井下定向千米鉆安全嗎

井下定向千米鉆安全性是一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題，因?yàn)樗婕暗皆S多因素，比如井下地質(zhì)條件、井下定向鉆井技術(shù)水平、鉆井設(shè)備質(zhì)量和安全措施等。首先，您應(yīng)該確保井下定向千米鉆井的地質(zhì)條件是安全的，這是鉆井安全的基礎(chǔ)。其次，您應(yīng)該確保定向鉆井技術(shù)水平達(dá)到國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，以確保鉆井過(guò)程的安全性。此外，您還應(yīng)該確保鉆井設(shè)備的質(zhì)量，以確保鉆井過(guò)程的安全性。最后，您還應(yīng)該采取一些安全措施，比如定期檢查鉆井設(shè)備、安裝安全設(shè)備、定期培訓(xùn)鉆井人員等，以確保鉆井過(guò)程的安全性。總之，只有確保上述所有因素都達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)，井下定向千米鉆井才能安全進(jìn)行。

在煤的開(kāi)采過(guò)程中，為防止瓦斯爆炸事故的發(fā)生，應(yīng)采取的措施是

瓦斯爆炸的防治措施 瓦斯爆炸事故的防治可分為預(yù)防爆炸和抑制爆炸。預(yù)防爆炸主要有:優(yōu)化通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)及通風(fēng)系統(tǒng)，防治瓦斯積聚，進(jìn)行瓦斯抽放，加強(qiáng)瓦斯?jié)舛群突鹪幢O(jiān)測(cè)，防止點(diǎn)火源的出現(xiàn)等；抑制爆炸主要采用隔爆抑爆裝置將瓦斯爆炸限制在一定范圍內(nèi)，從而減少人員傷亡和災(zāi)害事故所造成的損失。 1.瓦斯爆炸事故的預(yù)防措施 ⑴煤礦瓦斯抽放技術(shù) ①我國(guó)國(guó)有煤礦高瓦斯和瓦斯突出礦井占礦井總數(shù)的46%。瓦斯 抽放是減少礦井瓦斯涌出量、防止瓦斯爆炸和突出的治本措施，同時(shí)也是開(kāi)發(fā)利用瓦斯能源、保護(hù)大氣環(huán)境的重要手段。如皖北煤電集團(tuán)公司祁東煤礦利用抽放瓦斯進(jìn)行發(fā)電,并取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 ②為提高瓦斯抽放率，目前主要

水平連通井關(guān)鍵技術(shù)及在三交地區(qū)的應(yīng)用

鄧鈞耀 鮮保安

( 中聯(lián)煤層氣國(guó)家工程研究中心有限責(zé)任公司 北京 100095)

摘 要: 我國(guó)大多數(shù)煤儲(chǔ)層具有 “低孔”、“低滲”、“低壓”的特性。這種 “三低”特性是導(dǎo)致我國(guó)的煤層氣井 “低產(chǎn)”且 “不穩(wěn)定”的主要因素之一。水平連通井能最大程度穿越煤層割理裂隙系統(tǒng)、溝通煤層裂隙通道以提高滲透率; 擴(kuò)大煤層降壓范圍、降低煤層水排出時(shí)的摩阻、從而大幅度提高單井產(chǎn)量和采收率，以達(dá)到產(chǎn)能最大化的目的。文章從三交地區(qū)的地質(zhì)情況出發(fā)，分析了洞穴完井的工藝條件及在該區(qū)塊實(shí)施水平連通井的可行性; 闡述了施工水平連通井所采用的井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、造穴技術(shù)、水平連通等關(guān)鍵技術(shù); 介紹了在該區(qū)實(shí)施水平連通井的具體情況以及實(shí)施過(guò)程中復(fù)雜情況的應(yīng)對(duì)措施; 提出了一套鉆井液優(yōu)化設(shè)計(jì)與維護(hù)措施; 并對(duì)今后在該區(qū)實(shí)施水平連通井提出了建議。水平連通井技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以保護(hù)煤層原生結(jié)構(gòu)及煤儲(chǔ)層，而且能為之后的分級(jí)壓裂作充分準(zhǔn)備，具有重要的經(jīng)濟(jì)意義。

關(guān)鍵詞: 煤層氣 水平連通井 三交地區(qū) 造穴技術(shù) 井眼軌跡

作者簡(jiǎn)介: 鄧鈞耀，1984 年生，男，工程師，碩士研究生，2010 年畢業(yè)于西南石油大學(xué)石油工程專業(yè)，現(xiàn)在中聯(lián)煤層氣國(guó)家工程研究中心鉆井完井所從事煤層氣鉆完井技術(shù)研究與管理工作。地址: 北京市海淀區(qū)環(huán)?？萍际痉秷@地錦路 7 號(hào)院 1 號(hào)樓，郵編: 100095。電話: 18791328408，電子郵箱: dengjy@ nccbm. com. cn

