晋城矿区ZH-L-03煤层气定向井关键钻进技术研究
发布时间：2022-01-23 07:26
随着我国对于产业结构的调整以及绿色发展的需求,煤层气等清洁能源越来越受到人们的青睐。晋城矿区是我国煤层气的重要产地,为了实现区内煤层气资源的高效、安全、经济抽采,对煤层气定向井施工过程中的关键技术进行研究有十分重要的意义。本文以中煤科工集团西安研究院有限公司晋城矿区ZH-L-03煤层气定向井项目为依托,通过理论分析、MATLAB模拟计算等方法,优化该井的井位布置、井身结构、轨迹设计;分析各种因素对井眼轨迹的影响,进一步得出研究区内影响轨迹稳定性的主要因素;综合研究区地层条件及类似定向井偏移规律得出造斜过程中实钻井眼轨迹易发生的孔段,通过FLAC 3D数值模拟计算,研究钻遇地层的应力分布、位移矢量及位移云图,定性地评价了钻孔轨迹偏移的影响机理;在分析轨迹控制机理的基础上,根据实际施工情况制定了分井段轨迹控制的技术手段;通过理论分析及现场试验,分析钻井液系统对井壁稳定性的影响,进一步选用配方及性能参数适宜于研究区的钻井液。“直-增-稳”二维定向井是抽采研究区煤层气的最佳施工井型;井位应布置在瓦斯含量高、构造相对简单的区域;当造斜点垂深为V1=617.62m,增斜率Kα=6.88°/30m,...
【文章来源】：西安科技大学陕西省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
“直-增-稳”二维井井身结构示意图
、二叠系、石炭系、奥陶系以及寒武系等，钻至相应的层位时可能发生掉块、井漏，所以在施工前需要备足堵漏材料，施工中一般安排专人监督泥浆情况，发现漏失及时汇报，在钻至相应的漏层时，泥浆中加入一定的堵漏材料。除此之外，随着水平段的加深，后期可能会出现磨阻较大，托压严重，无法定向钻进等情况，所以应注重泥浆性能，特别是润滑性，备足润滑剂，还需定期短起下作业，确保井眼未被堵塞[45]。在郑庄矿区煤层气井的钻进增效技术途径方面，一般通过合理选择钻具组合、钻井液和钻进工艺来达到提高钻进效率的要求[46]。图1.2郑庄相邻煤层气区块位置图
西安科技大学硕士学位论文81.3.2研究方法根据具体研究内容需要，在现场调研、收集资料的基础上，采用理论计算、经验借鉴以及MATLAB数学模型计算对钻井轨迹进行设计优化，分析影响井眼轨迹的各种因素；采用FLAC3D数值模拟与现场试验确定定向钻进造斜段轨迹偏移的主要因素及机理，进一步控制井眼轨迹；通过理论分析及现场实验的方法对钻井液系统进行研究，分析钻井液系统对井壁稳定性的影响，进一步选用配方及性能参数适宜于研究区的钻井液。最终通过现场施工情况来验证本论文研究成果。1.3.3技术路线拟采用的技术路线见图1.3。图1.3技术路线图
【参考文献】：
期刊论文
[1]煤矿井下定向钻进技术应用探讨[J]. 李振江. 江西煤炭科技. 2018(02)
[2]浅谈水平定向钻进技术在煤矿地质构造勘探中的应用[J]. 吴晓康. 山东工业技术. 2018(08)
[3]定向井应用中所遇问题及发展趋势研究[J]. 许红军. 中国石油和化工标准与质量. 2018(05)
[4]煤矿井下定向钻进技术在矿井地质勘探中的应用[J]. 武杰. 内蒙古煤炭经济. 2018(02)
[5]大雪山煤矿有线随钻定向钻进技术应用[J]. 王宗友,乔生贵,陈刚,何逢阳. 探矿工程(岩土钻掘工程). 2018(01)
[6]定向井轨道设计与轨迹控制技术探讨[J]. 陈明勇,黄旭平,王佳,王启红. 石油和化工设备. 2017(09)
[7]煤层顶板高位定向钻孔施工技术与发展趋势[J]. 赵建国. 煤炭科学技术. 2017(06)
[8]高位定向长钻孔钻进工艺研究[J]. 闫保永. 煤炭科学技术. 2016(04)
[9]沁水盆地南部高阶煤层气成藏规律与勘探开发技术[J]. 赵贤正,杨延辉,孙粉锦,王勃,左银卿,李梦溪,申建,穆福元. 石油勘探与开发. 2016(02)
[10]中国煤层气现状分析及对策探讨[J]. 白振瑞,张抗. 中国石油勘探. 2015(05)
博士论文
[1]煤层气近水平孔钻进原位探测与水力纠偏技术研究[D]. 文国军.中国地质大学 2008
[2]水平定向钻杆力学效应模拟仿真研究[D]. 马新.吉林大学 2006
硕士论文
[1]六盘水地区钟1-10-X8煤层气丛式井钻井关键技术研究[D]. 闫鸽.西安科技大学 2019
[2]山西德通煤矿高位瓦斯抽采定向长钻孔轨迹偏移规律研究[D]. 耿增洋.西安科技大学 2018
[3]晋城矿区2014ZX-U-01H煤层气水平井井壁稳定性研究[D]. 王博.西安科技大学 2017
[4]沁水SH-U1-1煤层气水平井轨迹设计及控制技术研究[D]. 陈权.西安科技大学 2014
