煤层气钻井储层保护新技术研究_彭春洋

2014年第4期内蒙古石油化工93储层保护技术在辽河油田钻完井过程中的研究与应用龙华(中油辽河油田分公司钻采工艺研究院，辽宁盘锦124010)摘要：为了减少在钻完井过程中对储层的伤害，提高油井产能，对辽河油田太古界潜山油藏、西部凹陷西斜坡构造带老区等油藏实施有效的储层保护，整个过程采用合理的组织流程，针对不同的储层特性确定了不同的储层保护技术，并完善了配套相应的工程技术措施。

在储层保护效果的矿场评价技术中首次采用了微球聚焦测井仪进行了侵深测试，为国内首创。

储层保护技术共实施96口井，矿场评价结果表明获得了良好的储层保护效果，具有很好的推广应用价值。

关键词：辽河油田；储层保护；钻完井液中图分类号：T E257文献标识码：A文章编号：1006—7981(2014)04一0093一03随着油田的不断开发，钻完井过程中储层会受到各种不同程度的损害，造成了油气井产量的下降和注入能力的减弱，同时也影响了试井和测井资料解释的正确性，增加了试油、酸化、压裂、解堵、修井等井下作业的工作量，提高了生产成本，降低了最终采收率，因此，保护储层在油气勘探开发工作中具有不可替代的重要作用。

由于储层保护技术是一项系统工程，涉及地质、钻井、钻完井液、固井、完井等专业和部门，因此，目前还没有一种可解决储层损害问题的通用技术，亟待加大投入，使储层保护工作更系统、更高效。

近年来，辽河油田的储层保护工作也有了长足的进步，储层保护方法从单一化向全方位发展。

加强了钻进过程中的储层保护，并开展了一些储层保护钻完井液方面的研究。

但由于多方面因素的制约辽河油田的储层保护工作不够系统不够规范。

因此，为了使辽河油田的储层保护技术水平更上一个新的台阶，针对太古界潜山油藏、西部凹陷西斜坡构造带老区实施了储层保护技术，为油田的可持续发展奠定了坚实的基础。

1技术原理对钻完井过程中采取储层保护，首先要正确选择钻完井液体系，其次要采取一系列的工程技术措施。

同时储层保护具有很强的针对性，不同储层的损害机理有较大差异，必须依据所钻遇的储层特性来研究满足储层保护的钻完井液技术。

浅析煤层气钻井过程中的储层保护周国庆(安徽省煤田地质局第三勘探队，安徽宿州 234000)【摘 要】针对煤层气钻井施工中的煤层气储层保护技术进行了初步实践研究，取得了一定效果。

【关键词】煤层气；钻井；储层保护技术【中图分类号】TD82【文献标识码】A【文章编号】1008-1151(2012)11-0046-02 Analysis of Reservoir Protection During the Process of Coalbed Methane Drilling Abstract:Coal bed methane reservoir protection technology during the process of coalbed methane (CBM) drilling has been investigated and good results have been obtained.Keywords: Coalbed methane; Drilling; Reservoir protection technology1 煤层气钻井储层伤害的原因对于煤系地层来说，含气饱和度高低、渗透性和地层压力大小是影响煤层气可采性的最重要地质参数。

含气饱和度低、渗透率低和地层压力低是造成我国煤层气单井和先导性开发试验井组稳定日产气量低的最主要原因。

影响煤层气储层渗透性的主要因素来自于地层裂隙系统，煤系地层孔裂隙系统发育特征和煤系地层渗透性是进行煤层气储量科学评价的重要内容之一。

同时这也是造成煤层气储层伤害的主要原因。

钻井过程中引发煤层气损害的根源是使用的钻井液，其对煤层伤害的主要表现在以下四个方面：（1）钻井液中固相颗粒对煤系地层裂隙的充填造成的损害。

（2）煤系地层中的矿物与钻井液中的物质相互反应产生不溶的物质堵塞了煤系地层裂隙。

钻井液中的有些物质被吸附在煤层表面或堵塞在煤系地层裂缝中。

（3）煤系地层吸水膨胀引起地层裂隙减小或堵塞造成的损害。

第13卷第5期重庆科技学院学报（自然科学版）2011年10月收稿日期：2011-05-09作者简介：张文敏（1983-），男，湖北天门人，助理工程师，研究方向为油气井钻完井技术。

