煤层气钻井井型设计及工艺研究——以四川省古蔺县大村区块为例

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国家在大力推进清洁能源开发利用、雾霾治理、节能减排等工作。作为一种新型能源,煤层气规模开发一旦实现,煤层气的勘探开发对我国的国民经济发展具有重要意义,将在保障能源安全、降低对外依存度、节能减排、清洁发展、能源结构调整转型升级等方面起到积极作用。  本文是在调研分析国内煤层气勘探开发现状的基础上,结合大村区块地质条件以及已施工煤层气参数井、生产试验井、煤田勘探钻孔资料,归纳出大村区块钻井施工特点难点,并进行了针对性研究。分析了不同煤层气开发方式的技术特点、技术优势和存在问题,以及应用现状和应用效果,并根据不同开发方式的技术、工艺要求,从地质、储层、地形和投资等方面研究了主要开发方式的适应性。  首先,本文针对煤层气钻井井型的设计展开概述,分别分析了煤层气钻井的技术难题以及井型的设计原则,并分别对直径、定向井的设计进行了较为全面的对比分析,为大村区块井型的悬着提供了参考。  接着,本文对煤层气钻井工艺进行了浅析,分别从井身结构、钻井工艺、钻井液工艺以及完井工艺进行分析,并展开了裸眼洞穴完井和套管完井的对比分析,为大村区块钻井完井工艺的研究提供了理论基础。  从提高大村区块煤层气开发效益出发,结合大村区块的特殊地形地貌特点和煤层地质情况,从地形地质条件、技术工艺、经济效益分析等方面作研究对比,以及对国内煤层气有关数据的分析对比,初步形成一套基于国内现有装备和技术条件、适合大村区块煤层气开发的合适井型及钻井井技术。结合大村区块地质条件及钻井技术难点做出针对性研究分析,做出了适合大村区块有利区地形地质条件的钻井方案。在工程设计中对井型结构、造斜点选择等方面进行深入研究,并对设备选型、钻具组合等方面提出了合理化建议,为大村煤层气下步勘探开发提供了有力技术支持。该研究成果对加快大村区块的煤层气开发具有现实的指导意义。
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