The key Technology of Horizontal Connected Wells and Application in the Sanjian Area

DENG Yunyao XIAN Baoan

( China United Coalbed Methane National Engineering Research Center Co. ，Ltd， Beijing 100095，China)

Abstract: Most coal reservoirs in China have“l(fā)ow porosity”、“l(fā)ow permeability”and “l(fā)ow pressure”fea- tures. This“three lows”features are one of the main factors of“l(fā)ow yield” and“unstable “ in the China's coal- bed methane wells. Horizontal Connected wells can communicate seam fracture in order to enhance permeability; Enlarging the range of pressure dropping of coal reservoir. Reducing the friction when water discharge out of the coal reservoir in order that improving the yield of per well and recovery ratio，achieving the purpose of maximizing productivity finally. This thesis start with the geological situation in sanjiao area，analysising the technology condi- tions of the well caving completion and implementing horizontal connected drilling's feasibility; Describing casing program design、well caving completion technology and horizontal connection technology; Introducing concrete circumstances in Sanjiao area and complex situation's measures. Proposing a set of optimal design and maintenance measures of drilling fluid. Giving recommendations in the area implementing horizontal connected wells. The appli- cation of horizontal connected technology not only can protect the primary structure and coal seam reservoir but also be ready for the preparing of classification in the future. Those has important economic significance.

Keywords: CBM; horizontal connected well; Sanjiao area; caving technology; well trajectory

引言

煤層氣水平井與常規(guī)油氣水平井最大不同之處在于一般不單獨(dú)施工水平井，而是與預(yù)先鉆好的直井相連通。水平井產(chǎn)氣，直井排采。采用水平井開(kāi)采煤層氣可有效增加供給范圍，增大導(dǎo)流能力，從而提高單井產(chǎn)量。連通水平井技術(shù)最早用于救援井施工，當(dāng)一口井發(fā)生井噴或失火時(shí)，在距該井一定距離處，鉆一口井與其連通，通過(guò)注入高密度鉆井液壓井或采取其他措施來(lái)處理井下事故。但其特殊工藝也給施工水平井增加了技術(shù)難度。目前國(guó)外在煤層中鉆水平連通井的技術(shù)已日臻完善，但國(guó)內(nèi)相關(guān)工作起步較晚，許多理論與關(guān)鍵技術(shù)仍有待進(jìn)一步提高。

1 概述

三交地區(qū)地處鄂爾多斯盆地東部邊緣。該地區(qū)從構(gòu)造上講呈南北條帶狀展布，屬于呂梁山復(fù)背斜西翼的一部分;總體構(gòu)造形態(tài)表現(xiàn)為西傾的單斜構(gòu)造，構(gòu)造較為簡(jiǎn)單?？傮w而言，構(gòu)造特點(diǎn)對(duì)煤層氣的生成和賦存條件是有利的。

三交地區(qū)各類巖層均有局部出露，第四系廣泛遍布于山梁和溝谷中。據(jù)鉆探揭露地層由老至新依次為:奧陶系中統(tǒng)馬家溝組、峰峰組;石炭系上統(tǒng)本溪組;二疊系下統(tǒng)太原組、山西組、下石盒子組，上石盒子組、石千峰組;三疊系下統(tǒng)劉家溝組、和尚溝組、中統(tǒng)二馬營(yíng)組;以及新生界第三系上新統(tǒng)保德組、第四系中更新統(tǒng)離石組、上更新統(tǒng)馬蘭組和全新統(tǒng)。

從分布于全區(qū)的煤層氣及煤炭鉆井資料來(lái)看，主力煤層廣泛發(fā)育且分布穩(wěn)定。根據(jù)區(qū)內(nèi)煤炭鉆孔及煤層氣鉆孔資料統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù):主要目的煤層為4+5號(hào)、8+9號(hào)煤層。從平面分布上看，4/5號(hào)煤整體西厚東薄，厚度2.5～10.1m;埋深在300～550m。8/9號(hào)煤層分布穩(wěn)定、厚度較大，埋深一般在300～850m。據(jù)取自區(qū)內(nèi)多口探井中的兩百余個(gè)樣品測(cè)試表明:4/5號(hào)煤層噸煤含氣量一般為6～12m³，最大達(dá)18m³，平均為8.48m³;8/9號(hào)煤層噸煤含氣量一般為10～16m³，最大達(dá)23m³。