由于煤储层具有孔隙压力低、微裂缝分布广、应力敏感性强等特点，在煤层气井钻完井过程中，煤层气储层损害主要来自于两方面，一是钻井液中的微粒运移堵塞孔隙、滤液侵入储层引起粘土膨胀和水锁以及流体不配伍等造成的损害；二是钻井压力对煤层气储层造成的应力敏感性损害。

煤层气储层损害具有明显的不可逆性，储层物性难以恢复，直接影响了煤层气开发效果。

因此，需要从煤层气储层特性研究入手，分析钻完井过程对储层的损害机理，进而提出有利于煤层气储层保护的钻完井工艺技术。

本文结合煤层气储层损害机理，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，提出了煤层气储层保护的钻完井工艺技术，并对煤层气井固完井工艺技术进行了积极探讨，有助于提高钻井效率，保护煤层气储层，改善开发效果。

1井身结构设计以山西沁水盆地某区块为例，为了提高煤层气开发效率，一般采用多分支水平井进行开发。

在井身结构设计时，为了减少煤层井漏，一般设计较大尺寸的井眼，以减小环空压耗，降低井底循环压力。

井身结构如图1所示。

一开用φ444.5mm 钻头钻进30～40m ，φ339.7mm 表层套管下深30m ，坐入硬基岩10m 左右；二开用φ11.2mm 钻头钻进至A 靶窗附近，下入φ244.5mm 技术套管封固煤层段以上地层；三开用φ215.9mm 钻头钻至井底，裸眼完井，然后用φ152.4mm 钻头钻各分支井眼。

2钻井方式选择通过对煤层气储层地质特点的认识，煤层一般具有孔隙压力低、机械强度弱、微裂缝分布广、应力敏感性强等特点，不宜采用常规的钻完井技术方案钻开煤层，即使采用活性纯水钻开煤层，也会造成较严重的储层损害。

因此，选择合适的煤层气钻井方式，有助于保护煤层气储层。

煤芯流动实验结果表明，采用不同钻井方式或不同钻井流体，对煤储层造成的损害程度不同。

73CPCI中国石油和化工化工安全浅析煤层气井储层保护钻井工艺张　锐（中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院　山东东营　257000）摘 要：煤层气就是煤矿瓦斯，其中含有九成的甲烷，是天然气的可替代能源。

煤层的含水量高，而且脆裂容易坍塌。

为了煤层气因此而遭到污染或者泄露，就需要对煤层采取保护措施，特别是采用钻井工艺开采煤层气的过程中，要对井储层予以必要的技术性保护。

本论文针对煤层气井储层保护钻井工艺展开探讨。

关键词：煤层气　钻井工艺　保护措施　井储层煤层气是良好的天然气可替代能源。

随着近年来煤层气的可利用价值得到了广泛的认识，煤层的钻井工作量也相应地有所增加。

煤层气井储层的埋藏通常在1000米以内，但是，由于煤层的含水量高，而且脆裂容易坍塌而很容易在钻井的过程中而导致煤层气污染，加之煤层的压力系统很容易出现变化，一旦煤层出现裂缝，就会快速地扩大范围而发生水锁效应而导致煤层受到损坏。

