摘要

六盘水煤田地形起伏大,地层岩性复杂,在矿区内实施煤层气水平井钻井时一般借鉴外省经验,未对煤田地层岩石抗压强度、硬度、可钻性、内摩擦角等进行系统地研究分析,也无相应的地层岩石力学参数剖面资料可查,因此在现场应用中存在井位选择难、井场布置不合理、钻头与螺杆选型匹配性差、井底钻具组合(BHA)偏大及工程参数设计不合理等问题。为了有效解决上述问题,采用了新型“井工厂+矩阵布点+菱形设靶+124”的集约用地阶梯接续钻井模式及优化后的机械比能模型,深入分析煤田地层纵向上岩性的可钻性变化规律,建立煤田地层的可钻性预测表;对PDC钻头刀翼数、切削齿大小及形状、布齿方式、螺杆及BHA、工程参数、高性能钻井液体系等进行优化,以实现提高能量利用率、合理改进机械比能模型修正系数、延迟不稳定点出现的目的。研究结果表明,采用新型阶梯接续钻井模式及优化后的工具材料、BHA、工程参数、钻井液体系等,现场单井成本较之前节约了12.00%,各开次平均机械钻速提高了18.00%以上,实现了煤层气水平井的优快钻井、降本增效。

  • 单位
    贵州省煤层气页岩气工程技术研究中心

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