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