方位和井斜后开始复合钻进，钻进过程中要密切注意摩阻扭矩的变化。
煤层气水平井施工技术研究与应用
煤层气水平井施工技术研究与应用随着能源需求和环境保护意识的日益增强，煤层气成为一种备受关注的清洁能源。
煤层气水平井是一种常见的开采方法，其施工技术的研究和应用至关重要。
本文将从以下几个方面详细讨论煤层气水平井施工技术的研究与应用。
一、水平井施工技术的分类与特点水平井施工技术主要包括直推型、压裂型以及钻爆型。
直推型水平井施工技术是运用聚能穿透技术，以压裂作辅助手段，将钻孔直推至煤层中。
压裂型水平井施工技术则将孔眼打到煤层中，再通过水射流对煤层进行压裂，形成水平井。
钻爆型水平井则利用钻爆器具将煤层炸裂扩大孔径，施工较为简单快捷。
这些不同的施工技术各有特点，可以根据实际情况选择合适的技术进行施工。
二、水平井施工技术的关键问题与解决方案在水平井施工中，存在一些关键问题需要解决。
首先是井眼稳定性问题，由于存在地应力差异以及煤层裂隙的存在，井眼容易变形和坍塌。
为解决这一问题，可以采用固井技术和应力控制技术。
其次是井眼离心力的影响，这可能导致顶部和底部井眼直径不一致。
通过提高钻杆转速和适时的挤压，可以减少离心力的影响。
另外，水平井的通流能力也很重要，通过增加压裂和合理设计井眼，可以提高水平井的通气能力。
三、水平井施工的关键设备与技术在水平井施工中，关键的设备和技术主要包括钻井设备、固井设备、压裂设备和井下测量设备等。
钻井设备需要满足水平井的要求，包括低噪音、高效率和可靠性等特点。
固井设备则需要能够稳定井眼以及提高固井质量。
压裂设备需要能够产生足够的压力，以扩大煤层孔径。
井下测量设备则用于监测井孔、煤层应力和温度等参数。
四、煤层气水平井的应用及其效益煤层气水平井通过有效开采煤层气，可以提高煤层气开采的效率和产量，减少煤层损失。
同时，煤层气水平井的施工技术还可以减少液体的使用，降低了对环境的影响。
此外，煤层气水平井还可以增加煤层接触面积，提高采收率，节约开采成本，并且降低了安全风险。
因此，煤层气水平井的应用具有广泛的推广和利用前景。
煤层气钻井完井工艺技术特点
此外双壁钻杆空气-液体循环钻井和空气潜孔锤钻井工艺都是人 工诱导实现的欠平衡钻井技术。
双壁钻杆空气—液体循环钻井技术是把压缩空气沿内外钻杆之 间的环状间隙压向预定位置，提高其上部钻井液上返速度，降低井 内钻井液压力，以实现平衡或欠平衡钻进。它是利用空气对井内钻 井液实现气举上返推动作用，降低井内泥浆的压力。
◆转速
钻头转速的高低主要依冲击器的冲击频率、规格大小以及地层 的可钻性有关。一般转速选用20 r/min左右为宜，转速过高会造成钻
5.2 煤层气钻井完井分类及程序
头先期磨损和钻井机械钻速的降低 。
◆空气压力
潜孔锤冲击器的冲击频率和冲击力都与空气压力有关，空气压 力是决定冲击力大小的决定性因素，因而也是影响机械钻速的主要 参数，从国内外大量资料及樊庄区块实钻结果说明，机械钻速的提 高和空气压力的提高成正比关系。
（3）煤层的孔隙和割理都很发育
孔隙以吸附并储集气体为主，割理和裂缝主要是甲烷气流的通道。
（4）煤储层普遍压力低，地层破碎，易发生井漏
5.1 煤层的钻井完井特点 大部分地区的煤层压力处于欠压状态，易破碎，因此易发生井漏， 造成的煤层损害主要有：
（a）当地层压力系数处于低压状态，割理缝宽度大于50μm时，会造 成有进无出的大漏失。
水量增加形成的水膜将使煤层产生“水锁”，造成永久性伤害。
5.2 煤层气钻井完井分类及程序
1、煤层气钻井分类
采空区钻井：从 采空区上方由地面钻 井到煤层上方或穿过 煤层，也可在采煤之 前钻井，采空区顶板 因巷道支柱前移而坍 塌，产生新的裂缝使 瓦斯从井中涌出。
5.2 煤层气钻井完井分类及程序
国内煤层气钻井完井技术发展现状
