彬长矿区煤层气水平对接井欠平衡钻井关键技术

"彬长矿区煤层气水平对接井欠平衡钻井技术" 煤层气开采是一种重要的能源开发方式，尤其在安全、社会和经济方面具有显著效益。它能减少煤矿瓦斯灾害，保障煤矿安全生产，并优化能源结构。水平井钻进技术在煤层气开采中被广泛应用，因为这种方式能扩大煤层的解吸面积，从而提高单井产气量。然而，传统的过平衡钻井方法可能因钻井液的压力导致煤储层受到污染和损害，影响后期产气效率。 欠平衡钻井技术是为了解决这个问题而提出的一种储层保护措施。这种方法在钻井过程中，通过控制井筒内的压力低于地层压力，减少或避免对储层的伤害。欠平衡钻井技术在油气井中已被证实能够有效地保护储层，提高产气量。 在彬长矿区，主要开采的煤层是侏罗统延安组4＃煤，该煤层具有良好的开采条件和丰富的资源储量。煤层气含量平均约为4m3/t，最高可达6.3m3/t，总储量约为450.95亿立方米。4＃煤的顶底板由透气性较差的泥岩和粉砂质泥岩构成，为煤层气储存提供了良好条件。 针对彬长矿区的实际情况，采用了欠平衡钻井技术进行煤层气水平对接井的施工。水平对接井是通过在煤层内钻进两条平行的水平井，然后将它们对接，以增加开采面积和提高气体抽取效率。在实施这项技术时，需要建立数学模型来计算关键参数，如环空压力损耗、井底欠压值范围以及直井注气的流量控制。研究结果显示，当水平段长度小于600米时，注液量0.45m3/min和注气量35.5m3/min可以实现井底欠平衡状态；若水平段长度超过600米，采用0.6m3/min的注液量和35.5m3/min的注气量，可以使部分井段处于可控过平衡状态，这样既能确保较大的钻进深度，又能保护煤层，有利于提高后期的产量。 欠平衡钻井技术在彬长矿区的煤层气水平对接井中取得了显著的效果。这种技术的应用不仅可以降低储层伤害，增加产气量，而且对于中厚至特厚煤层的开采，具有很高的实用价值和经济效益。未来，随着技术的进一步发展和完善，欠平衡钻井技术将在更多类似矿区得到广泛推广和应用，为我国的能源开发和环境保护做出更大贡献。