煤层气专业论文 煤层气的钻井.doc

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1、晋城职业技术学院矿业工程系毕业设计煤层气的钻井系别矿业工程系指导老师梁逸群学生姓名王珂专业班级12煤1班答辩时间成绩摘要煤层气又称煤层甲烷或煤矿瓦斯，是一种以吸附状态赋存于每层中的非常规天然气，甲烷含量大于90%，凭借良好的环保效益、经济效益和社会效益，是天然气最现实的接替能源。因此，煤层气的勘探开发已在国际上引起广泛关注。我国煤层气资源储备十分丰富，但目前我国煤层气的勘探开发尚处于起步阶段。通过多年的攻关研究和实验，我国煤层气开采企业已经形成并掌握了一整套适合煤层气的钻井工艺技术。本文就国内外煤层气勘探与开发的现状，系统地分析了目前我国用于

2、煤层气开发的钻井设备与钻井技术，介绍了部分钻井工艺。关键词：：煤层气，钻井，钻井技术，完井技术。目录1.世界煤层气资源分布12.国外煤层气开发利用现状及技术理论12.1国外煤层气开发利用现状12.1.1美国12.1.2加拿大22.1.3澳大利亚22.1.4俄罗斯32.2国外煤层气勘探开发、利用的理论与技术42.2.1勘探开发理论42.2.2煤层气开发技术43.国内煤层气开发利用现状及主要技术分类53.1国内煤层气资源分布情况53.2国内煤层气开发利用现状74.煤层气钻井完井技术浅谈74.1煤层气井钻井完井的特殊性84.2煤层气井钻井技术94.

3、2.1煤层造穴技术94.2.2井眼轨迹控制技术94.2.3水平井与洞穴井连通技术104.2.4多分支水平井技术104.2.5充气欠平衡钻井技术104.2.6煤层绳索取心技术114.2.7煤层气防塌技术114.2.8煤储层保护技术114.3煤层气井完井技术124.3.1煤层气固井储层保护技术124.3.2防腐蚀固井技术13结论14参考文献151.世界煤层气资源分布我国是世界第一煤炭生产大国，同时我国的煤层气资源也十分丰富。根据国际能源署（IEA）的统计资料和我过煤层气资源评价结果，全球煤层气资源量可能超过260×，90%分布在12个主要产煤国，

4、其中俄罗斯，加拿大、中国、美国和澳大利亚的煤层气资源量均超过10×。经评价测定，我国在深埋300-2000m范围内煤层气资源量为31.46×，与我国陆上天然气资源量相当，位居世界第三位。因此，如何更好地研究煤层气开采钻井应用技术，对于促进我国能源转型，提高我国整体资源运用效率和环保质量均有重要的意义。2.国外煤层气开发利用现状及技术理论2.1国外煤层气开发利用现状美国、加拿大和澳大利亚等国煤层气勘探开发比较活跃，其中美国是世界上煤层气商业化开发最为成功、产量最高的国家。2.1.1美国美国煤层气总资源量21万亿。全美含煤盆地大约有17个,已有1

5、3个进行了资源评价。按照地质理论，这13个盆地可分为东部大盆地和西部大盆地两类。西部大盆地拥有美国煤层气资源的70%以上。东部大盆地的煤层气主要分布在上石炭统宾夕法尼亚系的多层薄煤层中，煤层稳定，埋藏较浅，以高挥发分烟煤为主，煤层呈常压或低压状态，煤层气含量和煤层渗透率均较高，以黑劳士盆地为代表；西部大盆地的煤层气主要分布在白垩系——早第三系煤层中，煤层厚度较大，但变化大，煤阶较低，埋深几百至三千米以上，煤层气含量较高，煤层渗透率高，煤层压力从低压到超压，以圣胡安盆地为代表。美国煤层气工业起步于20世纪70年代，在80年代初，美国通过采煤前预

6、抽和采空区井抽放回收煤层气，并开始进行地面开采煤层气试验，1997年其产量达320亿立方米，基本形成产业化规模。美国利用地面钻孔水力压裂开采煤层气技术和煤层气回收增强技术。2004年美国煤层气年产量达500亿立方米，成为重要的能源。美国煤层气开发迅速取得成功,主要原因有以下两方面：一是具有良好的煤层气地质资源条件和完善的基础设施；二是煤层气开发初期政府的宏观调控政策特别是卓有成效的财政支持、政策法规鼓励和开放的市场,使美国率先取得煤层气商业开发的成功（司光耀，2009）。2.1.2加拿大加拿大煤层气资源很丰富，加拿大17个盆地和含煤区煤层气资

7、源量为（17.9～76）×，其中，阿尔伯达省是加拿大最主要的煤层气资源区。据阿尔伯达地质调查估计,阿尔伯达地下煤层拥有煤层气154000亿，最终可回收量为21000亿。因为加拿大西部地区煤层气开发有巨大潜力，所以加拿大煤层气勘探开发工作主要集中在西部。西部的艾伯特省及大不列颠哥伦比亚省的丘陵地区，煤层厚度大且含气量高。且近几年，由于以下原因，加拿大的煤层气开发得到了长足发展：（1）政府大力支持煤层气的发展；（2）加拿大主要是低变质煤,多分支水平羽状井,连续油管压裂等技术的成功应用降低了煤层气开采成本；（3）北美地区常规天然气储量和产量下降,供

8、应形势日趋紧张,天然气价格日益上升,给煤层气的发展带来了机遇。仅2003年，加拿大新增1000口煤层气生产井，2004年又钻井1500口，现煤层气生产量总计约101