[01799367]煤层气井钻井关键技术研究

山西沁水煤层气示范区煤层气含量普遍较高,但是钻井过程中井壁稳定性差,容易发生井壁坍塌等井下复杂事故,煤层易受污染实施煤层保护困难,煤层气井固井难度大。 针对示范区煤岩层的特点,为了优快钻井,减少钻井事故,充分有效的保护储层并高质量固井。研究团队完成了实验设备改造六套,到示范区现场取样及调研80余人次,完成实验测试654组,深入研究了煤层气井井壁失稳机理和储层损害机理,并在此基础上研制出一套有利于高效、低成本、低伤害的钻井新技术,取得了以下技术成果： 通过对煤层的组成、力学特性、构造特性以及与外来流体的相互作用等方面分析,系统研究了煤层气地层井壁失稳力学化学因素,揭示了煤层气井井壁失稳机理,提出了防治煤层气井井壁失稳的技术对策;分析了煤层气储层特征,揭示了煤层气储层损害机理;构建了适用于煤层气地层的低密度钻井液体系,具有优异的封堵性、抑制性、润滑性和储层保护性能,且具有良好的环境可接受性。 研发了新型早强稳定剂和降失水剂,构建了低温早强超低密度水泥浆体系,具有无游离液、浆体稳定性、API失水量小、稠化时间可调、低温早强、水泥石体积基本无收缩等优异性能。 本研究成果在煤层气、页岩气、致密油气等非常规油气井得到了推广应用,取得了优异的现场应用效果。