煤层气径向井成井技术研究

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1、中图分类号：TE375单位代码：11414学号：2013212606题目煤层气径向井成井技术研究专业或领域石油与天然气工程研究方向油气田开发专业硕士生梁俊红指导教师张遂安教授现场导师白建平高级工程师二○一六年五月硕士专业学位论文独创性声明郑重声明：本硕士专业学位论文是作者个人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外．，论文中不包含其他．个人和集体已经发表或撰写的研宄成果，也不包含为获得中国石油大学或者其它单位的学位或证书所使用过的材料。对本研究做出贡献的个人和集体，均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。作者和导师完全意识到本声明

2、产生的法律后果由作者和导师相应承担？。：級值４：ａｗ作者签名ｔ日期导师签名：日期：＾＿＾．硕士专业学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解中国石油大学（北京）学位论文版权使用的有关规定：，使用方式包括但不限于学校有权保留并向有关部门和机构送交学位论文的复印件和电子版；允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文；可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索。本学位论文属于保密范围，保密期限ｉ年，解密后适用本授权书。本学位论文作者如需公开出版学位

3、论文的部分或全部内容，必须征得导师书面同意。￣作者签名：＾ＡｉＪ：＞／Ａ．Ｃ日期Ｘ．Ｋ－导师签名：日期：议＇￣Ｉ摘要摘要新型径向井技术是依靠垂直井的技术理论逐渐发展起来的新型钻井技术，它主要由套管开窗、90°转向和水力喷射成孔技术三部分构成。考虑到垂直井在煤层气开发应用过程中单井产量低，气井寿命短等问题，借鉴径向井在油田上应用的成功经验，将新型径向井技术引入到山西煤层气的开发，为煤层气的增产增效发挥重大作用。本文由煤岩的物理力学性质出发，通过测定煤的抗压强度等实验分析了山西煤岩的强度和可钻性；通过对比三种新型开窗方式的优劣势，建议选用磨料射流进行套管开孔；并总结了

4、影响套管开窗效果的参数，基于建立的BP神经网络模型对这些参数进行了优化。通过分析钻管在转向的过程中所受的推力，以钻管所受推力最小的原则，对曲率不同变化条件下的推力大小进行了对比，建议以四分之一圆弧进行转向轨迹设计，并对轨迹参数进行了优化。通过分析水射流破煤机理，分析和计算了径向井循环系统的压力损耗，并利用模糊层次评价模型对影响水射流效果的参数进行了评价。通过总结现阶段煤粉悬浮剂的使用情况，对煤粉起悬浮作用的试剂进行了优选和复配，以具有暂堵效果的纸浆钻井液为基液进行了排渣钻井液性能的调配和测试，钻井液悬浮煤粉效果良好。关键词：径向井；轨迹优化；压耗；悬浮剂-II-ABSTRACTTheRes

5、earchofRadialWellTechniqueInCoal-bedMethaneABSTRACTThenewtypeofradialwelltechniqueisdevelopedonthebasisofverticalwell,mainlyincludingthecasingopening,theverticalturningandthehydraulicjetformingtechnology.Consideringthelowyieldandshortlifetimewhenusingverticalwellsinthedevelopmentofcoal-bedmethane,

6、wewouldliketolearnfromtheoilfieldwhichputradicaltechnologyintouseandhavealotofsuccessfulexperienceintheapplicationofradialwell.WehopethatradialhorizontaldrillingtechnologycanplayamajorrolefortheproductioninCBMandpromotethedevelopmentefficiency.Inthispaper,theauthoranalysisthestrengthanddrillabilit

7、yofcoalinShanxiprovincebythephysicalandmechanicalpropertiesexperiment,especiallythedeterminationofthecompressivestrengthofcoal.Choosingabrasivewaterjettoopenawindowwhenusingtheradialdrillingthroughanalysistheadva