国内煤层气钻井完井技术发展现状随着我国能源需求的快速增长，煤炭作为我国的主要能源资源，在经济社会发展中仍扮演着不可或缺的角色。
然而传统的煤炭开采方式存在很大的环境污染和安全隐患，为了推动煤炭的清洁有效利用，煤层气钻井技术应运而生。
作为一种新兴能源，煤层气是一种天然气，主要成分是甲烷，也含有少量乙烯、乙烷等物质，是一种清洁、环保、低成本的燃料。
目前，煤层气产业在我国仍处于初级阶段，但随着近年来政策的大力支持和技术的不断突破，煤层气钻井完井技术也得到了快速的发展。
一、煤层气钻井完井技术的发展历程煤层气钻井完井技术的发展经历了三个阶段：试验阶段、推广阶段和加快推进阶段。
试验阶段：上世纪80年代，我国在广西、山西等地对煤层气钻井开展了试验，取得了一定的成效。
然而由于技术水平的限制，钻井效率和完井质量较低，难以实现商业化开采。
推广阶段：1996年，我国提出了煤层气产业的发展战略，将煤层气列为国家支持的重点开发项目。
随后，我国对煤层气钻井完井技术进行了大力推广，技术稳步提升，取得了较大的进展。
然而在推广过程中，也暴露出了技术和人员不足等问题。
加快推进阶段：近年来，我国对煤层气开发的重视程度不断加强，各地政府纷纷加大对煤层气开发的支持力度。
同时，我国的煤层气钻井完井技术也得到了快速的发展，目前已初步实现了“可持续、高效、安全”的商业化开采。
二、煤层气钻井完井技术的现状1、钻井技术的突破传统的煤层气钻井方式主要采用钻井机或压缩机等设备压缩空气将煤层气排放至地面，但由于压缩空气含氧量高，易引发事故。
近年来，我国的煤层气钻井技术经过不断的探索和创新，出现了一些新技术，如泡沫钻井技术、柔性制冷技术等，使得钻井作业更加高效安全。
2、完井技术的提升煤层气完井技术是指在钻井之后，进行钻孔衬套、水泥封固等工艺，保障煤层气井的长期稳产。
近年来，我国的煤层气完井技术也得到了大力提升。
例如新型包套完井技术、自膨胀水泥注浆技术等，大大降低了完井成本并提高了完井质量。
煤层气的完井技术
煤层气的完井技术第一篇：煤层气的完井技术煤层气的完井技术常用的完井技术目前常用的完井技术有以下几种：1、裸眼完井这是在煤层气开发的最初阶段广泛采用的一种完井方式，可以避免在注水泥过程中造成伤害，且成本较低。
但是使用这种完井方式不能选择在某一煤层进行测试和完井、不能格挡各单个煤层间的气窜，而且由于井筒中煤细粒的聚集不能在煤层之下，煤细粒也常堵塞井筒，使煤层中的气不能有效地流向井眼。
因此这种完井方式逐渐被另一种裸眼扩眼完井方式所取代。
2、裸眼扩眼完井在煤层之上下套管，然后在水，空气或泡沫的负压下钻穿煤层，再使用空气或泡沫排出循环钻井液，并在煤层段扩眼，形成一个大的中腹。
因为负压钻井减少了地层损害，扩眼又进一步提高了井筒附近劈理系统的渗透性，所以可以获得较好的产能。
煤层段的空腔有时是通过井的多次“冲击过程”，即可获得预期的扩眼效果，然后经高速空气或泡沫循环除去井筒中坍塌的煤屑和流入的地层流体，再下入衬管，即可投入生产。
3、下套管射孔压裂完井套管完井解决了裸眼完井遇到的许多问题，可以选择行的对某一煤层进行完井和开发，可以在煤层之下钻一段“鼠袋”，用于储集煤细粒和安装脱水泵，从而获得更高的产气量，压裂处理可以有效地提高产能，在对煤层实施水力压裂时，常采用较高的处理能力，压裂可以在煤层甚至邻层中产生相当复杂的裂缝形态，包括垂直裂缝和水平裂缝。
除上述二种基本完井方式之外，还有两项新技术可以提高气井产量和降低成本。
4、水平井钻水平井是一项极具潜力的天然气裂缝煤层气藏的完井技术，与最大渗透性方向垂直的长水平井眼已被证明是十分有效的。
最大渗透率方向与通常天然裂缝方向一致，或与壁理方向一致，所以在最大渗透率方向容易确定的情况下，可采用钻水平井有效地开发煤层气，但若最大渗透率方向不好确定，最大渗透率方向与劈理方向关系不大，这种情况下水平井就不一定比相当长度的水力压裂裂缝更有效。
