我国煤层气勘探与开发技术现状及发展方向探讨论文_付静,王晓珏

我国煤层气勘探与开发技术现状及发展方向探讨论文_付静,王晓珏

云南煤层气资源勘查开发有限公司 云南曲靖 655000

摘要:煤层气指的就是瓦斯,其属于与煤资源共生的资源,同样也是一种非常规性的天然气种类,在近些年,因为污染问题日益加剧,人们对于清洁型能源的期盼已非常突出,然而煤层气能源具有优质、干净的特点,现已成为三大气体型能源的主要构成部分。煤层气能源其成分主要是甲烷,能够分解成无污染的气体和水,所以应用的范围比较广,然而这种能源的危险性非常大,煤层气如果保管不好较易形成爆炸,所以是造成煤矿井下安全事故的重要因素。煤层气能源的勘探与开发是技术型工作,其产生与发展均需有科技的支撑。现时期,我国煤层气能源的勘探与开发技术的发展非常快,历经多年专研,在各项技术中都有了重大进步。本文章首先从煤层气能源的勘探和开发技术现状着手,对各类技术其发展过程进行了详细分析,并同时对各类技术的发展方向做了阐述[1],望可以为本行业的发展奠定基础。

关键词:煤层气;勘探与开发;开发技术;现状与发展方向

我国煤层气能源量非常丰富,对其研究起步比较晚,然而经过几十年的专研探究,我国在煤层气能源的很多方面均都获得了较大的进步,但是煤层气整体产量仍然非常低,需进行大力的开发,所以,对煤层气钻井技术进行研究具有非常重大的意义,我国需不断在煤层气勘探技术方面加强研究,在发展方向加大投入力度,同时还需确保煤层气能源开采安全,防止安全事故的形成。

1、煤层气勘探与开发技术简介

煤层气与常规性的天然气有所不同,对此类能源的储存与开发均都有非常高的要求,煤层气的有机储存特别突出,所以,对于煤层气能源的储存形态、地质要求、出产的机制、开发的路径与出产的特点都与天然气有较大的差别。例如,地层状态下的煤层气能源是用吸附方式来进行储存的,所以在开采的时候需对其采取降压解吸的方式,开采的方式不单单限制在地面钻井,单井产量是由低至高再回落到低的特点。除此之外,煤层气能源因其本身能源的开发都是在煤层上,所以对于煤层气能源的开采必然是与别的化石类能源开发有所不同。总之,煤层气能源的勘探和开发的技术,是以天然气开发技术为基础来实施调整和借鉴的。

2、煤层气勘探与开发技术的现状

2.1煤层气钻井技术

煤层气能源主要形成于地下的土层当中,称之为煤层,然因煤层本身所具有的独特物理力学特性,让钻井液、钻井的工艺和钻井的方式都与常规油气钻井有所不同,过去的钻井方式通常都不能应用在复杂岩层,从而造成不能深入煤层实施勘探,所以,在对煤层气钻井技术进行探究时,我国对钻井方式和工艺都做了相应的完善和改进。1)煤层支撑难度比较大,为了保护好煤层气能源,同时确保钻井安全,现场使用的钻井液大都是清水,然而由于清水杂质少携岩效果差、黏度低,所以在化学的耦合作用下选用清水当作钻井液较易降减煤层钻井井壁的强度,由此会造成井下的坍塌,形成人员伤亡[2]。2)我国煤层的地质基础大都比较差,较易形成损坏,煤层孔隙比较低,可承受压力非常小,渗透率也同样比较低,除此之外,煤层较易掺和很多杂质,如,高岭石或是绿泥石等黏土性质的矿物。增大了钻进的困难,现时期,所用的钻井较易造成煤层损害和敏感,由此对煤层保护工作产生影响,还有因为煤层可承载的压力比较小,造成钻井液如进入煤层,很难回收,由此会形成煤层气吸收孔的堵塞,降低煤层气开采量。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过这些因素能够看出,煤层气是一种非常规性的天然能源,其特有的地质特点对煤层气钻井技术形成了较大困难,所以我们需对其进行不断研究,加以完善,由此才可以提升煤层气能源开采量。

2.2多分支水平井技术的现状

煤层气多分支水平井同常规性的油气井不同,其包含洞穴井和多分支水平井两个部分,其将欠平衡钻井技术、地质导向技术、分支水平井技术、远距离连通技术等多种技术融为一身,属于施工难度较高的一种钻井工程。现今,我国通过研究,已经对多分支水平井技术有了充分的了解和掌握,完全打破其它国家对于多分支水平井技术的操纵,并且我国还结合本国国情,主动对这项技术实施了创新和改进,并同时研究出双底多分支水平井钻井技术,历经多年研究和开发,我国现行煤层气多分支水平井技术已经创造了多项技术指标。

3、煤层气勘探与开发技术的发展方向

3.1煤层地址结构研究技术的发展方向

最近几年,因为煤层地址结构会对煤层气的开采和压裂产生直接性影响,所以,煤层所在地质结构便成了煤层气能源勘探和开发技术发展的重要方向,我国对此也加大资金的投入力度,实施大量研究,望可以为未来煤层气能源开采的钻井技术和施工方法奠定基础和提供依据。如,我国中石油公司在实施煤层气开采制度和压裂方案决策的时候,都会把开采煤层结构相关数据当作重点思考因素,以用来明确具体的计划设置。

3.2钻井技术的发展方向

多分支水平井与丛式水平井这两种井技术属于钻井技术的主要发展方向,在此当中,钻井过程中所形成的泥浆污染和井壁稳定性一直是很难解决的主要问题之一[3],所以,我国需在此方面投入大量资金,选择高效人才来实施水平井套管和筛管钻井技术的大力研究,水平井套管其射孔井压裂技术的改造是多分支水平井与丛式水平井技术的主要研究事项,同样还是我国煤层气能源开发所重视的关键技术,除此之外,筛管完井技术因为可以良好的防止井壁坍塌,确保井壁稳定性,为煤层气能源的开采奠定了基础,也同样为井下操作提供安全保障,所以也成了我国煤层气钻井技术的重要发展方向。

4、结语

总体来说,我国煤层气能源的储量比较丰富,然而大多都没有开采,伴随社会的不断发展和进步,清洁型能源现已成了最受关注的一种新型能源,煤层气能源便是这种清洁型能源,因为含量丰富,并且没有污染,在现时期比较受欢迎,我国已投入大量资金用来做煤层气能源的研究与勘探,望可以提高技术水平。煤层气能源开发和勘探属于技术型工作,其形成和发展都重点依托于科技。最近几年,我国煤层气能源的勘探与开发技术的发展非常快,经过多年研究和探索,我国有关煤层气的各类技术都有了重大突破。由此可以促进清洁能源的大力发展。

参考文献

[1]秦勇,袁亮,胡千庭,等.我国煤层气勘探与开发技术现状及发展方向[J].煤炭科学技术,2012,40(10):1-6.

[2]刘晟,探究煤层气测井技术发展现状及趋势[J],商情,2012(33):181.

[3]赵培荣,资源丰富大有可为--中国石化煤层气勘探现状及趋势[J],科技信息:石油与装备,2011(2).

论文作者:付静,王晓珏

论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期

论文发表时间:2019/4/2

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