采用有效的保护性钻井工艺是非常必要的。

1 案例分析某盆地拥有丰富的煤层气储量。

在该地区的煤层气进行开发的时候，为了避免煤层井泄露事故，就需要在井眼的设计中考虑到压力作用下煤层的破裂的问题，因此需要井眼的设计的规格要大一些。

具体实施中，可以选择直径444.5毫米的钻头，钻进的深度达到35毫米左右，就可以下表层套管了。

将直径为338.5毫米的表层套管下入30米的深度，坐入到硬基岩处大约8米。

改用直径为11.5毫米的钻进，在接近靶窗附近处，将直径为340.5毫米的技术套管到接近封固煤层段之处。

之后，再使用直径为216.4毫米的钻头继续钻井，直到井底，使用直径为149.8毫米的钻头对各个钻井进行钻井。

2 钻井方式在钻井施工之前，对煤层气储层所在钻井区域进行了实地勘察，从而对钻井区域的地质特点有所深入了解。

钻井所在区域具有轻微的列分，而且广泛分布，这就导致该区域的煤层孔隙压力相对较低，对机械强度的承受能力较弱，当然对应力也具有较高的敏感度。

储气库老井封堵及新钻井固井技术现状【摘要】储气库是重要的能源存储设施，但随着时间的推移，老井可能出现漏气等安全隐患，因此封堵老井成为一项关键技术。

新钻井和固井技术的发展也为储气库的安全运营提供了保障。

本文从老井封堵技术、新钻井技术、固井技术等方面进行了详细介绍，并通过对储气库技术现状的分析和技术应用实例的展示，全面掌握了储气库老井封堵及新钻井固井技术的现状。

结论部分对这些技术进行了综述，指出当前存在的问题和未来的发展趋势。

通过本文的学习，读者可以更深入了解储气库的相关技术，并为相关领域的研究和应用提供参考。

【关键词】储气库、老井、封堵、新钻井、固井、技术现状、分析、应用实例、综述1. 引言1.1 储气库老井封堵及新钻井固井技术现状概述储气库是一种重要的能源储存设施，而其中的老井封堵及新钻井固井技术则是维护这些设施运行安全稳定的关键。

老井封堵技术主要用于已经运行一段时间需要废弃或更新的储气井，通过封堵井口和井身等部位来避免地下气体外泄和环境污染。

新钻井技术则是在需要新增储气井的情况下使用，通过钻井和固井等步骤来确保井身结构的完整和耐久。

储气库固井技术是保证储气井运行安全的关键环节，通过在井口周围注入水泥等固体材料来加固井身，以防止地下气体泄漏和井身坍塌等情况发生。

技术现状分析显示，随着科技的不断进步，对于储气库老井封堵及新钻井固井技术的要求也越来越高，需要更加精细化和智能化的解决方案来应对复杂的地质环境和工程条件。

在技术应用实例中，可以看到储气库老井封堵及新钻井固井技术在实际工程中的应用效果和成果，为储气库运行的安全和稳定提供了有力支撑。

储气库老井封堵及新钻井固井技术的发展前景仍然广阔，需要不断的创新和完善，以满足不断增长的能源需求和环保要求。

2. 正文2.1 储气库老井封堵技术储气库老井封堵技术是指在储气库开采过程中，对于不再使用或者存在安全隐患的老井进行封堵的技术方案。

老井封堵的主要目的是阻止地下气体的泄漏，避免对环境造成污染和安全隐患。

煤层气钻井储层保护新技术研究发布时间：2022-10-30T10:51:17.494Z 来源：《工程管理前沿》2022年13期作者：殷跃杰[导读] 在科学技术迅速发展的当今时代殷跃杰中国煤炭地质总局广东煤炭地质局勘查院510440【摘要】在科学技术迅速发展的当今时代，行业的进步与高新技术的应用密切相关。

煤矿产业作为我国能源产业的龙头行业，在“绿色生态”理念的影响下，正在不断推进新能源的开发与利用。

本文以煤层气洁净能源作为主要研究对象，首先简要概述了煤层气的概念定义，然后从煤层气钻井储层保护角度出发，重点分析煤层气钻井过程中的潜在的储层伤害机理问题，并深入探究煤层气钻井保护技术，以期通过科学技术手段，在煤层气钻井的实践化操作过程中，实现对煤储层地质的良好保护。

