煤层气储层伤害机理与水平井双层管柱筛管完井技术

作者

鲜保安张龙哈尔恒·吐尔松喻鹏王凯张亚飞张洋王三帅李宗源
单位

河南理工大学资源环境学院河南省非常规能源地质与开发国际联合实验室新疆科林思德新能源有限责任公司中国石油天然气股份有限公司华北油田分公司中石油煤层气有限责任公司中联煤层气有限责任公司
摘要

煤储层具有高吸附性、低渗透性、易压缩与易破碎的特征，煤层气水平井钻完井过程中常常造成煤储层伤害，导致煤层渗透率和单井煤层气产量大幅度降低。通过实验分析，揭示水平井钻完井液中的固相颗粒、流体流动诱导产生的固相成分对煤储层微裂隙堵塞成因，阐明煤层气水平井钻完井中储层伤害的机理。在此基础上，提出水平井双层管柱筛管完井技术，分析其减轻煤储层伤害的机理，即通过冲管水力冲击作用消除水平井壁钻井液泥饼，清除井壁附近堵塞微裂隙煤粉，并在近井地带产生应力增渗作用。相对于煤层气常规的多分支水平井及分段压裂水平井，水平井双层管柱筛管完井的稳定日产气量、稳产周期均大幅提升。该技术在沁水盆地南部部分区域推广应用显示，3号煤层气井平均日产气量提升到20 000 m~3，同时实现15号煤层气的开发突破，平均日产气量提升到10 000 m~3以上。研究成果对于降低煤层气水平井钻完井过程中的储层伤害，提高煤层气井产量具有重要的理论和实践意义。
关键词

煤层气水平井储层伤害机理双层管柱筛管完井技术钻完井液
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金重点项目(U1762214)；
文章目录

1 钻井液对煤储层的伤害实验与评价
1.1 钻井液中固相颗粒与煤储层孔-裂隙类型
1.2 煤粉膨胀评价实验
1.2.1 实验方法
1.2.2 实验结果及分析
1.3 钻井液滤液对煤储层伤害实验
1.3.1 样品制备
1.3.2 实验方法
1.3.3 实验结果及分析
1.4 钻井液及煤粉对煤储层的伤害机理
1.4.1 钻井液侵入对煤储层伤害机理
1.4.2 煤粉对煤储层的伤害机理
2 双层管柱筛管完井技术与减轻煤储层伤害原理
2.1 双层管柱筛管完井技术
2.2 双层管柱筛管完井技术减轻储层伤害原理
3 水平井双层管柱筛管完井在沁水盆地的应用
3.1 水平井双层管柱筛管完井技术适应性研究
3.2 应用效果
4 结论
引用格式

鲜保安,张龙,哈尔恒·吐尔松,喻鹏,王凯,张亚飞,张洋,王三帅,李宗源.煤层气储层伤害机理与水平井双层管柱筛管完井技术[J].煤田地质与勘探,2022,50(09):122-129.
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这篇文章属于“煤层气与非常规天然气勘探开发技术”专题（40篇）