Tecnologías clave de pozos de conexión horizontal y su aplicación en el área de Sanjiao
(Centro Nacional de Investigación de Ingeniería de Metano de Capas de Carbón de China Co., Ltd. Beijing 100095)
Resumen: La mayoría de los yacimientos de carbón en mi país se caracterizan por su baja porosidad, baja permeabilidad y baja presión. Estas características de los "tres mínimos" son uno de los principales factores que conducen a la "baja producción" y la "inestabilidad" de los pozos de metano de carbón en mi país. Los pozos de contacto horizontales pueden penetrar al máximo el sistema de fisuras de la veta de carbón, conectar los canales de fisura de la veta de carbón y aumentar la permeabilidad; expandir el rango de despresurización de la veta de carbón y reducir la fricción durante la descarga de agua de la veta de carbón, aumentando así considerablemente la producción y la tasa de recuperación de un solo pozo. , alcanzando el propósito de maximizar la capacidad de producción. Con base en las condiciones geológicas del área de Sanjiao, se analizaron las condiciones técnicas para la finalización de la cueva y la viabilidad de implementar pozos de conexión horizontales en este bloque. Se explican las tecnologías clave en la construcción de pozos de comunicación horizontal, como el diseño de la estructura del pozo, la tecnología de formación de pozos, la comunicación horizontal, etc. Se presentó la situación específica de la implementación de pozos de conexión horizontal en el área y las contramedidas para situaciones complejas durante la implementación. Se propone un conjunto de medidas de diseño y mantenimiento para la optimización de los fluidos de perforación. Finalmente, se plantean algunas sugerencias para la futura implementación de pozos de conexión horizontal en esta zona. La aplicación de la tecnología de pozos de conexión horizontal no solo puede proteger la estructura original de las vetas y depósitos de carbón, sino también preparar completamente para la fracturación por etapas posterior, que es de gran importancia económica.
Palabras clave: Trayectoria del pozo de conexión horizontal de metano de lecho de carbón en el área de Sanjiao
Acerca del autor: Deng Junyao, nacido en 1984, hombre, ingeniero, maestría, graduado en el suroeste de China en 2010 Departamento de Ingeniería del Petróleo de la Universidad del Petróleo, actualmente dedicado a la investigación y gestión de tecnología de perforación y terminación de metano en capas de carbón en el Instituto de Investigación de Perforación y Completación del Centro Nacional Conjunto de Investigación de Ingeniería de Metano de capas de carbón de China. Dirección: Edificio 1, No. 7, Jindi Road, Parque de demostración de tecnología de protección ambiental, distrito de Haidian, Beijing, código postal: 100095. Número de contacto: 18791328408, correo electrónico: dengjy@nccbm.com.cn.
Tecnologías clave de pozos de conexión horizontal y su aplicación en el área de Sanjian
Bao'an, condado de Deng Yunyao
(Centro Nacional de Investigación de Ingeniería de Ingeniería de Metano de lecho de carbón unido de China Co. ., Ltd., Beijing 100095)
Resumen: La mayoría de los yacimientos de carbón en mi país tienen las características de "baja porosidad", "baja permeabilidad" y "baja presión". Esta característica de los "tres mínimos" es uno de los principales factores responsables de la "baja productividad" y la "inestabilidad" de los pozos de metano de las capas de carbón de China. Los pozos de conexión horizontales pueden conectar fracturas de vetas de carbón para aumentar la permeabilidad y ampliar el rango de caída de presión de los yacimientos de carbón. Reducir la fricción cuando se descarga agua del depósito de carbón, aumentando así la producción y la tasa de recuperación de un solo pozo y, en última instancia, logrando el propósito de maximizar la capacidad de producción. A partir de las condiciones geológicas del área de Sanjiao, este artículo analiza las condiciones técnicas del colapso y terminación del pozo y la viabilidad de implementar la perforación de conexión horizontal; describe el diseño del programa de revestimiento, la tecnología de terminación del colapso del pozo y la tecnología de conexión horizontal; situaciones del área de Sanjiao y respuestas a situaciones complejas. Se propone un conjunto de medidas óptimas de diseño y mantenimiento de fluidos de perforación. Se dan recomendaciones en áreas donde se implementarán pozos de conexión horizontal. La aplicación de la tecnología de conexión horizontal no solo puede proteger la estructura original y los depósitos de vetas de carbón, sino también prepararlos para una clasificación futura. Estos son de gran importancia económica.