2 實(shí)施“U”型水平連通井的優(yōu)點(diǎn)與難點(diǎn)

與直井相比，“U”型水平連通井能擴(kuò)大煤層氣供給范圍，提高導(dǎo)流能力，增大解吸波及面積，因而可大幅提高單井產(chǎn)量。對(duì)兩連通井眼循環(huán)洗井，可有效解除井眼可能發(fā)生的堵塞;同時(shí)水平段沿儲(chǔ)層下傾方向鉆進(jìn)利于控制井眼軌跡^［1］。

但該區(qū)塊部分井所鉆遇的第四系地層為流砂層;太原組易水侵、易漏失;局部煤層為塊狀碎裂煤、裂縫較發(fā)育、且含有1～2層較薄碳質(zhì)泥巖夾矸。上述特點(diǎn)導(dǎo)致在該區(qū)塊施工連通水平井存在如下難題:

(1)井眼軌跡控制方面。水平連通井井淺、造斜率高、造斜井段軌跡控制精度要求高。這對(duì)造斜及兩井水平連通的工具和儀器精度將提出更高要求。

(2)井眼穩(wěn)定方面。由于煤層本身膠結(jié)疏松、質(zhì)脆，存在著互相垂直的天然裂縫;加之進(jìn)入煤層段鉆進(jìn)時(shí)采用清水或低固相鉆井液對(duì)煤層抑制能力差，因此常會(huì)引起煤層坍塌、卡鉆甚至井眼報(bào)廢等復(fù)雜情況的發(fā)生。

(3)儲(chǔ)層保護(hù)方面。一方面由于煤儲(chǔ)層自身的特性(如吸附能力、應(yīng)力敏感性、速敏性、水敏性等)決定了煤層易受損害。二是由于煤儲(chǔ)層的壓力低，鉆井液中的固相顆粒在液柱壓差作用下易于進(jìn)入煤層孔隙和裂縫，造成煤層損害。

3 關(guān)鍵技術(shù)研究

3.1 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)

三交地區(qū)的直井采用常規(guī)井身結(jié)構(gòu)。但與常規(guī)油氣井井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所不同的是“U”型水平連通井需考慮直井與水平井的連通、后期的排水采氣、煤層段井壁穩(wěn)定及水平井煤層井段下套管固井等因素:

(1)在連通井井段造洞穴，須在井底留足口袋。以不揭開(kāi)下部含水層的原則下應(yīng)考慮增大口袋留深。

(2)著眼于排采考慮，煤層上部出水量大的層位必須用套管封堵。

(3)需將井壁穩(wěn)定性及儀器設(shè)備的配套性納入水平井段井眼大小的考慮范圍中，通常優(yōu)先考慮小尺寸井眼。

結(jié)合上述因素，研究確定三交區(qū)塊水平連通井的井身采用三級(jí)結(jié)構(gòu):水平段采用φ120.65mm井眼。具體結(jié)構(gòu)為:φ311.1mm井眼×φ244.5mm表層套管+φ215.9mm井眼×φ139.7mm技術(shù)套管+φ120.65mm水平井眼。

3.2 井眼軌跡設(shè)計(jì)與控制技術(shù)

1.井眼軌跡設(shè)計(jì)

根據(jù)煤層氣水平井的特點(diǎn)，井眼軌跡設(shè)計(jì)要著重考慮以下兩方面因素^［2］:

(1)井眼軌跡控制。由于煤層氣井埋藏較淺，兩井連通前可供控制的井段較短，因此，設(shè)計(jì)的井眼軌跡應(yīng)有利于控制，保證兩井準(zhǔn)確連通。

(2)水平井段加壓。煤層氣水平段鉆柱提供的鉆壓有限，特別是在水平井段滑動(dòng)鉆進(jìn)時(shí)加壓更加困難。所設(shè)計(jì)的水平井井眼軌道應(yīng)采用“直—增—穩(wěn)—增—水平”五段制軌道。盡可能保證設(shè)計(jì)出的井眼軌跡光滑，最大限度減少摩阻。

2.井眼軌跡控制

(1)直井段?？刂凭保瑸橄虏烤问┕?chuàng)造條件?？蛇x塔式鉆具組合。

(2)造斜段。確保工具的造斜率達(dá)到設(shè)計(jì)要求，保證井眼軌跡在煤層中準(zhǔn)確著陸。采用“導(dǎo)向馬達(dá)+MWD”的常用定向鉆具組合。