【关键词】煤层气；绿色生态；煤储层；技术研究0 引言自党的十八大以来，习近平总书记就“生态文明”、“绿色能源”建设，提出了一系列的改革创新理念、新思想与新战略。

在生态可持续发展的新思想指引下，我国积极推进生态建设，并努力以新科技的应用，为人类可持续发展注入动力、指明方向。

煤层气作为一种新型绿色能源，其最主要的成分是甲烷。

甲烷作为一种易燃气体，最大的优点就是燃料成分优质且绿色无污染[1]。

因此，煤层气的开发与利用，能够为我国能源的“绿色生态”发展提供强大动力支持。

但是，由于煤层气资源处于煤储层中，一旦钻井过程中开发不当，极容易导致一定的储层伤害，影响煤层的生态发展。

因此，在煤气层钻井过程中，需要采用有效的技术手段，规避或降低钻井对储层的负面影响与伤害，进而实现煤储层的生态可持续发展。

1 煤层气的概念定义立足于地理学的角度，煤作为一种沉积岩矿物质，其同普通岩层相比较而言，具有更高的有机物含量值[2]。

与此同时，在长时间的地球化学反应与物理活动过程中，正交断层地区的煤层将会产生一定的断面，并在其相关区域形成一定面积的煤层气。

煤层气长时间储存在煤储层内，逐渐积累并日渐增多。

煤气层井气体钻井技术及钻井中煤储层的保护措施科目：钻井新技术班级：油工61102学号：201160970姓名：吴侃序号：282014年6 月煤层气井气体钻井技术及钻井中煤储层的保护措施摘要：煤层气储层的特殊性对煤层气钻井时的储层保护提出了更高的要求。

用气体钻井方式开采煤层气是一种有效的保护储层的手段，被国外油田广泛采用。

气体钻井方式的选择必须考虑地层的适用性、应用模式、后期完井方式以及经济性。

通过对国外煤层气开发中气体钻井的应用情况、煤层特点、气体钻井应用于煤层气的技术模式进行分析，结合我国煤层气特点及气体钻井技术现状，探讨了在我国煤层气开发中开展气体钻井的可行性。

关键词：煤层气；气体钻井；储层保护煤层气作为非常规天然气，在国内外掀起了新的勘探开发热潮。

在国外，美国已经在第三代煤层气区域进行了勘探开发(1)，2009 年美国煤层气年产量已超过 600 亿 m3，加拿大、澳大利亚等国家在2000 年后也加强了煤层气开发技术的研究，进行了商业化开采，形成了快速发展的新兴能源产业。

国内中石油等企业先后在沁水盆地、鄂尔多斯东部、阜新等地区大规模采用了以地面钻井开采煤层气为主的开采模式，形成了年产能 25 亿 m3煤层气的能力。

据国家有关部门规划，2020 年我国煤层气的年生产能力要达到 300 亿m3，发展前景极其广阔。

煤层具有特殊的岩石性质，使得煤层气开发与其他常规油气田有很大的区别。

首先含有煤层气的煤岩具有非常强的毛细管效应（亦称水锁效应）、高压力敏感性和渗透滞后现象，更易受到污染；同时煤层气吸附在煤层中，煤层既是产气层也是储气层，只有临界解吸压力小于地层压力时，以吸附状态赋存在煤岩中的煤层气才能解吸，因此，对煤层气钻体钻井是一种保护储层的有效钻井手段，已经在国外的煤层气钻井中得到较为广泛的应用，并形成了针对不同煤层地质特点的气体钻井模式。

用气体作为循环介质钻水平井不是常规作业方式,但是用气体钻有井自身的一些优势。

煤层气钻井再添新技术作者：王伟灿李亚辉来源：《资源导刊》 2013年第11期10月9日，河南省国土资源厅组织国内知名专家，对河南豫中地质勘察工程公司、河南省能源钻井工程技术研究中心共同完成的“煤矿大口径瓦斯抽排井施工技术研究”、“煤层气欠平衡水平井钻井工艺研究”项目进行了科技成果鉴定。

两项目均属于河南省国土资源厅2011年度“两权价款”地质科研项目。

其中,“煤矿大口径瓦斯抽排井施工技术研究”项目提出了大口径瓦斯抽排井专用钻井设备研制的结构形式和主要性能指标，形成了适合大口径瓦斯抽排井的成套钻井、完井技术。

首次提出了大口径瓦斯抽排井井身结构设计原则和井斜质量控制指标，创新形成了中部浮塞法下管和井口止逆内管法固井工艺，并研发了套管规格设计及强度校核专用软件等。

目前，这项成果已经指导完成43口大口径井，创造经济价值2.28亿元。

而“煤层气欠平衡水平井钻井工艺研究”项目首次将单井寄生管注气法应用到煤层气欠平衡水平井钻井施工中，系统研发了适宜于单井寄生管法欠平衡钻井的轨迹设计与控制技术、井身结构、注气工艺、钻井循环介质体系，寄生管和套管下入及固井技术、水平段PVC筛管下入技术等，并在XBSS-01井成功应用。

