煤层气多分支水平井录井综合导向技术研究与应用.pdf

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1、26西部探矿工程2014年第9期煤层气多分支水平井录井综合导向技术研究与应用张正林，于海军(1．贵州省煤田地质局地质勘察研究院，贵州贵阳550008；2．中国石油渤海钻探工程有限公司第二录井分公司，河北任丘062552)摘要：地质导向技术作为煤层气多分支水平井核心技术之一，一直被国外专业技术公司垄断。2010年借助渤海钻探公司煤层气多分支水平井独立总包业务，第二录井分公司持续开展了综合录井与不同随钻测量工具相结合的地质导向技术研究。通过分析地质构造特征，根据钻井工艺特点，导向参数优选，建立水平段地质导向工作流程，研究实践近钻头围岩识别与轨

2、迹控制技术，形成了系统的煤层气多分支水平井录井综合导向技术。截止到目前，应用该技术在山西沁水盆地郑庄区块完成了24个井组221个井眼的施工任务。创造了煤层气多分支水平井施工以来的十余项钻井技术指标。该项技术的建立打破了国外公司对该领域的垄断，为低成本高效开发煤层气提供了有力的技术支撑。关键词：多分支水平井；导向工作流程；轨迹控制；录井综合导向技术；低成本中图分类号：TE243文献标识码：B文章编号：1004—5716(2014)09—0026—04630多分支水平井是煤层气工业发展过程中将油气井Z4P-6H井成功穿越小型褶曲开发、水平井钻

3、探技术与煤层地质特征相结合起来的一种新的煤层气开采技术。其优点是通过多分支水平640l连通点：783mI井方式增加煤层内井眼长度，实现一个井眼中获取最r：：：：：：撬大总水平位移，扩大煤层泄气面积，沟通煤层中多条缝650-吕I：：i：：_，隙，进而提高产能。聪借助国家重大科技专项煤层气钻井技术及装备研660着陆点：737m：：：制项目和山西煤层气示范工程项目，开展了综合录井’与不同随钻测量工具相结合的地质导向技术研究工．。．：8一1⋯⋯．．670一顶板底板作。通过连续3年的研究和现场试验，建立了综合应用一上夹矸下夹j+H目】T7¨l丌日K

4、咿L《地震、地质、随钻伽马和综合录井资料进行近围岩识别680技术，总结了多分支井眼轨迹展布设计方法，开创了80090010001l00l200l3O0MWD+综合录井仪这一国内低成本进行煤层气多分井深fm)图1Z4P一6H井M1主支导向轨迹图支水平井地质导向的先河。截止到目前，共完成了24个井组221个井眼的施工任务，取得了良好的应用效果。实钻中应用录井导向技术合理规避断层实现井组多分支水平井型由工艺井(分支水平井)和洞穴直的展布空问，多井次成功穿越断层、小型褶曲(图1、图井组成，工艺井与洞穴井实现连通后，在设计井区内钻2)。完成的多分支

5、井、丛式分支井多项导向技术指标2个主支、6～8个分支，设计主井眼水平位移6()0～达到了国内领先，国际先进水平(图3)，打破了国外公800m，分支井眼长度200~500m，主支夹角12。～15。左司对该领域的垄断。右，分支夹角20。～3O。。实钻中有如下施工难点：1钻井工艺特点分析(1)分支水平井井眼覆盖区域内，小型褶曲、断层$收稿日期：2014—04—10修回日期：2014—05—04第一作者简介：张正林(1988一)，男(汉族)，贵州晴隆人，助理T程师，现从事煤田地质技术T作。2014年第9期西部探矿工程微构造发育，煤层的地层倾角、厚

6、度、深度等变化规律830zsP6H井成功跨越断层I叶^难以掌握。840{(2)煤层内部存在多层GR测量值与煤层顶底泥岩{l呻十+{：敛竹姓囊蓑GR测量值近似的煤矸石，受其非均质性的影响，作为；；，辫鼋{．上li{f丌J850—主要导向依据的随钻GR值波动区间大，干扰钻头位置吕；÷基：{蕊～‘聪；判断。1}}186Ol，孽!事阿擀i{i{÷苷：；卅-⋯’(3)钻时、全烃、岩屑等综合录井导向参数干扰因素_I磬：{。‘{一顶板一底板多，建立综合录井参数与地层的直接对应关系难度大。870rhd’z：上—卜卜日2导向参数优选{j{下夹矸，断层利用综

7、合录井和随钻测井及其它分析化验资料对88O．901)O20010049,JS,J06007001800地层综合判断是现场录井的主要任务。通过实钻总结井深(m)煤层气储层在综合录井中表现为钻时决、扭矩小、气测图2ZSP6H井M1主支导向轨迹图全量剧增(表1)。Z4P7H／8H／9H／lo~：组水平投影图西一)陈(+)m)z4mon~：lOo0_=煤层进尺2642m、800‘控钻制l遇面率9积6O．1．424％kin2、＼l—60O一＼⋯400．=z4eTH~：冒，、～、-，l、煤层进尺2786m__一200：~．79S．23kr~钻遇率86

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