煤层气钻井液

煤层气钻井液6月23日起开头试排采气作业,排采初期返出大量灰黑色液体,且返出的液体具有确定的粘度,排采至今累计返水5003,累计采气仅有60003,出气量较小,与设计要求相去甚远;②室内分析取地层返出液进展室内试验分析,我们承受比照粘度的方法,大致确定了地层返出液中聚合物的浓度。

结果见表3-52。

查阅晋平2-4井组钻井液日志,该井组在造地窖井和水平井中使用的大分子处理剂是-,在羽状水平井钻进中,先使用了清水钻进、-稠塞携带岩屑,效果不明显后,转而引用了羟乙基纤维素-,因此,我们可以断定,地层返出液中粘稠状物质应为-或〔和〕-,从表中粘度比照可以看出,~%左右。

不同转速下布氏粘度计读数常温表3-%%%%%%,我们还检测了运动粘度,结果见表3-53。

表3-53不同流体运动粘度比照表流体类型地层返液运动粘度,2〔18℃〕%%%%%%,地层返液与相像浓度下的、溶液的运动粘度值有较大偏差,说明地层返液中的聚合物分子构造有确定的破坏,分子量降低,粘度下降。

实际地层返液中的聚合物浓度应当比推想还要高。

③分析结论从地层大量返出液体的状况说明,煤储层受到了来自钻井液滤液较为严峻的污染,且影响半径较大,对煤储层的损害也比较大。

聚合物类钻井液侵入煤层,会因胶体颗粒进入煤层的基质孔隙而影响气体的解吸、集中和运移。

晋平2井组钻井液建议改进措施①优先选用欠平衡钾基无固相钻井液。

煤气层属于低压储层,钻井中极易受到来自钻井液等的损害,该钻井液体系能极大减轻钻井液对储层的侵入和损害。

②对于低固相聚合物钻井液体系,优化钻井液流变参数,提高封堵、造壁力气,阻挡钻井液向地层的渗滤,最大限度地削减钻井工作液滤液对煤储层的损害和提高井壁稳定性。

针对井下因井壁坍塌而频繁发生的阻卡事故,%以上,提高钻井液粘度、切力,抑制地层造浆,%以上,降低钻井液失水。

其次,用超细3快速封堵地层,改善泥饼质量,最大限度削减钻井液滤液进入地层对煤层造成损害,并维持煤层段井壁稳定。

③预防井漏事故的发生。

针对煤层段上部地层钻进中易发生井漏的简洁状况,建议承受随钻堵漏钻井液维持钻进,依据地层漏失状况,调整堵漏剂参与量及粒径进展堵漏。

假设漏失量较大,停顿钻进,配制堵漏泥浆承受桥接堵漏工艺进展堵漏。

用膨润土、-和复合堵漏剂配制成高粘度可泵钻井液,配制量依据漏失量和地层深度而定,将堵漏泥浆打入漏失地层,静止堵漏,堵漏胜利前方可连续钻进。

国内局部羽状水平分支井钻井液技术由华北油田钻井二公司承钻的武1-1井是一口多分支水平井,因该井是一口欠平衡井,要求钻井液具有良好的防塌性、润滑性和快速封堵地层的力气,以下是该井组钻井施工中实行的一些针对性措施:①武1-1井、武1-1井在煤层段以上均承受低密度聚合物钻井液体系钻进,配制141胶液使钻井液具有良好的流变性,用-21把握钻井液保持较低的滤失量,用346维持井壁稳定。

二开地层为古生界,地层岩石坚硬,研磨性强,岩屑很细小,易造成钻井液固相含量的上升,加强固控设备的治理,严格把握密度的变化。

②武1-1地窖井进入煤层段后,为爱护储层,提高出气率,钻井液体系转换成钾基无固相钻井液。

配制141胶液使钻井液具有良好的流变性,用-21把握钻井液保持较低的滤失量,346维持井壁稳定。

用超细3封堵地层,削减钻井液滤液对地层的损害。

③武1-1井三开后进入煤层水平段,为协作充气欠平衡钻井,保持井壁稳定,三开承受钾基无固相钻井液。

-、降低失水,把握滤失量,调整流变性,防止煤层水化坍塌或扩径;-346降失水,保持井壁稳定;525、增加井壁润滑性,降低钻井液摩阻系数。

同时加强四级净化设备的使用,降低钻井液中的固相含量,确保钻井施工的顺当进展。

可借鉴的钻井液技术:①快速封堵钻井液技术。

协作使用141、-21和346降低失水,稳定井壁,用超细3封堵地层,阻挡钻井液滤液过度渗入地层,削减钻井液滤液对地层的损害。

②钾基无固相钻井液。

适用于充气欠平衡钻井,能减轻或避开钻井液对储层的侵入和损害,并有效抑制页岩地层和易剥落掉块的伊利石页岩地层。

,并可随钻测量地层的自然伽马值。

国内占主导地位的泥浆脉冲随钻测量系统承受水力信息通道,通信的结果牢靠,但对钻进液有严格的要求,且对含气量特殊敏感,当使用可压缩性钻井介质时,会导致压力波信号变形,在地面上很难检测出正确的信号,无法为欠平衡钻井传输牢靠的地质导向信息和地质测井资料。

