中國石油形成特色煤層氣鉆井技術(shù)
記者日前從中國石油華北石油管理局第二鉆井工程公司獲悉,這個公司在山西沁水又施工了兩口煤層氣羽狀水平井。截至目前,華北局已成功鉆探80余口煤層氣井,擁有了成熟的羽狀水平井、常規(guī)井型施工技術(shù),形成了防斜打直、充氣欠平衡、空氣鉆井、煤層取芯等10多項煤層氣鉆井的關(guān)鍵技術(shù)。
我國的煤層氣資源豐富,其資源總量與石油天然氣相當(dāng),煤層氣儲量位居全世界第三??墒敲簩託忏@井施工難度大,開采困難。以山西沁水盆地為例,地表地層水活躍、易井漏;砂巖硬度大,可鉆性差;地層傾角大,井易斜;鉆水平井時,水平段煤層易垮塌。而且我國煤礦煤層氣的特點是單井產(chǎn)量不高,采用特殊工藝井才能提高產(chǎn)量,實現(xiàn)商業(yè)開采。
早在20世紀(jì)90年代初,華北局就進(jìn)入煤層氣鉆井市場,曾在河北、山西、安徽、陜西、天津等地區(qū)鉆探。起初,華北局打常規(guī)的直井,可是產(chǎn)量低,費用高。而煤層氣單井產(chǎn)量低于每天7000立方米就沒有開采價值。為此,華北局對普通水平井進(jìn)行攻關(guān),這種井產(chǎn)量相對于普通直井大大提高。近幾年,華北局又應(yīng)用了多分支水平井,這種井一般先鉆一口直井,再在100至200米遠(yuǎn)處鉆一口水平井與直井連通,連通后在煤層段完成10多個分支井眼,煤層氣泄氣面積,提高產(chǎn)量,從直井外采氣。武M1-1V洞穴直井和武M1-1V多分支水平井組,是中國石油首口多分支欠平衡水平井組,華北局僅用78天就成功鉆完,各項工藝技術(shù)均一次完成,工程質(zhì)量全優(yōu)。
近兩年,中國石油又借鑒國外煤層氣鉆井技術(shù),試驗成功了羽狀水平井。這種井是先在一個平臺上鉆3至4口直井,之后在其中心位置再鉆1口井與這3-4口直井連通的多分支水平井,這樣主支和分支在地層中廣泛均勻延伸,使整個控制區(qū)域地層壓力均勻、快速下降,增大了氣體擴散的機會,鉆井水平達(dá)到世界先進(jìn)水平。2005年12月15日,在山西省沁水縣胡底鄉(xiāng)華北油田樊莊區(qū)塊,首口煤層氣羽狀井組正式開鉆,到目前中國石油已完成兩個羽狀水平井組,還有兩個正在施工。通常情況下,這種井的日產(chǎn)量相當(dāng)于10余口直井的產(chǎn)量,取得了良好的增產(chǎn)效果。
中國石油已掌握了多項煤層氣鉆井特色技術(shù),創(chuàng)造出幾十項煤層氣鉆井新紀(jì)錄,其中華北石油管理局研制的繩索取心工具在山西晉試1井組成功應(yīng)用,填補了集團(tuán)公司空白,并獲得國家專利。以華北石油管理局為代表的一批煤層氣鉆井工程技術(shù)服務(wù)隊伍,已成為活躍在我國煤層氣鉆井市場的主力軍。
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