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山西省煤层气钻井关键技术研发取得重大突破

国际煤炭网  来源:山西省科技厅  日期:2016-06-13

煤层气是山西省的优势资源。目前煤层气钻井工程中普遍存在效率低、井壁稳定性差与成井困难、污染严重、成本高、适应性差等问题。

2014年,山西立项的省级煤基低碳重大科技攻关计划项目“煤层气钻井关键技术及装备研发”。经产学研合作联合攻关,在远端对接水平井技术、新型高效煤层气钻完井液体系、煤层气工厂化钻井作业模式等关键技术领域取得里程碑式的重大突破,为提高煤层气井钻井工程效率与质量,提升煤层气井(包括老井)单井产量提供了有力支撑。

目前,已掌握定向对接技术,并独立自主完成1口水平对接井。初步设计、拟定钻完井液性能参数,通过室内实验,研制出了具有防伤害雏形的第一轮新型复配配方,在工厂化钻井作业模式平台SHH-02-04井施工中首次运用,并取得成功。在国内首次进行工厂化钻井模式平台作业,一个井场共施工5口L型水平井,现已经完成4口井的作业,第5口井正在施工过程中。

与国内外传统煤层气钻井技术相比,该技术优势明显:一是远端对接水平井技术(超过1000米以上的两口井在煤层中对接,从而达到增加煤层中瓦斯运移通道或导向压裂)在煤层气领域的应用,大大提高了单井组产气量,运用该技术施工的U型井组产气量相当于传统直井产气量的5-8倍。二是新型高效的钻完井液体系的应用,较传统技术而言不仅提高了水平段施工的速度,更保证了水平段施工的安全,同时大大减少了对煤层的污染,从而保证了成井后的产气量。三是工厂化钻井平台(即一个井场向四面八方不同的方位施工多个L型井或羽状分支井)的实施,较传统直井及L型井而言,不仅提高了单井组产气量,同时减少了土地的征用。此类井组所需井场与普通L型井相差无几,但其产气量可达普通L型井的5倍以上、普通直井的20倍以上。目前蓝焰煤层气公司普通直井、定向井工程已经很少,主攻方向就是基于以上技术的U型井组、工厂化模式钻井平台等,这些技术的运用会让煤层气的开发从粗放式的井数增产转变为技术创新增产。

该项研究突破了一批煤层气高效开发水平井施工关键技术,并成功应用到煤层气开发中,提高了煤层气的开发速率和单井产量。同时,在我国率先把工厂化钻井作业模式应用到煤层气开发领域,程序化对煤层气进行钻井,大幅提升了钻井作业效率,降低了钻井成本和劳动强度,实现了单个井场的高效利用。
 

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