煤层气——【油气田开发技术新进展】

煤层气
1、煤层气井钻井工艺技术的特点是什么？
（1）井身结构
煤层气井的试井开采工艺步骤是套管射孔、水力压裂、抽排降压、解吸采气。

因此, 确定煤层气井井身结构时必须综合考虑首先, 技术套管尽童下至煤层顶部地层, 避免发生漏、塌、卡等复杂情况, 确保煤层井段采用低密度优质钻井液, 实施近平衡钻井技术, 有效地保护煤储层。

其次, 煤层底界到套管浮箍的‘口袋”留深应满足煤层含水量及完并降压采气的要求, 试井抽排时既可容纳一定沐积的地层水利于降低地层压力, 使甲烷气尽快解吸, 又要便于聚集产出的煤粉及碎屑物, 防止堵塞渗流通道。

所以, 一般口袋长一。

第三, 生产套管固井时采用两凝水泥, 煤层段采用正常密度水泥浆, 以提高水泥环强度和封固质量上部井段采用低密度水泥浆, 以防止水泥浆失重影响固井质量。

（2）钻井工艺
煤岩机械强度低, 可钻性好, 但易破碎垮塌, 造成井下复杂情况。

在煤层段制定钻井参数的原则是, 既要做到安全生产, 又能有效地保护煤层。

煤层段钻井技术措施是放大钻头喷嘴尺寸, 减少压降及循环压耗, 防止射流冲蚀井壁钻具组合采用光钻挺加随钻震击器结构, 当煤岩垮塌井下出现复杂情况时, 能及时处理煤层气井的钻井参数与常规油气井相比,钻压、排量和泵压较低见表接单根前将井底煤层岩屑循环干净, 上提下放无阻卡后先提出方钻杆再停泵, 接单根后先开泵再慢慢下放钻具起钻前循环钻井液时, 钻头应避开煤层段起下钻控制速度, 下钻到底后用小排量慢慢顶通水眼, 禁止堵水眼后憋回压大幅度猛提猛放,防止因操作不当产生压力激动损害煤层。

（3）钻井液
钻井液煤储层孔隙压力低渗透性差钻井液侵入将会导致煤层污染影响煤层的产量。

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因此, 实施煤储层保护技术难度较大。

（4）取心工艺
煤层取心不但要求煤心完整,而且应尽量减少甲烷吸附气的散失, 这样才能正确计算吨煤含气量, 预测产气能力, 确定钻井布置和开采方式。

甲烷含气量测定的误差取决于煤层岩心从取心钻进到装入解吸罐所用时间的长短, 即取心时间、起钻时间和煤心样品到达地面后装入密封解吸罐所需时间的总和越短越好。

（5）井控技术
钻煤层气井时根据近平衡压力钻井中甲烷气解吸后滑脱到井口时产生的大压力, 来选用封井器的压力级别。

井口装置应配套齐全, 安装除气器、液气分离器和方钻杆下旋塞, 以便发生气侵并涌时能及时排气处理。

甲烷气易燃、易爆, 在煤层段作业施工中井场树立风向标, 井场内禁止动用明火, 禁止空井等停, 严格按气井作业要求执行井控技术条例。

2、煤层气井钻井工艺技术的特点是什么？
煤层气的特点，决定了煤层气井的钻井技术关键有以下几点：
(1)为便于后期完井及开采工作,要求煤层气井最大井斜角≤3°，100m增斜率<1°，井底水平位移<20m,选择合理的钻具组合,优选钻井参数,确保井身质量;(2)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；(3)建立合理的井身结构，加快钻井速度,减少煤层浸泡时间；
(4)煤层取芯与油气井常规取芯不同，煤芯难以形成芯柱,特别是清水取煤粉，要求取芯完到煤芯装罐前后≤30min，于是采用绳索式取芯工具；
(5)使用pH值≤7.5的钻井液。

3、煤层气多分支水平井的增产机理？
(1)提高了导流能力。

水平井内流体的流动阻力相对于割理系统要小的多。

(2)增加解吸波及面积，沟通更多割理和裂隙。

多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，从而大大增加煤层气的供给范围。

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4、非常规气藏开发中面临的主要问题及解决思路？
1．深层超高压气藏的开发(1)西气东输的主力克拉2气田的动态监测，包括地层压力变化、底水上升、压敏性影响等(2)山前高陡复杂构造带安全高效的钻完井技术(3)高压下的地面安全集输技术
2．高含硫气田的开发(1)面临的问题：防毒防腐的安全开采及集输技术；硫沉积的相态问题及其防治技术，有的还含CO2，更加复杂化生产动态的监测问题地面脱硫与硫的综合利用(2)复杂相态变化和硫沉积及其对开发的影响A储层温度压力变化，使处于硫饱和状态的储层流体发生一系列的相态变化，出现硫的沉积。

B硫以固态形式沉积在井筒和地层内，导致井的产能降低，影响开发效果。

3．大面积低渗透气田的开发
面临的问题：(1)加强气藏描述，在差中选优，寻找相对富集区，逐步滚动发展，提高钻井成功率2)提高单井产能：大型压裂、MRC（Maximum Reservoir Contact）即复杂结构井技术(3)降低建井成本
4．火山岩气田开发(1)火山岩气藏储层受火山口控制，岩性复杂，岩相变化剧烈，裂缝比较发育，识别难度大，需要加强有效储层的描述和预测(2)渗透率低，发展有效的提高单井产能的技术(3)CO2防腐及其分离和综合利用5．多层疏松含水气藏开发面临的问题：(1)防砂控水，研究出水后的防砂技术(2)大跨度、长井段开采工艺技术6．含CO2大型整装气田的开发(1)CO2的防腐(2)CO2的分离及利用
5、气藏开发中不同井型的适应性需要注意哪些方面？
（1）垂向渗透率和水平渗透率的大小
一般水平井起重要作用的垂向渗透率远低于直井起重要作用的水平渗透率。

（2）储层厚度
（3）储层改造差异，多层；产层很厚；非均值严重；储层渗透率低；直井需要压裂才具有产能；水平井压裂困难。

（4）稳产期比较：典型水平井稳产期大于直井稳产期，其前提是适合水平井开发的储层
（5）控制储量比较：因储层特征有差异。

当储层多层时，直井可多层合采，其控制储量可能大于水平井的控制储量
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