煤層氣鉆井工程課件

2010.8煤層氣鉆井工程介紹鉆井概述定義利用機(jī)械設(shè)備（鉆機(jī)），主要是通過回轉(zhuǎn)和加壓，將地層鉆成具有一定深度的圓柱形孔眼（井）的工程。目的探明煤層氣地質(zhì)情況；開采煤層氣。井別探井/參數(shù)井生產(chǎn)試驗(yàn)井/生產(chǎn)井井型直井定向井水平井世界上最深的井世界上最深的直井12260米，原蘇聯(lián)在科拉半島的Ｇ３井。世界最深的水平井Cliffs油氣公司1991.11在BagouJack油田鉆成一口水平井，造斜點(diǎn)井深：4446ｍ、垂深4672ｍ，測(cè)深5212ｍ創(chuàng)世界水平井最深紀(jì)錄。主要鉆井設(shè)備直井鉆機(jī)（GZ-2000，TSJ-2000，ZJ15）水平井鉆機(jī)（雪姆T150，T200，ZJ30）主要鉆井設(shè)備泥漿泵泥漿泵：350hp,500hp,800hp,1000hp,1300hp煤田上：850l/min1200l/min主要鉆井設(shè)備鉆頭PDC鉆頭三牙輪鉆頭井型和井身結(jié)構(gòu)生產(chǎn)井直井一開：Φ311.1mm鉆頭×Φ273.1mm套管二開：Φ215.9mm鉆頭×Φ177.8mm套管完井方式采用套管+射孔完井。?311.1×30m?273.1×30m?215.9×720m?177.8×718m水泥返至4/5#煤層以上200m井型和井身結(jié)構(gòu)叢式井可以根據(jù)井網(wǎng)部署采用多口定向井或1口直井+多口定向井的叢式井組。叢式井中定向井井身結(jié)構(gòu)：一開：Φ311.1mm鉆頭×Φ273.1mm套管二開：Φ241.3mm鉆頭×Φ177.8mm套管完井方式通常采用套管+射孔完井。Φ311.1mm×30mΦ273.1mm×30mΦ243.1mm×876mΦ177.8mm×874m水泥漿返至4/5號(hào)煤層以上200米井型和井身結(jié)構(gòu)水平井井型：生產(chǎn)直井與工程井相結(jié)合鉆井方式：煤層段采用清水鉆進(jìn)，進(jìn)行充氣欠平衡鉆進(jìn)。鉆進(jìn)方向：水平井分支沿煤層上傾方向鉆進(jìn)，利于排水采氣。工程井：三開井鉆頭程序：Φ311.1mm×一開井深+Φ215.9mm×二開井深+Φ120mm×完鉆井深套管程序：Φ244.5mm×一開套管下深+Φ139.7mm×二開套管下深套管等級(jí)：J55套管下至著陸點(diǎn)，水泥返至目標(biāo)煤層以上200米。井身質(zhì)量要求井段（米）井斜（度）水平位移（米）全角變化率（度/25米）井徑擴(kuò)大率（%）井斜測(cè)量間距要求0-500<1.5≤10≤1.25≤1550m500-1000<2.5≤20≤1.25≤1530m1000-1500<3≤30≤1.25≤1530m備注井深數(shù)據(jù)以轉(zhuǎn)盤為計(jì)算起點(diǎn)，以井身質(zhì)量以完井電測(cè)連斜數(shù)據(jù)為依據(jù)；如果井斜角偏大，應(yīng)加密測(cè)量間距；煤層段的井徑擴(kuò)大率≤25%。直井井身質(zhì)量要求井身質(zhì)量要求定向井身質(zhì)量要求井段m全角變化率/30m最大井斜角靶點(diǎn)水平位移m井徑擴(kuò)大率%方位偏差直井段1.51.04≤15/造斜段530/≤15閉合方位±2穩(wěn)斜段535250-350非煤層≤15煤層≤35方位偏差±5以內(nèi)，閉合方位±2。注：1、直井段：0-80m，井斜不大于1；2、造斜點(diǎn)井斜要求：小于0.5；3、造斜點(diǎn)水平位移要求：不大于4m；4、最大井徑擴(kuò)大率不大于15%；5、測(cè)斜間距：直井段30米/點(diǎn)，增斜段測(cè)斜間距1米/點(diǎn)，穩(wěn)斜井段10米/點(diǎn)；6、直井段單點(diǎn)控制，施工完后測(cè)量一趟多點(diǎn)，增斜段MWD控制，穩(wěn)斜段MWD或單點(diǎn)控制，如果單點(diǎn)控制每鉆進(jìn)200m測(cè)一趟多點(diǎn)；7、靶點(diǎn)為8/9號(hào)煤頂板，中靶半徑25m，如遇到靶點(diǎn)垂深與預(yù)測(cè)變化大于20m，根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整靶點(diǎn)位移和井眼軌跡，但需提前向甲方匯報(bào)情況。