[5]大佛寺井田煤层气水平对接井钻井技术研究[D]. 任美洲.西安科技大学 2012
[6]煤矿井下随钻测量技术及钻孔轨迹数据处理方法研究[D]. 孙荣军.煤炭科学研究总院 2009
[7]定向钻井导航系统[D]. 杨翡.大庆石油学院 2005
[8]水平定向钻进跟踪导向系统中的定位测深技术的研究[D]. 张正红.国防科学技术大学 2003
[9]定向钻井BHA力学分析及井斜控制技术研究[D]. 孟凡生.大庆石油学院 2003
本文编号：3603889
【文章来源】：西安科技大学陕西省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
“直-增-稳”二维井井身结构示意图
、二叠系、石炭系、奥陶系以及寒武系等，钻至相应的层位时可能发生掉块、井漏，所以在施工前需要备足堵漏材料，施工中一般安排专人监督泥浆情况，发现漏失及时汇报，在钻至相应的漏层时，泥浆中加入一定的堵漏材料。除此之外，随着水平段的加深，后期可能会出现磨阻较大，托压严重，无法定向钻进等情况，所以应注重泥浆性能，特别是润滑性，备足润滑剂，还需定期短起下作业，确保井眼未被堵塞[45]。在郑庄矿区煤层气井的钻进增效技术途径方面，一般通过合理选择钻具组合、钻井液和钻进工艺来达到提高钻进效率的要求[46]。图1.2郑庄相邻煤层气区块位置图
西安科技大学硕士学位论文81.3.2研究方法根据具体研究内容需要，在现场调研、收集资料的基础上，采用理论计算、经验借鉴以及MATLAB数学模型计算对钻井轨迹进行设计优化，分析影响井眼轨迹的各种因素；采用FLAC3D数值模拟与现场试验确定定向钻进造斜段轨迹偏移的主要因素及机理，进一步控制井眼轨迹；通过理论分析及现场实验的方法对钻井液系统进行研究，分析钻井液系统对井壁稳定性的影响，进一步选用配方及性能参数适宜于研究区的钻井液。最终通过现场施工情况来验证本论文研究成果。1.3.3技术路线拟采用的技术路线见图1.3。图1.3技术路线图
【参考文献】：
期刊论文
[1]煤矿井下定向钻进技术应用探讨[J]. 李振江. 江西煤炭科技. 2018(02)
[2]浅谈水平定向钻进技术在煤矿地质构造勘探中的应用[J]. 吴晓康. 山东工业技术. 2018(08)
[3]定向井应用中所遇问题及发展趋势研究[J]. 许红军. 中国石油和化工标准与质量. 2018(05)
[4]煤矿井下定向钻进技术在矿井地质勘探中的应用[J]. 武杰. 内蒙古煤炭经济. 2018(02)
[5]大雪山煤矿有线随钻定向钻进技术应用[J]. 王宗友,乔生贵,陈刚,何逢阳. 探矿工程(岩土钻掘工程). 2018(01)
[6]定向井轨道设计与轨迹控制技术探讨[J]. 陈明勇,黄旭平,王佳,王启红. 石油和化工设备. 2017(09)
[7]煤层顶板高位定向钻孔施工技术与发展趋势[J]. 赵建国. 煤炭科学技术. 2017(06)
[8]高位定向长钻孔钻进工艺研究[J]. 闫保永. 煤炭科学技术. 2016(04)
[9]沁水盆地南部高阶煤层气成藏规律与勘探开发技术[J]. 赵贤正,杨延辉,孙粉锦,王勃,左银卿,李梦溪,申建,穆福元. 石油勘探与开发. 2016(02)
[10]中国煤层气现状分析及对策探讨[J]. 白振瑞,张抗. 中国石油勘探. 2015(05)
博士论文
[1]煤层气近水平孔钻进原位探测与水力纠偏技术研究[D]. 文国军.中国地质大学 2008
[2]水平定向钻杆力学效应模拟仿真研究[D]. 马新.吉林大学 2006
硕士论文
[1]六盘水地区钟1-10-X8煤层气丛式井钻井关键技术研究[D]. 闫鸽.西安科技大学 2019
[2]山西德通煤矿高位瓦斯抽采定向长钻孔轨迹偏移规律研究[D]. 耿增洋.西安科技大学 2018
[3]晋城矿区2014ZX-U-01H煤层气水平井井壁稳定性研究[D]. 王博.西安科技大学 2017
[4]沁水SH-U1-1煤层气水平井轨迹设计及控制技术研究[D]. 陈权.西安科技大学 2014
[5]大佛寺井田煤层气水平对接井钻井技术研究[D]. 任美洲.西安科技大学 2012
[6]煤矿井下随钻测量技术及钻孔轨迹数据处理方法研究[D]. 孙荣军.煤炭科学研究总院 2009
[7]定向钻井导航系统[D]. 杨翡.大庆石油学院 2005
[8]水平定向钻进跟踪导向系统中的定位测深技术的研究[D]. 张正红.国防科学技术大学 2003
[9]定向钻井BHA力学分析及井斜控制技术研究[D]. 孟凡生.大庆石油学院 2003
本文编号：3603889
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