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渤海钻探公司煤层气安全钻进技术取得阶段成果

2013年02月25日  来源: 字号:T | T
石化新闻
 

    去年底,第四钻井公司承担的渤海钻探科技攻关项目《煤层气安全钻进技术研究》通过了科技项目验收,自2011年以来,在6组多分支水平井施工中,悬空侧钻成功率达95%,煤层钻遇率超过90%,并形成了煤层气钻井各工序施工技术规范,标志着该公司煤层气安全钻进技术取得了阶段性成果。

    煤层气多分支水平井是煤层气开发的重要工艺,其特点是煤层钻遇率高,有较高的采收率。其工艺集成了水平井与洞穴井的连通、水平悬空侧钻、充气欠平衡钻井和地质导向技术等,是一项技术性强、施工难度高的系统工程。该公司自1996年进入煤层气市场,2005年开始涉足煤层气多分支水平井施工,始终没能很好的解决煤层气安全钻进技术。2011年初,该公司承担了渤海钻探《煤层气安全钻进技术研究》科研立项,在华北油田山西晋城煤层气市场及富地柳林煤层气市场实施此项钻井工艺的专项攻关。该公司成立了以总工程师为负责人,多名工程技术人员参加的课题攻关组,从优化井身结构、优选钻具组合及井下动力钻具、优化井眼轨迹设计和控制技术、优选钻头类型及钻井参数、预防煤层垮塌措施、井下事故复杂预防与处理等七个方面进行集中研究。课题小组对此前华北油田公司完成的48口多分支水平井施工情况进行逐口井分析,系统的了解地层分布和岩性特点,以及不同井段的施工风险。在地质导向的关键环节,根据主支井眼的地层倾角大小及变化情况,认真分析地层倾角、井斜角、自然造斜率间的关系,选择煤层中的有利位置,快速钻进,以快制胜。一旦出层,应用工具允许的最大造斜能力进行调整,尽快回层,减少无效进尺,提高煤层钻遇率。在优选钻头方面,打破了过去二开单一使用牙轮钻头的历史,积极与PDC钻头厂家合作,研究个性化PDC钻头,通过开展钻头类型的研究,在牙轮钻头和PDC钻头的使用上取得了新的进展,非金属密封钻头完全代替了金属密封钻头,通过优化钻井参数的优化研究,钻井参数得到了解放。同时,积极开展防煤层垮塌的钻井液体系,研制了防塌泡沫钻井液及复杂结构井可降解钻井液两种煤层用钻井液配方。系统的总结出了井下事故复杂的预防和处理措施,施工工艺逐步完善,钻井速度不断提高。

    2011年1月至2012年5月,该公司在6口井多分支水平试验井的施工中,累计完成进尺34467米,水平井与洞穴井连通均一次成功,平均钻井周期38.10天,平均机械钻速10.96米/小时,煤层钻遇率95.53%,与项目研究前2010年施工的两口井相比,钻井周期缩短了24.24天,平均机械钻速提高了1.62米/小时,煤层钻遇率提高了11.20%.6口井累计创收6300多万元。

    2012年该公司在山西煤层气市场先后四次创出区块施工新纪录。去年11月份C17559队承钻的沁平12-11-3H井采用新型钻井液技术,钻井周期47天,建井周期58天,钻机月速3206.79米/台月,机械钻速12.59米/小时,累计进尺5195.00米。其中三开煤层钻进仅用13天,全井煤层进尺4150米,煤层钻遇率达到95%,创出了在新区块施工多分支水平井一次成功的纪录。

 
 
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