准噶尔盆地煤层气储层保护及钻完井技术研究

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1、准嗜尔盆地煤层气储层保护及钻完井技术研究第7卷第1期Vol.7No.12011年3月Mar.2011文章编号:1673-267720110156-06准卩葛尔盆地煤层气储层保护及钻完井技术研究陈亮；刘志良；穆总结；陈1•西部钻探克拉玛依钻井工艺研究院;应总公司进口材料公司新疆石油天然气XinjiangOil&Gas.新疆油田分公司物资供摘要：针对准喝尔盆地煤储层特性开展了储层保护及钻井液评价实验，欠平衡钻井方式选择评价分析，多分支井身结构实施方案及工序，以及现有煤层气取心工具的改进等初探研究。获得煤储层敏感性评价等相关实验数据，优选充气欠平衡钻井方式以及多分支水平

2、井主、分支井眼实施工序，优化煤层气取心工具，以此为新疆准喝尔盆地煤层气的有效开采提供工程技术的借鉴。关键词:准喝尔煤储层；储层保护;欠平衡钻井；多分支水平井；取心工具中图分类号:TE257文献标识码:A新疆准喝尔盆地具有丰富的煤层气资源，但目额敏县铁厂沟西山窑组的煤块相当于和3井西山前煤层气的钻井、完井、开发等方面均处于起步阶窑组第一层煤层为研究对象，进行煤层气储层皱段。而对如此丰富的资源，关键是从储层基本特征感性评价实验。以及开采特点人手探索勘探开发的基础理论以及形成配套的开发技术。煤储层的显著特点是机械强度低、裂缝发育明显、孑L渗低、孑L隙压力低、储气岩与产气

3、岩同层、吸附性强。根据不同的煤层，应有针对性地开展储层保护、钻井液优选、钻井方式优化的分析研究，并形成一套配套工艺技术。1准喝尔盆地煤层气储层保护技术流速与渗透率比值关系曲线研究图1煤样速敏分析煤储层割理发育、渗透率低、易碎、且对煤层气具有高吸附性，以上特点决定了煤储层在钻、完井过程中易受伤害，直接影响到煤层气的解吸、扩散、运移和后期排采。因此，煤储层的储层保护问题是煤层气开发过程中始终贯穿于各个开采工艺环节的最重要的问题。1・1煤储层敏感性评价实验研究注八钝隙体积倍数为了进一步掌握新疆煤储层敬感性特点，采用注入L隙体积倍数与渗透率比值关系曲线煤层气勘探的重点区块

4、和什托洛盖盆地和3井曲图2煤样水敏分析山窑组的煤屑井深452〜464in和与该井邻近的收稿日期:2010-10-14修改日期：2011-02-20作者简介：陈亮1983-,女，工程师，主要从事钻井工艺技术研究及钻井设计工作。56睁噬瓣••••。四四0第7卷第1期陈亮等：准喝尔盆地煤层气储层保护及钻完井技术研究000075005000250012506250矿化度・mg/T注入矿化度与渗透率比值关系曲线注人pll与渗透率比值关系曲线图3煤样盐度敏感性分析图4煤样碱敏分析静艇四四盯五八-o有效净应力・MPa宙效净腕力MPa水平煤样有效净应力与渗透率关系曲线垂直煤样有效

5、净应力与渗透率关系曲线图5水平煤样应力敏感性分析图6垂直煤样应力敏感性分析目标区块西山窑组煤储层含有极少量的粘土以恢复，而且垂直方向上受到应力损害渗透率更难矿物。如图1一图6所示，实验结果表明：粘土矿物恢复。的水化、膨胀、分散特性相对常规砂岩中粘土矿物1.2准喝尔盆地保护煤储层的钻井液技术实验研究对储层造成的伤害影响要小。煤储层的速敏性、水针对准卩葛尔盆地目标区块的具体煤层特征及敏性、盐敏性均较弱，但具有强碱敏性。煤层气储敏感性实验结果，选用新疆油田常用钻井液处理剂层具有强应力敏感性，临界应力为1.50MPa,煤岩大分子包被剂、无机盐抑制剂、中小分子降失水无论是在

6、水平方向上受到应力损害，还是在垂直方剂、增粘剂以及暂堵剂开展钻井液污染评价实验。向上受到应力损害，在应力消除之后其渗透率都难部分伤害实验数据如表1所示：表1部分钻井液污染伤害实验结果新疆石油天然气实验结果显示出以下规律:煤层的非均质性很气钻井提供基础依据。强，渗透率较低。不同的流体污染煤样都导致渗透2.1井壁稳定分析率不同程度的降低；坂土浆对煤样的污染伤害大于和3井区西山窑组地层泥页岩与煤层互层多。清水加处理剂流体对煤样的伤害；无机盐抑制剂因此井眼比较不规则，井径扩大率比较大，泥页岩KC1与大分子包被剂FA367相比，前者对煤样渗透夹层高达90%,煤层井径扩大率基

7、木在30%以内。率的伤害小于后者。煤样的渗透率越高，孑L隙、裂本井通过压力监测资•分析认为，全井无异常地层隙越大，钻井液中的颗粒微粒及滤液等越容易进压力，监测地层压力系数为1.03。根据试气压裂试对其造成的损害也越大验地破压力系数2.18o综合区块己钻井情况，利用井和录井资料，用油气井评价油井井壁稳2准喝尔盆地煤层气欠平衡钻井工建立了木井区的坍塌一破裂压力图。如艺分析分析图7可知，区块地层纵向上普遍坍塌压高，峰值基本在1・10左右，煤层普遍较根据目标区储层保护室内实验结果可以反映井史、测定性软件图中力系数较薄，有利的煤层坍塌压力系数在1.0左右。出，不同的流体均导

8、致煤储层渗