(3)水平段。重點(diǎn)確保井眼軌跡在目的層的穿透率。可采用“單彎螺桿鉆具+LWD”的地質(zhì)導(dǎo)向鉆具組合。

(4)連通段。一是保證在連通儀器探測(cè)距離范圍之外的井段方位偏差不大;二是要準(zhǔn)確判斷距直井20m以內(nèi)的井底方位。

3.3 鉆井液體系設(shè)計(jì)

針對(duì)三交地區(qū)地層的特點(diǎn)，優(yōu)選出相適應(yīng)的鉆井液體系方案如下:

(1)一開(kāi)設(shè)計(jì)為低固相坂土鉆井液。性能以防垮、防漏為主。

(2)二開(kāi)直井段鉆進(jìn):根據(jù)鉆井設(shè)計(jì)預(yù)測(cè)的井下地層復(fù)雜情況，采用聚合物鉆井液。視井下情況，加入一定量的膨潤(rùn)土控制濾失，用CMC輔助增粘、降失水，用腐殖酸鉀防止泥巖因水化膨脹而產(chǎn)生坍塌和掉塊。

(3)二開(kāi)定向段鉆進(jìn):采用低固相聚合物鉆井液，鉆井液的附加系數(shù)0.05～0.10g/cm³，盡可能取小值，鉆井液密度控制在1.10g/cm³左右，以保護(hù)目的煤層。

(4)三開(kāi)前配鉆井液體系:清水+生物聚合物鉆井液。在水平井段用清水鉆進(jìn)中巖屑若不能完全有效清除，會(huì)在井筒內(nèi)形成巖屑床而造成泵壓升高、摩阻增大，嚴(yán)重影響井下安全和施工進(jìn)度。鉆進(jìn)中不定時(shí)泵入高粘XG(生物聚合物)溶液，提高鉆井液懸浮攜砂能力以解決巖屑堆積形成的巖屑床問(wèn)題^［3］。

4 煤層造穴及兩井連通工藝技術(shù)

4.1 造穴工藝應(yīng)具備的條件

(1)較好的儲(chǔ)層條件。要求含氣量最好大于10m³/t，滲透率相對(duì)較高。

(2)較好的圍巖特征。煤層頂、底板封閉性好、機(jī)械強(qiáng)度高、不能有斷層或漏失層段。

(3)煤層厚度較大，主要為塊煤，無(wú)夾矸。

(4)井壁穩(wěn)定，區(qū)域地層相對(duì)穩(wěn)定。

4.2 造穴工藝技術(shù)原理

在實(shí)際應(yīng)用中煤層造穴工藝主要具有如下特征^［4］:

(1)實(shí)際洞穴有效直徑。實(shí)際洞穴的有效直徑工程上通過(guò)返出的煤、巖屑的體積計(jì)算得出。實(shí)際上有效井徑形狀不規(guī)則、表面參差不齊的特點(diǎn)也增大了煤層的裸露面積。

(2)在井筒周圍形成一定范圍的破碎帶。使洞穴以外的煤層在造穴后發(fā)生張性和剪切破裂，形成更大范圍的破碎帶。它們能溝通處于煤層內(nèi)封閉或半封閉狀態(tài)下的原始微裂縫，提高煤層滲透率。

(3)保護(hù)煤層原生結(jié)構(gòu)。采用空氣加清水通過(guò)瞬間釋放壓力的方法造穴，可有效保護(hù)煤層原生結(jié)構(gòu)，避免常規(guī)泥漿鉆井、固井、壓裂等對(duì)煤層的破壞。

將圖1所示的切削玻璃鋼套管用的割刀裝在圖2造穴鉆頭的孔內(nèi)，安裝好后進(jìn)行調(diào)試。調(diào)試完成后下入鉆頭到玻璃鋼套管頂端，下入鉆頭的整個(gè)過(guò)程中刮刀始終處于造穴鉆頭孔內(nèi);在鉆井液沖擊下刮刀自動(dòng)張開(kāi)，在方鉆桿的帶動(dòng)下，鉆頭在玻璃鋼套管內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，完成對(duì)玻璃鋼套管的切削。完成對(duì)玻璃鋼套管切削后就可以對(duì)裸露的煤層進(jìn)行擴(kuò)孔，該過(guò)程與上述對(duì)玻璃鋼套管的切削過(guò)程大致相同。將圖3所示的擴(kuò)孔刮刀置于圖4所示的擴(kuò)孔鉆頭內(nèi)，在鉆桿的帶動(dòng)下即可對(duì)煤層擴(kuò)孔。擴(kuò)孔刮刀長(zhǎng)度一般約為25～30cm，因而用它所完成的煤層洞穴直徑一般在50～60cm左右。