5、多层完井多层完井是降低煤层气开发成本的一种重要手段，通过多层完井，可以增大一口井的开采储量，提高井的产量，降低单位开发成本。
煤层气井钻井关键技术
煤层气钻井关键技术一、煤层气钻井技术关键（1）后期完井及排采工作要求煤层气井最大井斜不大于3°，100m增斜率小于1°，井底水平位移小于20m，选择合理的钻具组合，优选钻井参数，确保井深质量。
井深质量要求全井最大井斜角如表所示，当地层倾角大于15°，则最大井斜角适当放宽1~2°。
（2）钻井液使用清水和水气混合钻井液，重点防垮及井垮造成的复杂情况：①钻井液要与煤储层有良好的配伍，钻井液具有以下特点：②降低固相值③降低失水量失水量是钻井液中一项重要性能指标，为防止因钻井液滤液侵入伤害，钻井液中压失水应采用降失水剂来控制在9ml以下。
④酸碱值要适当一般PH值在7.5~8.5之间。
⑤抑制水化、膨胀为防止泥页岩及煤储中粘土颗粒水化分散，膨胀剥落，造成煤储层伤害，可使用钾基系列优质钻井液。
⑥降低钻井液密度，实行平衡或近平衡钻井。
如钻进煤系地层时，规定要用清水，其性能不受限制，但密度＜1.03g/cm3，含沙量小于0.2%。
（3）建立合理的井身结构，加快钻井速度，减少煤层浸泡时间，以减少钻井液对煤层的污染。
（4）取芯，难以形成芯柱，特别是要用清水取芯，清水取煤粉。
绳索式取芯能够达到取芯到装罐的时间要求。
（1）缩短各工序间间隔时间，减少钻井液对煤层的污染，防止煤层垮塌。
煤的机械强度低，杨氏模量小，一般在1135~4602MPa，泊松比一般在0.18~0.42，平均0.33；抗压强度19.5~119MPa，煤比岩石易压缩，当煤层被破碎后，煤层难以支撑上覆地层的压力，易于塌垮，钻开后的煤层，浸泡时间越长，煤层垮塌更厉害。
（2）煤层孔隙和割理发育，煤的孔隙体积一般占总体积的60%，割理相当发育，钻开后滤失量大，易吸水塌垮产生漏失，造成孔隙堵塞。
（3）煤层压力系数变化大，规律差，同一口井不同的煤层压力系数不一样，时常出现上高下低。
（4）煤液量酸性，孔隙发育，要求钻井液PH≦7.5。
煤层气洞穴完井技术
ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ；ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｅ ｒ ｖ ｏ ｉ ｒ ｓ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ，ｗ ｅ ｌ ｌ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ，ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｆ ｌ ｏ ｗ ａ ｎ ｄ ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｍａ ｔ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ ａ ｒ ｅ ｄ ｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｅ ｄ ｉ ｎ ｄ ｅ ｔ ａ ｉ ｌ ．Ｔ ｈ ｅ ｉ ｆ ｅ ｌ ｄ ｔ ｅ ｓ ｔ ｓ ｓ ｉ ｔ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｓ ｏ ｍｅ ｕ ｓ ｅ ｆ ｕ ｌ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｏ ｂ ｔ ａ ｉ ｎ ｅ ｄ ｉ ｎ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ａ ｒ ｅ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ，ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｌ ａ ｙ ｔ ｈ ｅ ｆ ｏ ｕ ｎ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｐ ｏ ｐ ｕ ｌ ａ ｒ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ
煤层气储层保护钻完井工艺技术探讨
煤层气储层保护钻完井工艺技术探讨张文敏;郑双进【摘要】In recent years, with the further exploration and development of unconventional oil and gas resources in our country, the developing scale of Coalbed Methane（CBM） is being expanded and production continues to increase. Because of the specificity of CBM reservoir, it is easy to cause reservoir damage in the process of drilling and completion, which can affects the developing efficiency of CBM reservoir directly. Therefore it has significance to study the drilling and completion technology of protecting CBM reservoir. The paper analyzes the drilling damage mechanism of CBM reservoir, proposes the drilling and completion technology for protecting CBM reservoir based on casing program design, drilling method selection, drilling parameter optimization, velocity calculation of pipe trip and so on and discusses the cementing and well-completion technology of protecting CBM reservoir. There is significance to protect the CBM reservoir and improve the efficiency of gas extraction.%分析钻完井过程中煤层气储层的损害机理，从井身结构设计、钻井方式选择、钻井参数优化、起下钻计算等方面，提出保护煤层气储层的钻井工艺技术，并对煤层气井固完井工艺技术进行了探讨，对于保护煤层气储层，提高煤层气开发效率具有一定的指导意义。
关于煤层气地面工程工艺技术及优化研究
关于煤层气地面工程工艺技术及优化研究煤层气是一种重要的非常规天然气资源，其地面工程工艺技术及优化对于煤层气的开发和利用至关重要。
本文将重点介绍煤层气地面工程工艺技术及优化的研究现状和未来发展方向。
一、煤层气地面工程工艺技术1.煤层气开采工艺煤层气开采主要包括煤层气井钻井、完井、调试、注水和生产等工艺步骤。
在煤层气钻井过程中，需要钻井液、钻井工具和技术、钻井设备、油藏岩心取样等。
完井是指在煤层气井钻至设计井深后，根据井下条件和煤层气井的具体特点，进行完钻一系列工艺操作。
