试析煤层气水平井开发技术现状及发展趋势论文_牛广辉

试析煤层气水平井开发技术现状及发展趋势论文_牛广辉

(胜利石油工程公司黄河钻井总公司东安区域协调部70798队, 山东 东营257000)

摘要:煤层气水平井开发技术在我国的发展起步比较晚,但对其的研究和不断的总结,取得了非常大的技术突破和效果。因此,本文针对煤层气水平井开发技术现状及发展趋势做出了进一步探究,对我国煤层气水平井技术的现代化发展状况、未来的发展趋势做出了细致的分析。

关键词:煤层气;水平井;开发技术;发展趋势

我国经济的快速发展,对能源的需求越来越多,加剧了对能源资源的消耗,导致了能源的短缺,所以,我国正在全力探究新的能源资源,将油气资源短缺的情况进行弥补。现在,对于煤气层的合理开发以及应用,有效减少了矿难事故的发生,减轻了人们对于油气资源的使用依赖。因此,本文针对煤层气水平井开发技术现状及发展趋势进行了深入探究。

1、我国煤层气水平井技术的现代化发展状况

我国在2004年的时候,对奥瑞安能源国际有限公司进行研发以及组织生产的水平井进行了应用,实现了在工艺上的全新突破,使产量有了整体的提升。这是首次在我国进行的地面煤层水平实施多分支的钻进,在煤层当中,水平眼总进尺接近8000米,产量非常稳定,并实现了高产,每天产气量高达3000m3,甚至更高。在之前使用DNP02水平井以后,我国又自主研发了两口水平井,在不断的研发和学习中,总结了大量的经验,全面应用我国自己的关键技术和相关设备,完成了具体的施工。

我国的企业对于自己研发和设计的水平井,无论是在技术上还是在效果上都有着较高的水准,其具体的技术为:

(1)直井洞穴技术。对该项技术为:设备应用机械切削单位的工作原理,利用钻具将设备装置的特殊设计置入到造穴井段当中,之后利用液压进行控制的手段,张开造穴工具当中的刀杆,借助钻具的力量进行旋转,将储层进行切削,以便最终的洞穴能够满足真实的需求。

(2)两井进行连通的技术。对其的应用采用的关键技术为:使用近钻头电磁进行测距的形式,其中需要与随钻测量以及马达等进行密切的配合,钻具的实际组合为:设备的钻头和永磁短节、马达以及无磁钻挺、随钻测量以及钻杆等。

(3)井眼轨迹控制技术。主水平井眼造斜段通常会应用导向马达和随钻测量的组合形式,在煤层段当中的主水平井眼和分支要应用PDC的钻头,应用随钻测井,对地层的自然伽玛值进行监测,通过测量储量的电阻率值对煤层的钻进情况进行判断。

(3)分支井眼侧钻技术。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于该项技术的应用,在对侧钻点进行择选的过程中,要选择井眼情况正常,井径非常规则,没有任何的掉块以及坍塌的情况,并且钻具在进行上提以及下放的时候摩擦阻力非常小[1]。在主井眼当中,对于井眼具体位置的选择,要接近煤层的最上面和增斜等位置进行侧钻,以免主井眼的位置产生变化,与分支井眼的位置一致。在实施侧钻的过程中,对于设备面角的摆放要非常严谨,需要将其摆到正负145°左右的位置上。其一,要先向左下方/右下方实施侧钻,使其能够构成的曲线可向下进行倾斜,使工具面保持不动,实施划槽。在开泵之后,逐步进行上提和下放,钻具的具体距离为7米左右,其进行下放的具体速度不能小于50m/h不能大于70m/h,要对其进行2-3次的划槽,以便侧钻的相关工作能够顺利的实施。

(4)储层保护技术和稳定井壁控制技术

造斜点之下的煤层以及地层可全部使用井下动力钻具设备,其具备的优势特征在于钻柱在不进行旋转的情况下进行,比较稳定,有益于使煤层的井壁保持住稳定,尽量应用内部结构较为简单的设备组合,以便将井壁进行碰撞的机率减小。此外,要尽量将水平井段进行钻井的时间进行缩短,从而缩减液体对煤层进行浸泡的时间,使井眼的具体轨迹能够更加稳定,在块煤当中。

2、未来的发展趋势

在一些发达国家当中,对于羽状水平井的设计,使其在煤层当中对于单个侧钻的分支都大于了500米,这便为井下实施的钻井工作以及相关的技术提出了非常严格的要求。在我国,已经慢慢开始试着在水平井的基础之上,钻出距离比较短的羽状分支。其凸显出的特征优势在于:其一,可以有效将单井的产气量进行提升;其二,慢慢将技术水平进行提升,掌握更多相关的先进技术,为我国的水平井发展打下了坚实的基础。

但是,并不是全部的煤层都能够应用该水平井,因此在相关的工作开展之前,要进行细致的地质分析,择选出适合的煤层,不在构造煤层上进行应用[2]。要选择出异性明显,并且厚度较厚以及非常稳定煤层。要对择选出来煤层实际厚度、煤质以及内部架构等具体进行分析,以便为之后钻头进行钻井的轨迹探寻出合理的位置。

在该水平井当中,有些非常重要的技术领域,我国都已经具备,下一步要对控制侧钻的轨迹技术以及稳定井壁的技术进行细致的探究,对于两井进行安全连通的技术是一项难题,所应用的设备要求非常高,所以对使用的技术以及设备需要加强探究,这些便是未来的发展趋势。

3、结束语:

我国的煤层具有非常大的特点,具有低渗透和低气压以及低饱和的特征,非均质的情况非常明显,这些明显的特征决定了我国在对煤层进行开发的过程中不能使用直径技术,要开发出全新的适合我国煤层的技术。现在,对于水平井技术的全面应用,突破了之前技术产生的局限性,提升了产量,并且非常稳定,是适合我国煤层的最佳选择。但对其的研究还要继续深入,从而使技术能够有更大的突破。

参考文献:

[1]张华珍,王利鹏,刘嘉. 煤层气开发技术现状及发展趋势[J]. 石油科技论坛,2013,(05):17-21+27+65.

[2]刘军. 采动区地面井煤层气开发井位布置技术研究现状及发展趋势[J]. 煤矿安全,2013,(01):60-63.

论文作者:牛广辉

论文发表刊物:《知识-力量》2017年7月中

论文发表时间:2017/9/5

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