CN102071873A - 煤层气井清水钻进工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及煤层气开采技术，具体为一种煤层气井清水钻进工艺。本发明解决了目前在煤层气井钻进过程中并没有专门适合于煤层气井的钻井液的问题。煤层气井清水钻进工艺，该工艺是采用如下步骤实现的：（1）研究钻进所钻遇的各地层；（2）根据研究各地层的结果配制清水钻井液；（3）采用清水钻井液对非煤系地层进行钻进；（4）采用清水钻井液对煤系地层进行钻进；所述步骤（2）中，清水钻井液的塑性粘度为15～20MPa·s，清水钻井液的固相含量控制在2%以下，清水钻井液的含砂量控制在1%以下，清水钻井液的粘土含量控制在1%以下。本发明有效解决了目前在煤层气井钻进过程中并没有专门适合于煤层气井的钻井液的问题，适用于煤层气井钻进。
Description
技术领域
本发明涉及煤层气开采技术，具体为一种煤层气井清水钻进工艺。
背景技术
钻进是通过选择和使用合适的工具，根据所钻地层的特点，选择合理的工艺技术，使钻头在地层中沿预定的轨道前进的过程，是矿井建井过程中最主要的环节；而钻井液是指钻井过程中以其多种功能满足钻井工作需要的各种循环流体的总称。根据不同的地层地质条件以及所抽取的对象不同，钻井液大体分为水基体系、油基体系和空气体系三种。不同体系的钻井液在钻进过程中同样起着携带和悬浮岩屑、稳定井壁和平衡地层压力、冷却和润滑钻头钻具、传递水动力等作用。但是如今所使用的钻井液也并不是十全十美的，尤其在煤层气井钻进方面：已有的水基体系钻井液大都是为石油钻探而设计，在煤层气开采方面有一定的局限性；油基体系钻井液成本高，对环境污染大，不利于煤层气的逸散，并有一定的危险性；空气体系钻井液则并不适用于煤层气井的钻进；因此目前在煤层气井钻进过程中并没有专门适合于煤层气井的钻井液；基于此，有必要发明一种采用适合于煤层气井的钻井液的专门适用于煤层气井的钻进工艺。
发明内容
本发明为了解决目前在煤层气井钻进过程中并没有专门适合于煤层气井的钻井液的问题，提供了一种煤层气井清水钻进工艺。
本发明是采用如下技术方案实现的：煤层气井清水钻进工艺，该工艺是采用如下步骤实现的：（1）研究钻进所钻遇的各地层，各地层包括非煤系地层和煤系地层；（2）根据研究各地层的结果配制清水钻井液；（3）采用清水钻井液对非煤系地层进行钻进，同时对非煤系地层的泥浆比重进行控制和观测，对非煤系地层的泥浆消耗量进行观测；（4）采用清水钻井液对煤系地层进行钻进，同时对煤系地层的泥浆比重进行控制，对煤系地层的泥浆消耗量进行观测；所述步骤（2）中，清水钻井液的塑性粘度为15～20 MPa·s，清水钻井液的固相含量控制在2%以下，清水钻井液的含砂量控制在1%以下，清水钻井液的粘土含量控制在1%以下；所述步骤（3）中，非煤系地层的泥浆比重控制在1.05以下，每隔2小时观测一次泥浆比重，每隔1小时观测一次泥浆消耗量；所述步骤（4）中，煤系地层的泥浆比重控制在1.02以下，每隔1小时观测一次泥浆消耗量。
本发明所述的煤层气井清水钻进工艺依据煤层气井钻进的特点，通过对清水钻井液的一系列指标（塑性粘度、固相含量、含砂量、粘土含量）、以及钻进所遇地层的泥浆比重、观测时间等进行全新的参数限定，彻底解决了目前在煤层气井钻进过程中并没有专门适合于煤层气井的钻井液的问题；与已有的水基体系钻井液、油基体系钻井液和空气体系钻井液相比，本发明中所述的清水钻井液更适用于煤层气井钻进，其不仅成本低，且安全无污染，在钻进过程中更有利于煤层气的逸散；与现有的钻进工艺相比，本发明所述的煤层气井清水钻进工艺既可有效解决地层坍塌、掉块、缩颈、粘钻、卡钻等问题，又最大限度地保留了煤层气的纯度，并且将对煤层的污染降至最低；同时其降低了钻头磨损，平均机械钻速明显提高，大大降低了钻井成本和一次性测井的成功率。
本发明有效解决了目前在煤层气井钻进过程中并没有专门适合于煤层气井的钻井液的问题，适用于煤层气井钻进。
具体实施方式
实施例一