4.3 兩井連通技術(shù)

兩井連通采用近鉆頭電磁測(cè)距法(RMRS技術(shù))。鉆具組合為:鉆頭+永磁短節(jié)+馬達(dá)+無(wú)磁鉆鋌+隨鉆測(cè)斜儀+鉆桿^［5］。采氣的直井先于水平井施工，并在煤層段造穴，以便水平井眼順利穿過(guò)。但由于直井軌跡的漂移、裸眼洞穴直徑的限制及受造斜段隨鉆監(jiān)測(cè)精度的影響，兩井連通是一個(gè)較大的難題。因此，在兩井連通前必須做到以下兩點(diǎn):①對(duì)直井進(jìn)行多點(diǎn)測(cè)量或陀螺測(cè)量，確切搞清裸眼洞穴點(diǎn)的坐標(biāo)和井深位置;②在裸眼洞穴以下井段打水泥塞，將裸眼洞穴下部井眼封住，再進(jìn)行連通工作。這樣鉆頭通過(guò)裸眼洞穴時(shí)就不會(huì)因重力而進(jìn)入下部井眼，可以避免發(fā)生復(fù)雜情況^［6］。

圖1 切削玻璃鋼套管用的割刀

圖2 造穴鉆頭

圖3 用于擴(kuò)孔的刀片

圖4 擴(kuò)孔用的鉆頭

圖5 兩井連通示意圖

連通過(guò)程中，在直井中下入探管，鉆頭處連接一個(gè)永磁短節(jié)。根據(jù)采集的測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)判斷出當(dāng)前的井眼位置，預(yù)測(cè)鉆頭處方位的變化;通過(guò)調(diào)整工具面，及時(shí)糾正井眼方向至洞穴中心位置^［7］。接近洞穴時(shí)，運(yùn)用專用軌跡計(jì)算軟件準(zhǔn)確判斷水平井與洞穴中心的距離，實(shí)時(shí)、連續(xù)監(jiān)測(cè)鉆頭位置，確保連通的成功率，如圖5所示。

5 井壁穩(wěn)定控制技術(shù)

井壁穩(wěn)定技術(shù)是煤層氣井鉆水平井段急需解決的關(guān)鍵問(wèn)題之一，它是兩井能否實(shí)現(xiàn)順利連通的前提^［8］。它包括:

(1)盡量采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的鉆具組合以減小煤層井壁碰撞和起下鉆時(shí)掛拉;

(2)造斜點(diǎn)以下地層和煤層段全部采用井下動(dòng)力鉆具。鉆柱不旋轉(zhuǎn)，相對(duì)而言工作較平穩(wěn)，有利于保持煤層井壁穩(wěn)定;

(3)盡量縮短煤層水平段鉆井時(shí)間，減少鉆井液對(duì)煤層的浸泡時(shí)間;

(4)盡可能使井眼軌跡位于相對(duì)穩(wěn)定的塊狀煤體中。

實(shí)際工作中主要從優(yōu)化井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、合理控制鉆井液密度和穩(wěn)定井眼的工程技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)^［9］。

(1)優(yōu)化井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。重點(diǎn)考慮井下安全，兼顧避免對(duì)煤儲(chǔ)層造成傷害。

(2)合理控制鉆井液體系。鉆井液密度過(guò)低，會(huì)引起煤巖構(gòu)造應(yīng)力釋放，使煤層沿節(jié)理或裂縫斷裂、坍塌。鉆井液密度過(guò)高，在壓差作用下鉆井液進(jìn)入煤層會(huì)撐開(kāi)煤層裂隙結(jié)構(gòu)，使煤層中侵入固相顆粒^［10］。根據(jù)三交地區(qū)煤層氣鉆井實(shí)踐，以清水為介質(zhì)配合欠平衡技術(shù)鉆進(jìn)水平段煤層。為提高井底的凈化效果、增強(qiáng)攜巖性和防塌性能，可根據(jù)返屑情況加入羧甲基纖維素CMC。

6 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

2009年中石油在三交地區(qū)施工了一口水平連通井。該井于2009年7月11日開(kāi)鉆，10月7日完鉆，歷時(shí)89天。采用了煤層造洞穴、注氣欠平衡鉆井、兩井連通、隨鉆地質(zhì)導(dǎo)向等先進(jìn)技術(shù)。

6.1 井身結(jié)構(gòu)

如圖6所示。

6.2 鉆具組合

1.一開(kāi)鉆進(jìn)