8、使用1.25螺桿造斜，造斜率控制在0.15度/米左右，不得超過0.2度/米，緩慢造斜，穩(wěn)斜段降斜率不大于4/100m。固井質(zhì)量要求開鉆次數(shù)鉆頭尺寸(毫米)井段(米)套管尺寸(毫米)套管下深(米)水泥封固井段人工井底深度固井質(zhì)量要求一開Φ311.10-30Φ273.1×8.89(J55)30地面20套管內(nèi)保留水泥塞不少于10米二開Φ241.330-704Φ177.8×9.19(N80)7024/5#煤層以上200米/300米692返高、膠結(jié)、試壓合格備注(1)177.8毫米生產(chǎn)套管固井候凝48小時(shí)后測(cè)聲、放、磁檢測(cè)固井質(zhì)量；合格后按《SY5467-92套管柱試壓規(guī)范》要求試壓合格。試壓20MPa，要求穩(wěn)壓后30分鐘壓降不大于0.5MPa；(2)177.8毫米生產(chǎn)套管固井水泥返至煤層頂以上至少200米/300米；(3)煤層段上下段50米封固良好，其余井段封固合格；(4)嚴(yán)格控制水泥返高，將誤差控制在20米之內(nèi)。鉆井設(shè)計(jì)依據(jù)地質(zhì)設(shè)計(jì)及煤層氣鉆井工程作業(yè)規(guī)程編制各單井鉆井設(shè)計(jì)，主要內(nèi)容包括：地質(zhì)概況、井身結(jié)構(gòu)、技術(shù)指標(biāo)及質(zhì)量要求、鉆井液、取心要求及操作規(guī)程、錄取資料要求、井口裝置及井控技術(shù)要求、固井設(shè)計(jì)、完井井口裝置、HSE要求及完鉆交接驗(yàn)收等。施工設(shè)計(jì)由各承包商依據(jù)地質(zhì)設(shè)計(jì)、鉆井設(shè)計(jì)和甲方格式要求并結(jié)合自身情況完成各項(xiàng)工序施工設(shè)計(jì)。開鉆前報(bào)甲方項(xiàng)目部審批。鉆井施工設(shè)計(jì)定向施工設(shè)計(jì)氣測(cè)錄井施工設(shè)計(jì)固井施工設(shè)計(jì)樣品采集和分析化驗(yàn)設(shè)計(jì)測(cè)井施工設(shè)計(jì)試井施工設(shè)計(jì)開鉆驗(yàn)收由驗(yàn)收組長(zhǎng)牽頭，按開鉆驗(yàn)收書各項(xiàng)目要求檢查鉆井隊(duì)是否滿足開鉆條件，如果有不合格的項(xiàng)應(yīng)下整改通知書，限期整改。由于工期要求比較緊，開鉆驗(yàn)收一般在二開前進(jìn)行。取心作業(yè)監(jiān)督巖煤心采取率和完整性；煤芯采取率≥80%，巖芯采取率≥90%，煤芯直徑≥62mm。繩索取心鉆具1．彈卡擋頭2.撈矛頭3.墊片4.彈簧5.定位塊6.彈性圓柱銷7.撈矛座8.彈性圓柱銷9.張簧10.彈卡鉗11.彈卡室12.彈性圓柱銷13.彈卡座14.彈性圓柱銷15.回收管16.彈性圓柱銷17.彈卡架18.懸掛環(huán)19.螺母20.座環(huán)21.上擴(kuò)器22.彈性圓柱銷好23.碟簧24.軸25.滑套26.鎖母27.滑套座28.軸承29.軸套30.軸承座31.軸承32.彈簧33.墊片34.螺母35.開口銷36.油杯37.彈簧套38.鋼球39.調(diào)節(jié)螺母40.調(diào)節(jié)接頭41.外管42.內(nèi)管43.扶正環(huán)44.下擴(kuò)孔器45.擋圈46.卡簧47.卡簧座48.鉆頭下套管作業(yè)監(jiān)督井隊(duì)丈量套管長(zhǎng)度、確保無(wú)誤；檢查套管串是否滿足鉆井設(shè)計(jì)要求；下套管