煤层气井清水钻进工艺，该工艺是采用如下步骤实现的：（1）研究钻进所钻遇的各地层，各地层包括非煤系地层和煤系地层；（2）根据研究各地层的结果配制清水钻井液；（3）采用清水钻井液对非煤系地层进行钻进，同时对非煤系地层的泥浆比重进行控制和观测，对非煤系地层的泥浆消耗量进行观测；（4）采用清水钻井液对煤系地层进行钻进，同时对煤系地层的泥浆比重进行控制，对煤系地层的泥浆消耗量进行观测；所述步骤（2）中，清水钻井液的塑性粘度为15 MPa·s，清水钻井液的固相含量为0.8%，清水钻井液的含砂量为0.4%，清水钻井液的粘土含量为0.4%；所述步骤（3）中，非煤系地层的泥浆比重控制在1.05以下，每隔2小时观测一次泥浆比重，每隔1小时观测一次泥浆消耗量；所述步骤（4）中，煤系地层的泥浆比重控制在1.02以下，每隔1小时观测一次泥浆消耗量。
实施例二
煤层气井清水钻进工艺，该工艺是采用如下步骤实现的：（1）研究钻进所钻遇的各地层，各地层包括非煤系地层和煤系地层；（2）根据研究各地层的结果配制清水钻井液；（3）采用清水钻井液对非煤系地层进行钻进，同时对非煤系地层的泥浆比重进行控制和观测，对非煤系地层的泥浆消耗量进行观测；（4）采用清水钻井液对煤系地层进行钻进，同时对煤系地层的泥浆比重进行控制，对煤系地层的泥浆消耗量进行观测；所述步骤（2）中，清水钻井液的塑性粘度为20 MPa·s，清水钻井液的固相含量为2%，清水钻井液的含砂量为1%，清水钻井液的粘土含量为1%；所述步骤（3）中，非煤系地层的泥浆比重控制在1.05以下，每隔2小时观测一次泥浆比重，每隔1小时观测一次泥浆消耗量；所述步骤（4）中，煤系地层的泥浆比重控制在1.02以下，每隔1小时观测一次泥浆消耗量。
实施例三
煤层气井清水钻进工艺，该工艺是采用如下步骤实现的：（1）研究钻进所钻遇的各地层，各地层包括非煤系地层和煤系地层；（2）根据研究各地层的结果配制清水钻井液；（3）采用清水钻井液对非煤系地层进行钻进，同时对非煤系地层的泥浆比重进行控制和观测，对非煤系地层的泥浆消耗量进行观测；（4）采用清水钻井液对煤系地层进行钻进，同时对煤系地层的泥浆比重进行控制，对煤系地层的泥浆消耗量进行观测；所述步骤（2）中，清水钻井液的塑性粘度为17 MPa·s，清水钻井液的固相含量为1.2%，清水钻井液的含砂量为0.6%，清水钻井液的粘土含量为0.6%；所述步骤（3）中，非煤系地层的泥浆比重控制在1.05以下，每隔2小时观测一次泥浆比重，每隔1小时观测一次泥浆消耗量；所述步骤（4）中，煤系地层的泥浆比重控制在1.02以下，每隔1小时观测一次泥浆消耗量。
实施例四
煤层气井清水钻进工艺，该工艺是采用如下步骤实现的：（1）研究钻进所钻遇的各地层，各地层包括非煤系地层和煤系地层；（2）根据研究各地层的结果配制清水钻井液；（3）采用清水钻井液对非煤系地层进行钻进，同时对非煤系地层的泥浆比重进行控制和观测，对非煤系地层的泥浆消耗量进行观测；（4）采用清水钻井液对煤系地层进行钻进，同时对煤系地层的泥浆比重进行控制，对煤系地层的泥浆消耗量进行观测；所述步骤（2）中，清水钻井液的塑性粘度为19 MPa·s，清水钻井液的固相含量为1.8%，清水钻井液的含砂量为0.9%，清水钻井液的粘土含量为0.9%；所述步骤（3）中，非煤系地层的泥浆比重控制在1.05以下，每隔2小时观测一次泥浆比重，每隔1小时观测一次泥浆消耗量；所述步骤（4）中，煤系地层的泥浆比重控制在1.02以下，每隔1小时观测一次泥浆消耗量。
Claims (1)
1.一种煤层气井清水钻进工艺，该工艺是采用如下步骤实现的：（1）研究钻进所钻遇的各地层，各地层包括非煤系地层和煤系地层；（2）根据研究各地层的结果配制清水钻井液；（3）采用清水钻井液对非煤系地层进行钻进，同时对非煤系地层的泥浆比重进行控制和观测，对非煤系地层的泥浆消耗量进行观测；（4）采用清水钻井液对煤系地层进行钻进，同时对煤系地层的泥浆比重进行控制，对煤系地层的泥浆消耗量进行观测；其特征在于：所述步骤（2）中，清水钻井液的塑性粘度为15～20 MPa·s，清水钻井液的固相含量控制在2%以下，清水钻井液的含砂量控制在1%以下，清水钻井液的粘土含量控制在1%以下；所述步骤（3）中，非煤系地层的泥浆比重控制在1.05以下，每隔2小时观测一次泥浆比重，每隔1小时观测一次泥浆消耗量；所述步骤（4）中，煤系地层的泥浆比重控制在1.02以下，每隔1小时观测一次泥浆消耗量。
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