2.煤层气地面设施煤层气地面设施包括煤层气处理厂、管道输送系统、气体压缩站等。
煤层气处理厂是将从煤层气井产出的气体进行脱二氧化碳、脱水和除尘等处理，同时可以根据气体的市场需求进行加气、压缩、分装等操作。
管道输送系统是将处理后的煤层气输送到市场或者其他使用地点的管道系统。
3.煤层气井生产优化煤层气井生产优化包括井筒优化、产能提高、水气井治理等。
通过提高煤层气井产能，降低生产成本，延长井寿命，实现煤层气资源的高效利用。
二、煤层气地面工程工艺技术优化研究1.煤层气地面工程工艺优化技术煤层气地面工程工艺优化技术是指通过科学的方法和手段，对煤层气地面工程工艺进行深入研究和优化，提高煤层气的开采效率和经济效益。
煤层气地面工程工艺优化技术包括控制技术、监测技术、测量技术、调节技术等。
2.煤层气井生产优化技术煤层气井生产优化技术是指通过对煤层气井的生产过程进行深入分析和研究，采取有效的措施和方法，提高煤层气井的产能和稳定性。
煤层气井生产优化技术包括压裂技术、提高产能技术、水气井治理技术等。
三、煤层气地面工程工艺技术优化研究展望1.加强煤层气地面工程工艺技术研究煤层气地面工程工艺技术是煤层气开采的重要环节，其研究应该与煤层气勘探、地质预测等环节相结合，形成完整的煤层气开采技术体系。
未来应该加强煤层气地面工程工艺技术研究，提高煤层气的开采效率和经济效益。
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特性（ 煤阶、 煤层层数、 有效厚度和分布、 渗透率、 含气量、 压力、 强 度和稳定性） 等地层学条件试验了多种完井方法， 主要有裸眼完 井、 套管完井、 筛管一裸眼完井、 裸眼洞穴完井和水平排泄孔衬管 完井五种完井方法， 其中以射孔压裂完井和裸眼洞穴完井为主。
２ ． １ 裸眼洞穴完井
裸眼洞穴完井方法是在裸眼完井的基础上发展起来的一种 独特的煤层气完井方式。在较高的生产压差作用下， 利用井眼的
浆固 井可以 降低环空的液柱压力， 防止固井过程中水泥浆漏失，
也可以减轻对煤层的伤害。
美国已钻煤层气井约 １ 万多口， １ ９ ９ ８ 年底年产量已达 ３ ０ ０ Ｘ １ ０ １ ｍ ， 。 其煤层气钻井完井技术起步早、 发展快、 水平高。除综 合运用了当代油气井钻井、 完井技术外， 还根据煤储层特性、 产出 机理、 经济评价等方面与常规天然气储层的差异， 在试验和应用
（ ”存在状态不同。 煤层气主要呈吸附状态存在于基岩孔隙 的内表面上（ ７ ０ ０ ０ ＾９ ５ ％） ， 只有少量以游离状态（ １ ０ ％－２ ０ 写） 或
溶解状态存在于煤层的孔隙与裂缝中， 其储集方式和以游离态 为主的石油、 天然气有根本的不同。
道， 恰当的完井方法可使气产量增加到原来的３ ＾ － ５ 倍。
砂岩的渗透率） ， 储层孔隙压力一般低于静水压力。详见表 ｌ ，
表 １ 砂岩储层、 碳酸盐岩储层和煤储层特征对比表
类别 岩石
组成
生气
能力
气源 外源的
储气 方式
各向
异性
孔隙度
孔隙
大小
裂隙 粒间 孔隙型 孔隙一裂 不发育
渗透率 高低不等
１ ０ ０ ％ 砂岩储层 无机物
无
圈闭
均一性好 ， 规律性好
大小不等 大小 不等
的‘ ＇ Ｆ Ａ Ｉ Ｒ Ｗ Ａ Ｙ ＇ ’ 层， 采用洞穴完井就取得了较好的结果， 其产量 比 水力压裂增加了３ ＾ － ２ ０ 倍。
２ ． ２ 射孔压裂完井 洞穴完井工艺成功需要高渗透率、 超压和高挥发份烟煤 Ａ 煤阶几种条件的结合， 所以适用有局限性。下套管固井是目 前煤 层气通用的完井方法， 因为它的适用性很强（ 可应用于任何类型 的煤层） ， 这种方法完成的煤层一般都需要水力压裂。固井时主 要考虑将各层有效隔开， 在保证固井的质量的前提下， 尽量降低 对煤层的伤害。 为了减少水泥浆柱超静水压力对煤层造成的损害， 人们已 使用了大量方法， 如将水泥伞座放在 目 的层上部、 双级固井、 低密 度或超低密度水泥浆固井等。 ３ 国外煤层气完井的特点及完井方法的选择