气基流体的随钻测量:因流体含气,故常规不能再用,进而引进了电磁〔〕,在不利于泥浆脉冲传输的空气、泡沫或充气泥浆欠平衡钻井过程中能使用电磁传输系统。

随钻测量技术的特点:电磁波随钻测量仪能将反映井底轨迹方向、地层特性参数的低频电磁波信号传输到地面。

电磁波随钻测量系统主要包括井下放射局部和地面接收局部。

井内仪器安装在井下钻具中的2根无磁钻挺中,井内传感器将井内物理量转变为模拟电信号,再经过井内随钻测量组件处理转换为数字信号,这些数字信号被传输到中心处理器,经编码、压缩后由电磁波放射器放射出去。

电磁波沿着传输通道传输到地表,并由距井口确定距离插人地下的专用天线接收。

电磁波传输的最大优点是不需要钻井液作为信号载体,无需机械接收装置,系统稳定性好,数据传输速度快。

对随钻测量随钻测井的数据传输到地面而言,系统是对钻井液脉冲测量的一种革。

电磁测量速率要比钻井液测量速率快得多。

是通过放射电磁波进人地层来传输井下数据的。

它不受井斜角大小、钻井液介质、钻井方式旋转钻或滑动钻等条件的限制。

钻井过程中,钻杆、暴露的井壁和它们之间的空间以及四周的地层共同组成了的电磁波传输通道。

它是一个开放式的通道,电磁波在放射源处向四周的无限空间辐射,随着信号的吸取、衰减而慢慢减弱甚至消逝。

但通道的信息传输速度比水力通道更快,对钻井液的质量和泥浆泵的不匀称性要求更低,发送信息与钻井液的含气量无关,没有钻井液性能方面的要求,能以很高的信息发送速率来监测24个参数,适用于欠平衡钻井工艺,有较好的进展前景。

伽马测量是无线随钻仪在完成井眼井斜、方位、工具面等定向参数测量的根底上,对仪器的测量功能加以开发应用,地质人员利用测量的地层自然伽马值可以准时分析地层岩性变化,进展地层比照,为地质决策供应科学的参考。

晋平2井随钻测量的自然伽马是岩层的自然放射性强度。

地层中的放射性元素主要有钾、钍、铀。

钾和钍存在于页岩和粘土矿物伊利石、高岭石、蒙脱石中。

岩层的自然放射性强度主要取决于钾、钍、铀的含量。

地层放射的伽马射线,把能量传递给测量短节并转换成电子脉冲,脉冲压力信号传到地面并解码转换成伽马值,单位为。

图3-18晋平2-0-2井地质导向分析图在晋平2井组实钻过程中,由于井深较浅,且循环流体中含有气体,因此与泥浆脉冲相比,具有明显的优势,但由于的工具质量上存在确定问题,在施工过程中毁灭过几次仪器入井后无信号及起钻后觉察有工具涨扣等问题,影响了施工进度。

从地质导向效果来看,晋平2井组使用进展地质导向并没有发挥出应有的效果,一方面是由于晋平2井组所承受的所测量的参数较少,除几何参数〔井斜角、方位角、工具面角〕外,只测量了自然伽马这一项地质参数,而所测的自然伽马又不具有方向性;另一方面,在实钻过程中,由于对地层构造把握的不够精确     ,仅靠所测量的地层自然伽马值、综合录井所记录的钻时资料和全烃含量,以及后期晋平2-0-4井才进展跟踪比照的岩屑录井来对地质导向进展指导。

由于地质导向中具有以上两个方面的缺陷,因此导致在实际的施工中,大局部主支及分支由于钻出煤层之外而被迫中止。

从总体来看,在主支及分支钻进过程中,煤层段钻速30~50,而煤层外钻速1~4左右,在钻出煤层之后,钻进时间大幅度增加,时间延长必定导致煤层垮塌等简洁状况的发生。

因此,从根本上分析,地质导向钻井技术没有得到胜利应用是晋平2井组没有胜利完成