Palabras clave: metano de lecho de carbón; pozos horizontales conectados; área de Sanjiao; trayectoria del pozo
Introducción
Pozos horizontales de metano de carbón y petróleo, gas y agua convencionales La mayor diferencia entre los pozos horizontales es que los pozos horizontales no se construyen por separado, sino que están conectados a pozos verticales previamente perforados. Los pozos horizontales producen gas y los pozos verticales producen gas. El uso de pozos horizontales para extraer metano de capas de carbón puede aumentar efectivamente el rango de suministro y la capacidad de desviación, aumentando así la producción de un solo pozo. La tecnología de pozos horizontales conectados se utilizó por primera vez en la construcción de pozos de rescate. Cuando se produce una explosión o un incendio en un pozo, se perfora un pozo a cierta distancia para conectarlo, y se inyectan pozos hidráulicos de perforación de alta densidad o se toman otras medidas para hacer frente al accidente subterráneo. Sin embargo, su especial tecnología también añade dificultades técnicas a la construcción de pozos horizontales. En la actualidad, la tecnología de perforación de pozos de contacto horizontal de vetas de carbón extranjeras se está volviendo cada vez más perfecta, pero el trabajo relacionado en mi país comenzó relativamente tarde y muchas teorías y tecnologías clave aún deben mejorarse aún más.
1 Descripción general
El área de Sanjiao está ubicada en el borde oriental de la cuenca de Ordos. Estructuralmente hablando, esta área se distribuye en un cinturón de norte a sur y pertenece al ala oeste del anticlinal del complejo de las Montañas Luliang. La forma estructural general es una estructura monoclínica orientada hacia el oeste con una estructura relativamente simple. En términos generales, las características estructurales favorecen las condiciones de generación y aparición del metano de las capas de carbón.
Varias formaciones rocosas quedan parcialmente expuestas en la zona de Sanjiao, y el Cuaternario se distribuye ampliamente en montañas y valles. Según la perforación, los estratos del más antiguo al más nuevo son: Formación Majiagou del Ordovícico Medio y Formación Fengfeng; Formación Benxi del Carbonífero Superior; Formación Taiyuan del Pérmico Inferior, Formación Shanxi, Formación Shihezi Inferior, Formación Shihe Superior y Formación Liujiagou del Triásico Inferior; , la Formación Heshanggou y la Formación Ermaying del Triásico Medio, así como la Formación Baode del Neógeno y el Plioceno, la Formación Lishi del Pleistoceno Medio Cuaternario, la Formación Malan del Pleistoceno Superior y el sistema Brand New.
Según los datos de perforación de carbón y metano de yacimientos de carbón distribuidos en toda la región, las principales vetas de carbón están ampliamente desarrolladas y distribuidas de manera estable. Según los datos estadísticos de perforación de carbón y perforación de metano en yacimientos de carbón en el área, las principales vetas de carbón objetivo son las vetas de carbón 4+5 y 8+9.
Desde el punto de vista de la distribución plana, la veta de carbón No. 4/5 es más gruesa en el oeste y más delgada en el este, con un espesor de 2,5 ~ 10,1 m y la profundidad de enterramiento es de 300 ~ 550 m; La veta de carbón tiene una distribución estable y es más gruesa, y la profundidad de enterramiento es generalmente de 300 ~ 850 m. Según la prueba de más de 200 muestras de varios pozos exploratorios en el área, el contenido de gas de carbón por tonelada de veta de carbón No. 4/5 es generalmente de 6 ~ 12 m3, con un máximo de 18 m3 y un promedio de 8,48 m3. El contenido de gas por tonelada de veta de carbón No. 38/9 es generalmente de 10 ~ 16 m3, el más alto es de 23 m3.
2 Ventajas y dificultades del pozo de comunicación horizontal en forma de "U"
En comparación con los pozos verticales, los pozos de comunicación horizontal en forma de "U" pueden ampliar el rango de suministro de metano de capas de carbón y mejorar capacidad de desviación para aumentar el área barrida de desorción, aumentando así significativamente la producción de un solo pozo. El lavado circular de dos pozos conectados puede aliviar eficazmente posibles bloqueos en los pozos; al mismo tiempo, la perforación horizontal a lo largo de la dirección de inclinación del yacimiento favorece el control de la trayectoria del pozo [1].