中图分类号： Ｔ Ｅ ２ ５ ７ ． ９ 文献标识码： １ ３
煤层气井完井技术探讨
齐奉忠， 申 瑞臣
（ 中国石油勘探开发研究院廊坊分院完井所， 河北 廊坊 。 ６ ５ ０ ０ ７ ） 摘 要： 我国的煤层气资源十分丰富， 但开发利用刚刚起步。煤储层与一般的油气层相比， 埋藏浅， 微孔隙和裂缝发育。 煤层的机械强度和孔隙度低 ， 易坍塌 、 易污染。介绍 了煤储层及谋层 气井的特点、 煤层 气的完井方式、 国内目前煤层气 完井技术的现状及存在的问题， 并探讨了以后国内煤层气井完井所要研究解决的问题。 关键词： 煤层； 煤层气； 完井； 固井； 低密度水泥装
加剂， 避免固井期间固井液向煤层裂缝的漏失， 使固井成功率从 ４ ０ 写 提高到７ ５。 这种固井方法不仅改善了井眼规则性， 而且 可以节省两步固井方法的附加费用。Ｌ ｉ ｔ ｅ Ｃ Ｒ Ｅ Ｔ Ｅ Ｃ Ｂ Ｍ对煤层 施加的压力低， 避免了煤层破裂。因固井水泥含有特殊的纤维，
能桥堵裂缝并防止水泥浆漏失 ， 因此还避免 了水泥流人裂缝后 和裂隙。 ４ 国内目 前的煤层气完井技术现状 虽然我国煤层气勘探开发起步较晚， 但勘探开发工作发展
１ 煤储层及煤层气井的特点
与常规天然气储层不同， 煤埋藏浅， 一般在 ３ ０ ０ ＾ － １ ５ ０ ０ ｍ
之间， 井底温度及压力低 ， 远远小于油气井的井底温度与压力。 与常规油气储层相比， 煤储层与煤层气井具有以下特点：
（ ２ ） 保存方式不同。煤层气具有独特的保存方式 压力封 闭， 这种特殊的保存方式决定了其开采方式的特殊性。 （ ３ ） 采气方式不同。 煤层气产出 规律与天然气不同， 必须经过较 长时间的排水降压后才慢慢解吸。当井内压力降至解吸压力以下 时， 气体便从煤体内 表面解吸出 来， 并随着层内 流体由 压力高的区域 向 压力低的区 域渗流和聚集， 最后达到可供工业性开采的气量。 （ ４ ） 储层的特性不同。煤层割理发育， 易受压缩， 非均质性 强， 机械强度低， 力学稳定性差， 在外力作用下极易破碎。该特点 在钻井上极易引起煤层的坍塌、 破碎， 导致井径扩大。 （ ５ ） 存储的空间不同。 煤储层是具有基质孔隙与裂缝孔隙特 征的双孔隙系统， 渗透率小于 １ Ｘ １ ０ － － ＇ Ｋ ｍ ， （ 远远小于油气储集层
的基础上， 研究开发出了一整套适合煤层气开发的低成本快速 钻井和特殊完井技术， 为经济有效地开发煤层气起到了积极的
推动作用。 美国的煤层气开发者十分重视钻井完井过程中对煤层的保
（ ２ ） 双级固 井技术。 井深约 １ ０ ０ ０ ｍ左右的煤层气井固井， 有
的井采用了双级固井技术， 分级箍位于煤层的顶部。一级水泥凝 固以后， 再注二级水泥。
岩芯测定渗透率 对应力不敏感
高低不等 岩芯测定渗透率
０ ０ 环 碳酸盐 １ 岩储层 无机物 ． ９ ０ ％ 煤储层 有机物
无
外源的
均一性差， 规律 圈闭 性取决于碳酸盐 小一大 岩类型
吸咐 极不均一 ， 但有规律
对应力很敏感
有独特 的割理 系统
多 为 中 孔 （
迅速， 目 前对全国３ ０ 个含煤区钻探煤层气井 ２ ０ ０ 多口， 进行开采 试验， 初步形成了一套煤层气勘探开发技术， 而且还在鄂尔多斯 盆地东缘、 晋城矿区、 淮北矿区、 铁法矿区等获得了工业气流， 在 晋城地区探明了７ ０ Ｏ Ｘ １ ０ ＂ ｍ ＇ 的地质储量。 与美国相比， 中国的煤层渗透率通常在（ ０ ． ０ ０ １ ＾ － １ ． ０ ） Ｘ １ ０ － ３ ｋ ｆ ｍ ２ 的范 围， 属 于特低 渗 透； 煤层 孔 隙 压 力 。 ． ８ ７ －
Ｄｅ ｃ ． ２ ０ ０ ５
西 部 探