鉴定委员会由中国工程院院士苏义脑、吉林大学教授殷琨、中国地质大学(武汉)教授蒋国盛等国内知名专家组成。

鉴定委员会认真听取了项目组的汇报，审阅了成果资料，经质询和讨论一致认为,“煤矿大口径瓦斯抽排井施工技术研究”项目研究成果对国内大口径瓦斯抽排井工程施工具有引领和示范作用，达到国内领先水平，具有广泛的推广应用前景。

“煤层气欠平衡水平井钻井工艺研究”项目研究成果也达到国内领先水平。

近年来，河南豫中地质勘察工程公司、河南省能源钻井工程技术研究中心十分重视科技创新工作，先后承担及完成多项河南省科技厅科技计划项目、河南省国土资源厅“两权价款”地质科研项目、河南省国土资源科技计划项目、河南省煤田地质局科技计划项目等，多次获得河南省2011年度十大地质科技进步奖、河南省国土资源厅科技进步一等奖、河南省国土资源厅科学技术成果奖、河南省煤田地质局科技进步特等奖。

储气库老井封堵及新钻井固井技术现状1. 引言1.1 背景介绍储气库是一种用于储存和控制天然气等气体的设施，通常由地下的盐穴或洞穴构成。

随着能源需求的增长和天然气的广泛应用，储气库在能源行业中扮演着重要的角色。

随着储气库老井的封堵和新钻井的固井技术的需求增加，相关技术的研究和发展也变得尤为关键。

储气库老井封堵技术是指对已经使用过的老井进行封堵处理，以确保地下储气库的安全性和稳定性。

而新钻井固井技术则是指对新钻井进行固定和封堵，以防止气体泄漏和地下水污染等问题的发生。

在当前技术水平下，储气库老井封堵和新钻井固井技术已经取得了一定的进展，但仍面临着一些挑战和问题。

本文旨在对储气库老井封堵及新钻井固井技术进行现状分析，并探讨存在的问题和挑战，同时提出改进和发展的方向，以期为相关技术的进一步完善和推广提供参考和指导。

【结语】1.2 问题提出储气库是储存天然气的重要设施，但随着时间的推移，储气库中的老井逐渐老化并出现了泄漏风险。

这些老井的封堵成为了一个亟待解决的问题。

随着天然气需求的增加，储气库新钻井的建设也变得愈加重要。

如何有效地进行固井，确保新钻井的安全运行，也是当前面临的挑战之一。

针对储气库老井封堵及新钻井固井技术现状的研究显得尤为重要。

在这种背景下，需要深入探讨当前储气库老井封堵技术的现状及存在的问题，同时也需要关注储气库新钻井固井技术的发展情况。

通过深入比较这两种技术，可以找出各自的优缺点，为进一步改进和发展提供指导。

本文旨在探讨储气库老井封堵及新钻井固井技术的现状，分析存在的问题和挑战，并提出改进与发展的方向，为相关技术的进步提供参考和建议。

1.3 研究目的研究目的是为了深入了解储气库老井封堵及新钻井固井技术的现状，分析比较两者之间的优劣势，并探讨存在的问题和挑战。

通过对技术改进与发展方向的探讨，为提高储气库老井封堵及新钻井固井技术的效率和可靠性提供参考。

通过总结现状和展望未来，为相关技术的进一步发展提供指导和建议，促进技术的不断创新和提高。

( 安全论文 )单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改煤气层井气体钻井技术及钻井中煤储层的保护措施(新版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.煤气层井气体钻井技术及钻井中煤储层的保护措施(新版)摘要：煤层气储层的特殊性对煤层气钻井时的储层保护提出了更高的要求。