Sin embargo, los estratos cuaternarios encontrados por algunos pozos en este bloque son capas de arenas movedizas; la Formación Taiyuan es propensa a la invasión y fuga de agua; algunas vetas de carbón son fisuras masivas con fisuras desarrolladas, que contienen de 1 a 2 capas; Delgadas inclusiones de lutitas carbonosas. Las características anteriores conducen a los siguientes problemas en la construcción de pozos horizontales conectados en este bloque:
(1) Control de la trayectoria del pozo. El pozo de conexión horizontal es poco profundo, tiene una alta tasa de deflexión y una alta precisión en el control de la trayectoria de la sección de deflexión. Esto impondrá mayores requisitos a la precisión de las herramientas e instrumentos para la deflexión y la comunicación horizontal entre los dos pozos.
(2) Estabilidad de la pared del pozo. Debido a que la veta de carbón en sí está suelta y quebradiza, hay fisuras naturales perpendiculares entre sí. Además, al perforar la sección de la veta de carbón, el uso de agua limpia o fluido de perforación con bajo contenido de fase sólida tiene una capacidad de inhibición deficiente en la veta de carbón; a menudo causa el colapso de las vetas de carbón, perforación atascada o incluso desechada y otras situaciones complejas.
(3) Protección del depósito. Por un lado, debido a las características del propio yacimiento de carbón (como capacidad de adsorción, sensibilidad al estrés, sensibilidad a la velocidad, sensibilidad al agua, etc.), la veta de carbón se daña fácilmente. En segundo lugar, debido a la baja presión del depósito de carbón, las partículas sólidas en el fluido de perforación pueden ingresar fácilmente a los poros y grietas de la veta de carbón bajo la acción de la diferencia de presión de la columna de líquido, causando daños a la veta de carbón.
3 Investigación de tecnología clave
3.1 Tecnología de diseño de estructura de pozo
Los pozos verticales en el área de Sanjiao adoptan estructuras de pozo convencionales. Sin embargo, a diferencia del diseño estructural de los pozos de petróleo y gas convencionales, los pozos conectados horizontales en forma de U deben considerar la conexión entre los pozos verticales y los pozos horizontales, la posterior producción de gas de drenaje, la estabilización de la pared del pozo de las secciones de la veta de carbón y la cementación de la carcasa del pozo horizontal. .
(1) Al construir cuevas en secciones de pozos conectados, se deben dejar suficientes bolsas en el fondo del pozo. Sin exponer el acuífero subyacente, se debe considerar aumentar la profundidad de la bolsa.
(2) Teniendo en cuenta el drenaje y la minería, la capa con gran salida de agua en la parte superior de la veta de carbón debe bloquearse con carcasa.
(3) El tamaño del pozo de la sección horizontal del pozo debe considerar la estabilidad del pozo y la combinación de instrumentos y equipos; generalmente los pozos de tamaño pequeño son los principales.
Con base en los factores anteriores, se determina que el pozo de conexión horizontal en el bloque Sanjiao adopta una estructura de tres niveles: la sección horizontal adopta un pozo de φ120,65 mm. La estructura específica es: orificio perforado de φ311,1 mm × carcasa de superficie de φ244,5 mm + orificio perforado de φ215,9 mm × carcasa técnica de φ 139,7 mm + orificio perforado horizontal de φ120,65 mm.
3.2 Diseño de trayectoria del pozo y tecnología de control
1. Diseño de la trayectoria del pozo
De acuerdo con las características de los pozos horizontales de metano en capas de carbón, al diseñar la trayectoria del pozo, se debe considerar los siguientes dos factores[2]:
(1) Control de la trayectoria del pozo. Dado que el pozo de metano del lecho de carbón está enterrado a poca profundidad, la sección del pozo controlable antes de conectar los dos pozos es corta. Por lo tanto, la trayectoria del pozo diseñada debe facilitar el control y garantizar una conexión precisa entre los dos pozos.
(2) Presurizar la sección del pozo horizontal. La presión de la broca proporcionada por la sarta de perforación en la sección del pozo horizontal de CBM es limitada, especialmente cuando se realiza perforación deslizante en la sección del pozo horizontal, la presurización es más difícil. La trayectoria del pozo horizontal diseñada debe adoptar un sistema de cinco etapas de "aumento directo, aumento constante y nivelación". Asegúrese de que la trayectoria diseñada del pozo sea lo más suave posible y minimice la fricción.
2. Control de la trayectoria del pozo
(1) Espaciamiento vertical. Controlar la inclinación del pozo y crear condiciones para la construcción de la sección inferior. Conjunto de perforación de torre opcional.
(2) Sección oblicua. Asegúrese de que la tasa de pendiente de la herramienta cumpla con los requisitos de diseño y asegúrese de que la trayectoria de perforación aterrice con precisión en la veta de carbón. Un conjunto de herramienta de perforación direccional ordinaria que utiliza "motor de dirección + MWD".