矿 工 程
Ｎｏ ． １ ２
不稳定性， 在井壁煤岩发生破坏后允许煤块塌落到井筒中， 进而
形成物理洞穴（ 自 然裸眼洞穴完井） 。或者人工施加压力（ 从地面 注气） ， 使井壁煤层发生破坏， 再清除井底的煤粉， 进而形成物理 洞穴（ 动力或人工裸眼洞穴完井） 。从现场试验结果来看， 裸眼洞 穴完井的产量都较高， 且大大高于压裂完井的产量。根据美国的 经验， 如果煤层的渗透率大于（ （ ５ ＾ － １ ０ ） Ｘ１ ０ － ３ ｉ Ｉ ｍ １ ， 煤层易碎， 则 可采用裸眼洞穴完井。 裸眼洞穴完井方法增产效果十分明显， 如美国圣胡安盆地
煤层气（ 煤层甲烷 Ｃ ｏ ａ ｌ ｂ ｅ ｄ Ｍｅ ｔ ｈ ａ ｎ ｅ ） 是在煤层中自 生自 储的 一种非常规天然气， 以吸附或储集方式存在于煤层孔隙与裂缝 中。我国的煤层气资源十分丰富， 预测全国有 ３ ９ 个含煤盆地、 ６ ７ 个聚煤单元， ２ ０ ０ ０ ｍ以浅的煤层气资源量约为 ２ ２ ． ５ Ｘ １ ０ １ ２ 耐。 加快煤层气的勘探与开发， 对于改善能耗结构， 缓和能源紧张状 况， 减少环境污染， 保障煤矿井下安全都具有重大意义。 与天然气储层不同， 煤储层具有双重功能， 煤层既是甲烷气 的生气层又是储集层， 因此决定了煤储层 比常规油气层更容易 受到损害。煤层的渗透性低， 孔隙压力低， 钻井和完井过程中煤 层极易受到伤害， 受到伤害后而且很难消除。煤层气开发时， 如 果对完井技术不重视， 采取的措施不当， 煤层气产能很低。据报
（ ３ ） 塞流顶替技术。 煤层气井套管下人浅， 替浆量少， 顶替时 很难达到紊流顶替的排量， 采用紊流顶替对设备和水泥浆性能
要求也比较高。塞流顶替对工艺和设备的要求不高， 对水泥浆性 能的要求也不十分严格。塞流顶替技术在安徽淮南、 河南安阳、 山西柳林等地区的固井施工中证明是成功的。 存在的问题有： （ １ ） 对煤层的伤害大。通过几年来的攻关， 基本解决了煤层 气固井的封固质量， 但仍未解决固井对煤层造成的伤害问题。 煤 层属强压力敏感低压低渗储层， 现有技术固井水泥浆液柱压力 与煤层静压差达到 ３ －７ ＭＰ ａ ， 导致煤层产生不可逆的塑性变形 而降低渗透率， 使钻井过程中保护煤层的努力失去意义。 （ ２ ） 没有针对煤储层低压、 低渗、 易伤害、 胶结性差等特点， 设 计适合于煤层固井的工艺技术和水泥浆体系。依然沿用油气井 的固井技术， 前置液、 水泥浆和施工工艺和油气井固井大体相同。 （ ３ ） 未严格控制水泥浆的性能。有的井固井时， 对水泥浆的 性能要求不严格， 水泥浆体系的稳定性差， 失水量高， 强度发展 慢， 有的井甚至用原浆固井， 这些都影响了对煤层的封固质量。 （ ４ ） 综合固井措施应用不好。和油气井固井相同， 煤层气固 井也必须从各方面人手， 采取有效的措施， 应用综合固井技术。 固井时应针对每口井的具体情况， 对影响固井质量的每个环节 都进行认真考虑、 细致准备， 争取将影响固井质量的每项因素都 减小到最低限度， 否则只注意一个方面或几个方面， 都不能很好 地固好井， 也不能很好地保护煤储层不受伤害。 （ ５ ） 保护煤层的措施不够。煤层气井固井时有的井没有针对
有 本层的
极小一
０ ． ０ ２ ＾ ０ ． ０ ３ １ ｕ ｎ
中等
） 和微孔（ ］、 ， 于
０ ． ０ ２ １ ｍ）
一般低于 １ 毫达西； 求岩 芯渗透率， 不能单靠岩芯 测定， 对应力很敏感
２ 煤层气常用完井方式 钻开煤层后， 甲烷气从煤的内表面解吸、 扩散， 通过裂缝流到 井内。如果煤层的孔隙和裂缝一旦受到损害， 其损害程度比常规 油气层严重得多， 不仅使气体的渗流通道受损， 而且还会影响甲 烷气的解吸过程。 为满足各种不同储层物性煤层气经济有效开发的需要， 根 据煤层顶底板岩层性质（ 岩性、 渗透率 、 应力和稳定性等） 和煤层