CN104481468A - 一种煤层气井裸眼井完井工艺 - Google Patents

一种煤层气井裸眼井完井工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种煤层气开采技术,为了解决现有的完井工艺存在的污染煤层的技术问题,提供了一种煤层气井裸眼井完井工艺,步骤为:(1)一开钻进,使用第一钻头第一次开孔钻进形成一开孔,下入第一表层套管至距一开孔底,并采用水泥固井;(2)二开钻进,采用第二钻头钻进,钻进至煤层段底板以下50.00m完钻,非煤层段下入同样直径的套管,煤层段下入筛管,继续填压裂石英砂至煤层顶板以上;(3)扫孔钻进,用第三钻头钻穿筛管段,将孔内所填石英砂冲干净,从扫孔开始直至冲孔结束,必须全部使用清水。本发明保证了在煤层段不固井,从而降低了煤层污染,同时具有大内径的特点,满足了后续水力压裂等施工条件和后续检泵作业。

Description

一种煤层气井裸眼井完井工艺
技术领域
本发明涉及一种煤层气开采技术,具体为一种煤层气井裸眼井完井工艺。
背景技术
煤层气赋存于煤储层中,通过解吸、扩散、渗流的运移方式进行抽采,煤层气在渗流过程易受到细微颗粒堵塞,降低煤层气的产出。因此在煤层气井的完井工艺上,要求采取降低颗粒堵塞的低污染的方式完井,采取煤层段非固井(裸眼)方式完井。
常规钻井和下入套管固井完井工艺,严格按照钻头级配(由较大变为较小钻头尺寸)标准执行。在常规的钻井工艺中,煤层气井常规套管固井,该工艺无法避免近井地带煤层污染问题(见图1),且裸眼完井工艺中形成的井身结构复杂,且煤层段直径缩小,不利于煤层气井的生产及维护。
发明内容
本发明为了解决现有的完井工艺存在的污染煤层的技术问题,提供了一种煤层气井裸眼井完井工艺。
本发明的技术方案是,一种煤层气井裸眼井完井工艺,步骤为,
(1)一开钻进
使用第一钻头第一次开孔钻进形成一开孔,下入第一表层套管至距一开孔底,并采用水泥固井,侯凝48小时,固井前先将下入一开孔底的第一表层套管上提0.5m,固井完毕后再将其放入孔底,水泥返至地表面;
(2)二开钻进
采用第二钻头钻进,钻进至煤层段底板以下50.00m完钻,非煤层段下入同样直径的套管,煤层段下入筛管,继续填压裂石英砂至煤层顶板以上1m,再加入大于500mm的封闭隔离物,再下入技术套管,其底部距煤层段顶部2.00m左右并固井,水泥返至地面;
(3)扫孔钻进
用第三钻头钻穿筛管段,将孔内所填石英砂冲干净,从扫孔开始直至冲孔结束,必须全部使用清水。
所述的筛管上,每米设有16个孔,所述的孔直径10mm。
所述的孔在筛管周壁对称设置,两组相对称的孔之间高度差为100mm,两组相邻的孔之间距离200mm。
第一钻头规格311.15mm,第二钻头规格215.90mm,第三钻头规格118mm;第一表层套管Φ244.50mm,筛管177.8mm,套管177.8mm,技术套管139.70mm。
本发明并对比现有的常规完井工艺和裸眼完井工艺,具有以下优点:1.与常规套管煤层段固井完井工艺相比,本发明的完井工艺采用了两段钻进的煤层气井裸眼井完井工艺,该工艺采用两级井身结构,保证了在煤层段不固井,从而降低煤层污染,保证在煤层段近井地带未受到水泥浆的污染,使煤层段近井地带保持了最佳的过流通道(见附图2);
2. 与常规裸眼完井工艺相比,本发明的完井工艺,因其具有与常规套管煤层段固井完井工艺的井深结构,具有大内径特点,满足了后续水力压裂等施工条件和后续检泵作业。
附图说明
图1为现有完井工艺形成的结构;
图2为本发明的完井工艺形成的结构;
图3为筛管的结构示意图;
图中:1-煤层,2-污染区,3-固井材料,4-第一表层套管,5-水泥,6-技术套管,7-筛管,8-套管,9-石英砂。
具体实施方式
如图2所示意,一种煤层气井裸眼井完井工艺发明要点:
(1)一开钻进
使用311.15mm第一钻头一次开孔钻进形成一开孔(a),
下入J55Φ244.50mm第一表层套管4至距一开孔底,第一表层套管4要确实起到防塌、防漏作用。采用常规密度的水泥5固井,侯凝48小时,固井前先将下入一开孔底的第一表层套管上提0.5m,固井完毕后再将其放入孔底,水泥返高至地表。
(2)二开钻进
采用Φ215.90mm第二钻头继续钻进,钻进至3#煤层1底板以下50.00m完钻,形成二开孔(b)
煤层段下入Φ177.8mm的筛管7(筛管结构见附图3),非煤层段下入Φ177.8mm套管8,填压裂石英砂9至煤层顶板以上1m,以上加大于500mm封闭隔离物。
下入钢级为N80Φ139.70mm技术套管6,其底部距煤层段顶部2.00m左右并固井,水泥返至地面。
(3)扫孔钻进
用Φ118mm的第三钻头钻穿封闭隔离物区间,最后将筛管7及以下区间内所填石英砂冲干净,同时套管的孔内的压裂石英砂也全部冲刷干净,从扫孔开始直至冲孔结束,必须全部使用清水。
这样一来,和煤层1邻接的位置就形成一个通畅的流通空间,不存在水泥,不会堵塞污染煤层。
如图3所示意,所述的筛管7上,每米设有16个孔,所述的孔直径10mm,所述的孔在筛管7周壁对称设置,两组相对称的孔之间高度差为100mm,两组相邻的孔之间距离200mm。

Claims (4)

1.一种煤层气井裸眼井完井工艺,其特征是,步骤为,
(1)一开钻进
使用第一钻头第一次开孔钻进形成一开孔,下入第一表层套管至距一开孔底,并采用水泥固井,侯凝48小时,固井前先将下入一开孔底的第一表层套管上提0.5m,固井完毕后再将其放入孔底,水泥返至地表;
(2)二开钻进
采用第二钻头钻进,钻进至煤层段底板以下50.00m完钻,非煤层段下入同样直径的套管,煤层段下入筛管,继续填压裂石英砂至煤层顶板以上1m,再加入大于500mm的封闭隔离物,再下入技术套管,其底部距煤层段顶部2.00m左右并固井,水泥返至地表;
(3)扫孔钻进
用第三钻头钻穿筛管段,将孔内所填石英砂冲干净,从扫孔开始直至冲孔结束,必须全部使用清水。
2.根据权利要求1所述的煤层气井裸眼井完井工艺,其特征是,所述的筛管(7)上,每米设有16个孔,所述的孔直径10mm。
3.根据权利要求2所述的煤层气井裸眼井完井工艺,其特征是,所述的孔在筛管(7)周壁对称设置,两组相对称的孔之间高度差为100mm,两组相邻的孔之间距离200mm。
4.根据权利要求1所述的煤层气井裸眼井完井工艺,其特征是,第一钻头规格311.15mm,第二钻头规格215.90mm,第三钻头规格118mm;第一表层套管(4)Φ244.50mm,筛管(7)177.8mm,套管(8)177.8mm,技术套管(6)139.70mm。
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