用气体钻井方式开采煤层气是一种有效的保护储层的手段，被国外油田广泛采用。

气体钻井方式的选择必须考虑地层的适用性、应用模式、后期完井方式以及经济性。

通过对国外煤层气开发中气体钻井的应用情况、煤层特点、气体钻井应用于煤层气的技术模式进行分析，结合我国煤层气特点及气体钻井技术现状，探讨了在我国煤层气开发中开展气体钻井的可行性。

关键词：煤层气；气体钻井；储层保护煤层气作为非常规天然气，在国内外掀起了新的勘探开发热潮。

在国外，美国已经在第三代煤层气区域进行了勘探开发(1)，2009年美国煤层气年产量已超过600亿m3，加拿大、澳大利亚等国家在2000年后也加强了煤层气开发技术的研究，进行了商业化开采，形成了快速发展的新兴能源产业。

国内中石油等企业先后在沁水盆地、鄂尔多斯东部、阜新等地区大规模采用了以地面钻井开采煤层气为主的开采模式，形成了年产能25亿m3煤层气的能力。

据国家有关部门规划，2020年我国煤层气的年生产能力要达到300亿m3，发展前景极其广阔。

煤层具有特殊的岩石性质，使得煤层气开发与其他常规油气田有很大的区别。

首先含有煤层气的煤岩具有非常强的毛细管效应（亦称水锁效应）、高压力敏感性和渗透滞后现象，更易受到污染；同时煤层气吸附在煤层中，煤层既是产气层也是储气层，只有临界解吸压力小于地层压力时，以吸附状态赋存在煤岩中的煤层气才能解吸，因此，对煤层气钻体钻井是一种保护储层的有效钻井手段，已经在国外的煤层气钻井中得到较为广泛的应用，并形成了针对不同煤层地质特点的气体钻井模式。

煤层气钻井过程中的储层伤害与保护浅析张全盛，赵建新，段伟伟(河南省煤田地质局四队，河南郑州450016)摘要：煤气层的主要成分为甲烷，其也被人们称为瓦斯。

我国煤层储层的渗透率较低，压力较低，含水饱和度较低。

在煤气开采的过程中，应先采取有效措施保护煤层，防止对储层产生负面影响。

然后扩大解吸范围，注重煤层气资源开采的经济性。

关键词：煤层储层；资源开采；经济性中图分类号：F406.3;TD801文献编制码：B文章编号：4008-0155(2049)46-0464-01煤层气为清洁能源,合理开采并应用煤层气能够有效减少煤炭资源的消耗，最大限度地避免大气环境的污染。

煤层气开釆储层保护技术可有效规避多种负面因素的影响，增大出气量，防止发生安全事故，提高煤层气综合开采效率。

1煤层气储层辅点煤气层储层基质全隙和裂隙孔双空隙具有独特的结构,这直接影响了煤层气的形成、存储和转移。

煤层储层对应力变化十分敏感，储层的渗透率具有不可逆的特征，若围压不断提高，则煤层储层的渗透率也会随之降低。

煤层储层的渗透率变化虽然不明显，但是其非均质特性较为明显。

煤层储层受到多种因素的影响会产生较多的裂缝，煤层气模板较多，一方面会形成煤层气，另一方面还会出现大量的水。

由于物质形态上的差异，煤层气多模板现象较为普遍，从而使煤岩的表面聚集了较多的负电荷，增大了储层对煤层气的吸附能力。

2煤层气钻井中的储层伤害问题2.1钻井中的储层伤害问题钻井中，钻井液对煤储层的影响较为明显，这会破坏整体运行和应用体系。

钻井后，钻井液与煤储层中的黏土矿物质不相容现象较为明显，并导致黏土发生水化现象，降低了煤储层的渗透率，且与煤储层的无机离子反应后生成无机垢。

同时，粒子迁移问题也是十分重要的问题，黏土膨胀对煤储层造成了不同程度的伤害，在作业过程中，钻井液会深入煤储层，煤基质肿胀较为明显，岩孔隙明显缩小，这主要是由于滤液当中的聚合物较多,进入煤层后对粘土矿物质的应用产生了较大的影响，最终出现了粘连问题，影响了渗透率％另外，压力参数对煤储层具有较大影响，钻井压力是压力的主婆来込虫于嫌禱层直接影响着应力的敏鹿性，故而系统运行具有不可逆的特征。