φ311.1mm3A鉆頭*0.30m+630×4A10接頭*0.46m+φ159mmDC*46.92m+4A11×410接頭*0.43m+方鉆桿。

2.二開(kāi)直井鉆進(jìn)

φ215.9mm3A鉆頭*0.25m+430×4A10×*0.30m+φ159mmDC*81.68m+4A11×410*0.38m+φ127mmDP*213.86m+方鉆桿。

3.二開(kāi)定向鉆進(jìn)

215.9mm3A鉆頭*0.25m+φ172mm螺桿*7.60m+φ165mm短無(wú)磁*1.60m+φ165mm定向接頭*1.43m+φ159mm無(wú)磁鉆鋌*9.11m+φ127mm無(wú)磁承壓*9.05m+φ127mmDP*482.49m+方鉆桿。

4.連通

φ120.65PDC*0.18m+φ95mmRMRS*0.41m+φ95mmMotor*3.78+φ95mmF/V*0.53m+φ95mmMWD+φ95mmNMDC+φ73mmDP。

圖6 井身結(jié)構(gòu)示意圖

6.3 鉆井液體系及維護(hù)

根據(jù)該井鉆井設(shè)計(jì)的井身結(jié)構(gòu)、施工進(jìn)度安排，結(jié)合鉆井的目的，一開(kāi)、二開(kāi)鉆進(jìn)中著力對(duì)鉆井液做好以下幾方面的準(zhǔn)備及維護(hù)(如表1)^［11］:

表1 三交地區(qū)某井一、二開(kāi)鉆井液性能表

(1)一開(kāi)用坂土漿鉆井液施工，CMC增粘、降失水。粘度30～37MPa·s。

(2)二開(kāi)鉆完水泥塞后，置換被污染的鉆井液，用水基膨潤(rùn)土鉆井液開(kāi)鉆施工，鉆井液用CMC輔助提粘、降失水，用NPAN降粘控制流變性。

(3)正常鉆進(jìn)，可視井下情況，加入一定量的膨潤(rùn)土形成致密濾餅控制失水;在定向段鉆進(jìn)時(shí)，用高密度低固相鉆井液，盡可能實(shí)現(xiàn)近平衡鉆井;控制鉆井液上返流速;用CMC維持粘度，NaOH控制濾失、調(diào)整流變性，防止泥巖地層水化分散而造成鉆井井壁坍塌、縮徑。

(4)為盡可能減小對(duì)煤層的損害，要嚴(yán)格控制鉆井液密度、濾失量，少加高分子處理劑。

6.4 應(yīng)用效果

該井一開(kāi)鉆至49.83m，下入Φ244.5m表層套管。二開(kāi)鉆至518m完鉆。煤層段為448.38～453.73m，于井段445.87～454.10m下入8.23m長(zhǎng)的玻璃鋼套管，于449～453m使用直徑為600mm的割刀對(duì)煤層段造穴4.00m。該井的水平井一開(kāi)井深58.38m，二開(kāi)鉆至521m，技術(shù)套管下深519.47m。水平井距直井洞穴水平位移198.33m。兩井連通垂深451.14m。全井施工順利，井下安全無(wú)事故，為后期排采提供了良好的井眼。

根據(jù)該井直井排采數(shù)據(jù)顯示:該井自2010年2月9日至2010年4月20日連續(xù)69天穩(wěn)產(chǎn)在1萬(wàn)方以上，最高日產(chǎn)氣量超過(guò)1.5萬(wàn)方，排采效果良好。

7 結(jié)論與建議

(1)隨著能源需求的日益增長(zhǎng)和煤層氣工業(yè)的發(fā)展，水平連通井將成為煤層氣開(kāi)采的重要手段之一。但針對(duì)不同地區(qū)不同儲(chǔ)層的適應(yīng)性問(wèn)題尚需進(jìn)一步論證。

(2)優(yōu)化井身剖面可以降低井眼軌跡控制的難度;著陸控制和水平控制是水平井井眼軌跡控制的關(guān)鍵技術(shù);而工具造斜率的確定、閉合方位控制、矢量進(jìn)靶、動(dòng)態(tài)監(jiān)控等則是水平井井眼軌跡控制的重要手段。

