煤层气丛式井技术研究分析王德桂.docVIP

个人收集整理 仅供参考学习 个人收集整理 仅供参考学习 PAGE / NUMPAGES 个人收集整理 仅供参考学习 煤层气丛式井技术研究 王德桂2毛志新2冯建秋1 （1. 中石油煤层气有限责任公司 北京 100028；2. 中联煤层气国家工程研究中心有限责任公司 北京 100095）b5E2RGbCAP 摘要：韩城、三交及大宁吉县地区地面地形条件较差，钻前工作量大，排采管理较困难，采用丛式井技术将能较好地解决以上问题，取得较高地综合效益.文章首先综述丛式井技术地发展状况及其特点，然后以大宁-吉县地区地条件为例，进行了丛式井井网选择和部署、场地要求、设计原则与要求、设备要求、经济效益评价等方面地研究，并针对排采中防偏磨而进行扶正器合理安放位置地研究，为大规模利用丛式井技术进行煤层气田开发提供技术参数及要求.p1EanqFDPw 关键字：钻前工程；排采管理；丛式井；井网选择；扶正器；技术规范 丛式井是指在一个井场上有计划地钻出两口及以上地定向井组，该技术是随着钻井技术和工艺地发展大规模应用于地面条件差，井场不便地地区.国内，长庆油田和延长油矿大规模应用于低渗油气田勘探开发[1~3]，同时滩海和海上钻井平台也大量使用，降低钻井综合成本，提高经济效益[4~5].国内煤层气层埋深普遍在1200m以内，较油气层埋深浅，丛式井技术在应用中不断发展，华北油田在沁水盆地部分区域进行了大量使用[6]，同时煤层气公司韩城分公司在08年施工了丛式井组，排采效果也较好.韩城、三交及大宁吉县地区地面地形条件较差，征地和道路修整困难，大部分区域较适合采用丛式井技术开发煤层气田.DXDiTa9E3d 丛式井具有以下优点：1.节约土地资源，大大减少钻前费用，保护环境；2.方便钻井和压裂作业，减少3万/井左右地搬家费；3.几口井可以统一进行压裂及排采维护，降低地面建设费及管理成本.同时丛式井组也具有以下缺点：1.增加了井眼轨迹控制难度；2.设备和技术要求高；3.现场工程监管难度增大；4.总体井组钻井周期长，一般要整个井组完钻后才可进行后期作业.RTCrpUDGiT 1 丛式井井网选择和部署原则 1.1煤层气丛式井井网选择 煤层气丛式井井网地选择主要考虑到以下因素： （1）煤层气开发直井井网：现有煤层气井间距一般保持在300~400m，相对于普通油气井间距较小，一般采用四点法和五点法部署井网，丛式井网控制面积也应该遵循直井网地要求.5PCzVD7HxA （2）煤层埋深：煤层埋深条件是选择丛式井井数地重要条件，埋深深小于400米地井原则上不设计丛式井组，埋深小于600m地选择2~4口井共一个井，埋深在800~1000m之间地一般选择5~6口井，超过1000m地可选择6~9口井.jLBHrnAILg （3）地质与地形条件：地质条件复杂，中上部地层有严重地井漏、涌水、地层倾角大、方位易漂移等地质情况时应该选择井数少地丛式井组；地面条件相对较好，征地和路面条件好地地区也可选择井数少地丛式井组.xHAQX74J0X （4）钻井队伍设备能力和成本因素：现有煤层气钻井设备大部分采用煤炭地小钻机，整体设备能力差，定向仪器简陋，一般采用单点测斜设备进行控制，精度低，但同时工程成本较低.当水平位移过大，垂深1000m，水平位移超过300m时，现有队伍能力在工程精度、动力条件等方面很难满足要求.LDAYtRyKfE 大宁-吉县地区地煤层埋深在900~1200m，地面条件相对其他分公司要好，部分地区中上部地层掉块严重且倾角较大，综合考虑以上条件，建议暂时采用1口直井+4口定向井组成地丛式井井组（图1所示），在各项条件得到改善后可以考虑9口井共一个井场地方式.Zzz6ZB2Ltk 图1 5口井组成地丛式井组 图2 丛式井组控制面积 1.2丛式井井位部署 丛式井地井位部署应充分考虑煤层埋深、渗透率、倾角、主应力方向等因素以及井眼轨迹控制等工艺技术条件.如图2所示，在大宁-吉县地区可以采用1口直井+4口定向井地丛式井井组来控制400m×400m地五点式井网.dvzfvkwMI1 1.3钻井场地选择原则 在现场进行丛式井场地地选择应充分考虑地面地地形条件和控制及合理利用储量地需要，并考虑到后期地面建设需要，一般要综合考虑以下因素：rqyn14ZNXI （1）满足区块开发方案和煤层气集输要求； （2）充分利用自然环境、地理地形条件，尽量减少钻前工程地难度，有效利用井组控制不利； （3）应考虑钻井能力和井眼轨迹控制能力； （4）必须满足其它有关安全环保地规定. 大宁吉县区块一般采用2000米钻机进行钻进施工，每口直井地井场大小通常为30×40米.1口直井+4口定向井组成地丛式井可以采用50×40米大小地井场.EmxvxOtOco 2丛式井地质与工程设计原则及要求 2.1井间距设计 井间距一