煤层气专业论文..docVIP

晋城职业技术学院矿业工程系 毕业设计 煤层气的钻井 系 别 矿业工程系 指导老师 梁逸群 学生姓名 王珂 专业班级 12煤1班 答辩时间 成 绩 摘要 煤层气又称煤层甲烷或煤矿瓦斯，是一种以吸附状态赋存于每层中的非常规天然气，甲烷含量大于90%，凭借良好的环保效益、经济效益和社会效益，是天然气最现实的接替能源。因此，煤层气的勘探开发已在国际上引起广泛关注。我国煤层气资源储备十分丰富，但目前我国煤层气的勘探开发尚处于起步阶段。通过多年的攻关研究和实验，我国煤层气开采企业已经形成并掌握了一整套适合煤层气的钻井工艺技术。本文就国内外煤层气勘探与开发的现状，系统地分析了目前我国用于煤层气开发的钻井设备与钻井技术，介绍了部分钻井工艺。 目 录 1.世界煤层气资源分布 1 2.国外煤层气开发利用现状及技术理论 1 2.1国外煤层气开发利用现状 1 2.1.1美国 1 2.1.2加拿大 2 2.1.3澳大利亚 2 2.1.4俄罗斯 3 2.2国外煤层气勘探开发、利用的理论与技术 4 2.2.1勘探开发理论 4 2.2.2煤层气开发技术 4 3.国内煤层气开发利用现状及主要技术分类 5 3.1国内煤层气资源分布情况 5 3.2国内煤层气开发利用现状 7 4.煤层气钻井完井技术浅谈 7 4.1煤层气井钻井完井的特殊性 8 4.2煤层气井钻井技术 9 4.2.1煤层造穴技术 9 4.2.2井眼轨迹控制技术 9 4.2.3水平井与洞穴井连通技术 10 4.2.4多分支水平井技术 10 4.2.5充气欠平衡钻井技术 10 4.2.6煤层绳索取心技术 11 4.2.7煤层气防塌技术 11 4.2.8煤储层保护技术 11 4.3煤层气井完井技术 12 4.3.1煤层气固井储层保护技术 12 4.3.2防腐蚀固井技术 13 结 论 14 参考文献 15 1.世界煤层气资源分布 我国是世界第一煤炭生产大国，同时我国的煤层气资源也十分丰富。根据国际能源署（IEA）的统计资料和我过煤层气资源评价结果，全球煤层气资源量可能超过260×，90%分布在12个主要产煤国，其中俄罗斯，加拿大、中国、美国和澳大利亚的煤层气资源量均超过10×。经评价测定，我国在深埋300-2000m范围内煤层气资源量为31.46×，与我国陆上天然气资源量相当，位居世界第三位。因此，如何更好地研究煤层气开采钻井应用技术，对于促进我国能源转型，提高我国整体资源运用效率和环保质量均有重要的意义。 2.国外煤层气开发利用现状及技术理论 2.1国外煤层气开发利用现状 美国、加拿大和澳大利亚等国煤层气勘探开发比较活跃，其中美国是世界上煤层气商业化开发最为成功、产量最高的国家。 2.1.1美国 美国煤层气总资源量21万亿。全美含煤盆地大约有17个,已有13个进行了资源评价。按照地质理论，这13个盆地可分为东部大盆地和西部大盆地两类。西部大盆地拥有美国煤层气资源的70%以上。东部大盆地的煤层气主要分布在上石炭统宾夕法尼亚系的多层薄煤层中，煤层稳定，埋藏较浅，以高挥发分烟煤为主，煤层呈常压或低压状态，煤层气含量和煤层渗透率均较高，以黑劳士盆地为代表；西部大盆地的煤层气主要分布在白垩系——早第三系煤层中，煤层厚度较大，但变化大，煤阶较低，埋深几百至三千米以上，煤层气含量较高，煤层渗透率高，煤层压力从低压到超压，以圣胡安盆地为代表。 美国煤层气工业起步于20世纪70年代，在80年代初，美国通过采煤前预抽和采空区井抽放回收煤层气，并开始进行地面开采煤层气试验，1997年其产量达320亿立方米，基本形成产业化规模。美国利用地面钻孔水力压裂开采煤层气技术和煤层气回收增强技术。2004年美国煤层气年产量达500亿立方米，成为重要的能源。 美国煤层气开发迅速取得成功,主要原因有以下两方面：一是具有良好的煤层气地质资源条件和完善的基础设施；二是煤层气开发初期政府的宏观调控政策特别是卓有成效的财政支持、政策法规鼓励和开放的市场,使美国率先取得煤层气商业开发的成功（司光耀，2009）。 2.1.2加拿大 加拿大煤层气资源很丰富，加拿大17个盆地和含煤区煤层气资源量为（17.9～76）×，其中，阿尔伯达省是加拿大最主要的煤层气资源区。据阿尔伯达地质调查估计,阿尔伯达地下煤层拥有煤层气154000亿，最终可回收量为21000亿。 因为加拿大西部地区煤层气开发