(3)軌跡控制和優(yōu)化鉆井液體系是成功實(shí)施水平連通井的關(guān)鍵。隨鉆地質(zhì)導(dǎo)向、兩井連通技術(shù)及針對(duì)鉆遇地層和相應(yīng)井段特點(diǎn)優(yōu)選出的鉆井液體系為三交地區(qū)“U”型水平連通井的實(shí)施奠定了基礎(chǔ)。而電磁波無(wú)線隨鉆測(cè)量系統(tǒng)、低轉(zhuǎn)速高扭矩馬達(dá)、強(qiáng)磁導(dǎo)向系統(tǒng)等先進(jìn)工具儀器則為三交地區(qū)“U”型水平連通井的實(shí)施提供了保障。

(4)水平段采用清水或低固相鉆井液鉆進(jìn)能起到良好的儲(chǔ)層保護(hù)效果，但不利于井眼穩(wěn)定。建議今后在該區(qū)塊嘗試采用空氣、泡沫等進(jìn)行欠平衡鉆井，在提高鉆井速度的同時(shí)達(dá)到儲(chǔ)層保護(hù)的目的。

(5)三交地區(qū)的“U”型水平連通井普遍采用裸眼完井，后期排采表明部分井眼存在堵塞現(xiàn)象。建議今后在該區(qū)塊實(shí)施水平連通井時(shí)下入PVC連續(xù)篩管完井。

參考文獻(xiàn)

［1］鮮保安，高德利等.2005.煤層氣定向羽狀水平井開(kāi)采機(jī)理與應(yīng)用分析［J］.天然氣工業(yè)，25(1):114～116

［2］王洪光，肖利民，趙海艷.2007.連通水平井工程設(shè)計(jì)與井眼軌跡控制技術(shù)［J］.石油鉆探術(shù)，35(2):76～78

［3］劉春生.2002.T96對(duì)接連通井多分支水平井鉆井技術(shù)［J］.巖土鉆掘工程，29(增刊1):33～35

［4］包全貴.2007.煤層氣鉆井工程中幾個(gè)重點(diǎn)技術(shù)問(wèn)題的探討［J］.探礦工程(巖土鉆掘工程)，(12)

［5］梁大川.1995.吐哈油田煤層鉆井液技術(shù)［J］.鉆井液與完井液，12(4):33～37

［6］饒孟余，楊陸武，張遂安等.2007.煤層氣多分支水平井鉆井關(guān)鍵技術(shù)研究［J］天然氣工業(yè)，27(7):52～55

［7］莫日和.2007.煤層氣井造穴技術(shù)的實(shí)踐與研究［J］.中國(guó)煤層氣，(4)，3

［8］新明.1998.完美的導(dǎo)向鉆井系統(tǒng).石油鉆采上藝.(增刊)

［9］蘇義腦著.2007.水平井井眼軌道控制［M］.北京:石油工業(yè)出版社

［10］王平全.1995.吐哈盆地西山窯八道灣煤層井壁不穩(wěn)定機(jī)理探討［J］.西南石油學(xué)院學(xué)報(bào)，17(2):33～37

［11］王彥琪.2010.和順區(qū)塊煤層氣遠(yuǎn)端連通水平井鉆井關(guān)鍵技術(shù)研究［J］.中國(guó)煤層氣，7，(1):20～21

ZDY4200鉆機(jī)資料哪有？

ZDY4000S型全液壓鉆機(jī)屬于低轉(zhuǎn)速、大扭矩類型，適于采用復(fù)合片鉆頭、牙輪鉆頭及螺旋鉆具施工大直徑鉆孔，主要用于煤礦井下瓦斯抽放、探放水及其它工程孔的施工，也可用于地面工程鉆孔的施工。

二、全液壓鉆機(jī)型號(hào)含義

Z代表鉆機(jī)，D代表動(dòng)力頭式，Y代表液壓傳動(dòng)，數(shù)字代表最大額定轉(zhuǎn)矩N.m，S代表雙泵系統(tǒng)，L代表履帶。

三、全液壓鉆機(jī)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

ZDY4200S型煤礦用坑道鉆機(jī)采用分組式布置，全機(jī)分主機(jī)、泵站、操縱臺(tái)三大部分，各部分之間用軟管連接，擺布靈活，解體性好，便于搬遷運(yùn)輸，在運(yùn)輸條件較差的地區(qū)，主機(jī)還可以進(jìn)一步解體。

四、全液壓鉆機(jī)產(chǎn)品特點(diǎn)

