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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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摘要

第1章 引言

1.1 选题依据和研究意义

1.1.1 选题依据

1.1.2 研究意义

1.2 国内煤层气钻井现状

1.3 前期煤层气井施工情况

1.4 研究内容及技术路线

1.4.1 研究内容

1.4.2 技术路线

第2章 煤层气钻井井型设计

2.1 煤层井钻井技术难点

2.1.1 煤层机械强度低,事故率高

2.1.2 煤层气储层保护技术难度大

2.1.3 取心要求高、难度大

2.2 井型设计原则

2.3 钻井井型设计

2.3.1 直井

2.3.2 定向井

第3章 煤层气钻井工艺浅析

3.1 井身结构设计

3.2 钻井工艺

3.3 钻井液工艺

3.4 取心工艺

3.5 完井工艺

3.5.1 裸眼洞穴完井

3.5.2 套管完井

第4章 大村区块井型选择研究

4.1 大村区块地质地形情况

4.1.1 大村区块交通地理情况

4.1.2 大村区块钻井地质条件

4.2 煤层气钻井井型适应性对比

4.2.1 钻井井型分析

4.2.2 钻井井型适应性对比

4.3 大村区块井型选择

4.3.1 大村区块井型条件适应性对比

4.3.2 技术工艺

4.3.3 经济效益分析

4.3.4 国内水平井及L型井施工情况

第5章 大村区块钻完井工艺研究

5.1 大村区块地质特点及钻井难点

5.2 钻完井工艺研究

5.2.1 布井位置

5.2.2 钻井工艺

5.2.3 储层保护

5.2.4 套管选择

5.2.5 完井工艺

第6章 大村区块丛式井组工程设计

6.1 井型结构设计

6.1.1 布井原则

6.1.2 井型结构设计数据

6.1.3 井身结构、平台施工顺序及造斜点选择

6.2 井眼轨道及井型数据设计

6.2.1 井眼轨迹设计

6.2.2 井眼设计数据

6.3 各次开钻及分井段施工技术要求

6.3.1 一开钻进

6.3.2 二开钻进

6.4 钻井液设计

6.4.1 钻井液性能

6.4.2 煤层保护措施

6.5 钻井设备及工具

6.5.1 钻机选型

6.5.2 钻头及钻井参数设计

6.5.3 钻具组合设计及井斜控制

6.5.4 取心要求及操作

6.5.5 井场布置平面图

结论

致谢

参考文献

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摘要

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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