我国煤层气开发钻井液技术应用现状和发展思路.pdfVIP

学兔兔 石油天然气学报 (江汉石油学院学报) 2009年10月 第31卷 第5期 · 326 · Journal of Oil and Gas Technology(J．JPI) Oct．2009 Vo1．31 No．5 我国煤层气开发钻井液技术应用现状与发展思路 赖晓晴，楼一珊 (长江大学石油工程学院，湖北荆州434023) 屈沅治，王奎才，孑JJ1金声 (中国石油集团钻井工程技术研究院，北京1 00083) [摘要]煤储层钻井液技术需要关注的2个主要问题是安全钻井和储层保护。从我国煤储层的煤岩特性和 孔渗结构特点出发，总结了我国煤层气开发钻井液技术现状和存在的不足，提出了适合我国煤储层特点 的钻井液技术发展思路。 [关键词]煤层气；煤层钻井；钻井液；煤储层保护 [中图分类号]TE254 [文献标识码]A [文章编号]1000—9752(2009)05—0326—03 钻井液是首先与储层接触的流体，其优劣是影响煤层气开发的重要因素。煤层气储层的岩石结构、 孑L渗特征、赋存方式都不 同与常规油气储 层 ，符合煤层气储层 特征的钻井液技术 才最有利于煤层气 开发。 1 煤层气储层特征 1．1 煤岩 、孔渗及赋存特征 工业开采的腐植型煤是由高等植物在沼泽环境下经过还原形成的。它是一种非常复杂的有机物与无 机物的混合体 ，有机部分主要含有多环芳香烃，它们由亚甲基键、醚键和环烷键相互联接[1 ]，所 以煤 岩是一种混杂无机矿物的有机岩石。它既是烃源岩，又是储集岩，其特征为：煤基质被天然裂隙网分成 许多方块 (基质块体)。煤基质是一种多孑L介质，其分子结构存在着晶体缺陷，使煤基质具有较大的内 表面和容纳空间，一克煤的内表面积可达到 100～400m 。孔隙是煤层气主要的储存空 间，裂隙是煤层 气主要的渗流通道。 煤层气的赋存方式和渗流特点决定着煤层气开采的关键是提高煤层气的解吸效率和渗透率 ，它们严 重影响着煤层气的产量 ，在钻井过程中如何保护煤储层孔隙和裂隙倍受关注。 1．2 我国煤层气储层的特点 煤层气储层孔渗特征控制着煤层气采收率。与国外相比，我国煤层气储层具有以下孑L渗特征： 1)煤层气储层 “四低”的特点 我国煤层气储层具有低含气饱和度、低孔隙度、低渗透率和低储 层压力的 “四低”特点。大多煤层气储层的含气饱和度7O 、煤基质的孔隙度1O ，煤层的渗透率 一 般为 (0．O01～0．1)×10 ,um 、地层压力系数0．8。国内最大的抚顺煤田煤层渗透率也仅为 (O．54～3．8) ×10～肚in。，孑L隙压力为常压 ，且煤层富含水[7]。 2)富含高煤阶气 我 国目前开发的高煤阶煤层气较多。自沁水盆地在无 烟煤 中取得了单井和小型 开发试验区的产气突破，高煤阶已成为我国煤层气开发的重要目标之一[8]。且高煤阶煤层气资源约占全 国资源总量的三分之一 ]。高阶煤所意味着煤储层具有低渗和难解吸的特点。 目前煤层气重点开发的沁 水盆地 3#煤，其孔隙度为 2．4 ～4．1 ，平均为 3．25％，渗透率为 (0．3～1．61)×10～ m。(一般 小于 1×10一 ／．Lm。) 。 开发这种储渗特点的煤层气，必须根据它的特点，优选钻井液，才能达到煤层气有效开发的目的。 [收稿日期]2009—08—2O [基金项目]国家重大煤层气专项课题 (2008ZX05036—001；2008ZX05036—002) [作者简介]赖晓晴 (1965一)，女，1999年江汉石油学院毕业，博士生，现主要从事储层保护钻井液技术研究工作。 学兔兔 第3l卷第5期 赖晓晴等：我国煤层气开发钻井液技术应用现状与发展思路