1、鉆機(jī)的主機(jī)、泵站、操縱臺(tái)，可以根據(jù)場(chǎng)地情況靈活擺布、解體性好、搬遷運(yùn)輸方便；
2、機(jī)械自動(dòng)擰卸鉆具，夾持器卡瓦容易取出，擴(kuò)大其通孔直徑，便于起下粗徑鉆具，可減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率；
3、單油缸直接給進(jìn)與起拔鉆具，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全可靠，給進(jìn)、起拔能力大，提高了鉆機(jī)處理事故的能力；
4、采用雙泵系統(tǒng)，回轉(zhuǎn)參數(shù)與給進(jìn)工藝參數(shù)獨(dú)立調(diào)節(jié)。變量油泵和變量馬達(dá)組合進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速，轉(zhuǎn)速和扭矩可在大范圍內(nèi)調(diào)整，提高了鉆機(jī)對(duì)不同鉆進(jìn)工藝的適應(yīng)能力；
5、回轉(zhuǎn)器通孔直徑大，更換不同直徑的卡瓦組可夾持不同直徑的鉆桿，鉆桿的長(zhǎng)度不受鉆機(jī)本身結(jié)構(gòu)尺寸的限制；
6、用支撐油缸調(diào)整機(jī)身傾角方便省力，安全可靠；
7、通過(guò)操縱臺(tái)進(jìn)行集中操作，人員可遠(yuǎn)離孔口一定距離，有利于人身安全；
8、液壓系統(tǒng)保護(hù)裝置完備，提高了鉆機(jī)工作的可靠性，液壓元件采用國(guó)產(chǎn)先進(jìn)定型產(chǎn)品，性能穩(wěn)定可靠，通用性強(qiáng)。

平頂山鐵福來(lái)公司怎么樣？

平頂山鐵福來(lái)公司的整體實(shí)力還不錯(cuò)。
平頂山市鐵福來(lái)機(jī)電設(shè)備有限公司在2003年成立，位于河南平頂山市新華區(qū)工業(yè)園，占地面積20000多平方米，企業(yè)集研發(fā)、生產(chǎn)、營(yíng)銷為一體，主要從事煤礦防突鉆探機(jī)械設(shè)備研發(fā)與制造，2011年被河南省科技廳認(rèn)定為認(rèn)定為國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)。河南鐵福來(lái)裝備制造股份有限公司的實(shí)力感覺(jué)上還是挺不錯(cuò)的，工作人員專業(yè)素質(zhì)非常高，而且產(chǎn)品質(zhì)量非常好，在細(xì)節(jié)上處理的都非常到位，不管是產(chǎn)品質(zhì)量還是服務(wù)都非常令人滿意，整體感受非常好，真心不錯(cuò)。
河南鐵福來(lái)裝備制造股份有限公司的實(shí)力整體上看還是挺強(qiáng)大的，公司是一家專業(yè)從事煤礦防突鉆探高端裝備生產(chǎn)制造的國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)，目前公司也已經(jīng)有多年的發(fā)展歷史了，集研發(fā)、生產(chǎn)、營(yíng)銷為一體，在煤礦防突鉆探裝備研發(fā)、制造方面的實(shí)力居于國(guó)內(nèi)較先行列，有著雄厚的技術(shù)實(shí)力和相當(dāng)?shù)囊?guī)模，在產(chǎn)品和服務(wù)上做的也比較用心，有著很高的市場(chǎng)認(rèn)可度，口碑名氣非常響。公司研發(fā)成功的ZDY120S綜采面乳化液鉆機(jī)設(shè)備填補(bǔ)了高突綜采面局部瓦斯治理技術(shù)裝備國(guó)家空白；研發(fā)的ZDY系列履帶鉆機(jī)，填補(bǔ)了高突礦井采用底抽巷、本煤層治理措施無(wú)高性能技術(shù)裝備國(guó)家空白；研究開(kāi)發(fā)的鉆孔造穴卸壓一體化裝備，極大的提高了松軟煤層透氣性，降低了地應(yīng)力和瓦斯壓力，實(shí)現(xiàn)了高產(chǎn)效率高，收到了諸多榮譽(yù)，其優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和服務(wù)，深受市場(chǎng)認(rèn)可，實(shí)力經(jīng)得住市場(chǎng)考驗(yàn)。
拓展資料：
河南鐵福來(lái)裝備制造股份有限公司成立于2003年，為原平頂山市鐵福來(lái)機(jī)電設(shè)備有限公司，2015年經(jīng)股份制改造，正式更名為河南鐵福來(lái)裝備制造股份有限公司。公司位于河南平頂山，是一家從事煤礦防突鉆探機(jī)械設(shè)備研發(fā)、生產(chǎn)、營(yíng)銷的科技型企業(yè)。2020年12月，授予“2018—2019年度河南省省長(zhǎng)質(zhì)量獎(jiǎng)提名獎(jiǎng)”榮譽(yù)稱號(hào)。