(3) Sección horizontal. El objetivo es garantizar la tasa de penetración de la trayectoria del pozo en la capa objetivo. Se puede utilizar la combinación de perforación geodireccional de "herramienta de perforación con tornillo de doble curvatura + LWD".
(4) Segmentos conectados. El primero es garantizar que la desviación de orientación de la sección del pozo fuera del rango de detección del instrumento conectado no sea grande; el segundo es determinar con precisión la orientación del fondo del pozo dentro de los 20 m del pozo vertical;
3.3 Diseño del sistema de fluido de perforación
De acuerdo con las características de formación del área de Sanjiao, el esquema apropiado del sistema de fluido de perforación se selecciona de la siguiente manera:
(1) El primer diseño de apertura es fluido de perforación con bajo contenido de sólidos. La principal actuación es evitar el colapso y las fugas.
(2) Perforación de la segunda sección del pozo vertical: utilice fluido de perforación polimérico de acuerdo con la compleja formación subterránea prevista por el diseño de perforación. De acuerdo con las condiciones del subsuelo, se agrega una cierta cantidad de bentonita para controlar la pérdida de fluido, se usa CMC para aumentar la viscosidad y reducir la pérdida de agua y se usa humato de potasio para evitar que la lutita se hidrate, se hinche, colapse y se caiga.
(3) Perforación direccional bidireccional: utilice fluido de perforación de polímero bajo en sólidos, el coeficiente adicional del fluido de perforación es 0,05 ~ 0,10 g/cm3, lo más pequeño posible, y la densidad del fluido de perforación es Controlado en alrededor de 1,10 g/cm3, protege la veta de carbón objetivo.
(4) Sistema de fluido de perforación antes de perforar tres veces: agua limpia + fluido de perforación de biopolímero. Al perforar con agua limpia en la sección del pozo horizontal, si los recortes no se pueden eliminar completa y eficazmente, se formará un lecho de recortes en el pozo, lo que provocará un aumento en la presión y la fricción de la bomba, lo que afectará gravemente la seguridad del fondo del pozo y el progreso de la construcción. Durante el proceso de perforación, de vez en cuando se bombea una solución XG (biopolímero) de alta viscosidad para mejorar la capacidad de transporte de arena suspendida del fluido de perforación y resolver el problema del lecho de recortes formado por la acumulación de recortes [3].
4 Tecnología de hundimiento de carbón en la parte superior de la veta de carbón y tecnología de conexión de dos pozos
4.1 Condiciones que debe cumplir la tecnología de creación de hundimientos.
(1) Las condiciones del embalse son buenas. Se requiere que el contenido de gas sea superior a 65438+100 m3/t y la permeabilidad sea alta.
(2) Buenas propiedades de la roca circundante. El techo y el piso de la veta de carbón tienen un buen rendimiento de sellado y una alta resistencia mecánica, y no debe haber fallas ni fugas en las capas.
(3) La veta de carbón es gruesa, principalmente carbón en trozos, sin ganga.
(4) La pared del pozo es estable y la formación regional es relativamente estable.
4.2 Principios de la tecnología de fabricación de agujeros
En aplicaciones prácticas, la tecnología de fabricación de cuevas de carbón tiene principalmente las siguientes características [4]:
(1) Efectividad de la tecnología de perforación real diámetro de las cuevas. El diámetro efectivo de la cueva real se calcula a partir del volumen de carbón y recortes devueltos. De hecho, el diámetro efectivo irregular del pozo y la superficie desigual también aumentan el área expuesta de las vetas de carbón.
(2) Alrededor del pozo se forma una cierta gama de zonas de fractura. Después de que se construyó la cueva, la veta de carbón fuera de la cueva resultó dañada por la tensión y el corte, formando una amplia zona de fractura. Pueden comunicarse con las microfisuras originales en la veta de carbón que se encuentran en estado cerrado o semicerrado y mejorar la permeabilidad de la veta de carbón.
(3) Proteger la estructura original de la veta de carbón. El uso de aire y agua limpia para aliviar instantáneamente la presión y crear cuevas puede proteger eficazmente la estructura original de la veta de carbón y evitar daños a la veta de carbón causados por la perforación, cementación y fractura con lodo convencionales.
Instale la cuchilla de corte para cortar la carcasa de fibra de vidrio que se muestra en la Figura 1 en el orificio del taladro para hacer orificios que se muestra en la Figura 2 y realice la depuración después de la instalación. Después de la depuración, baje la broca a la parte superior de la carcasa de FRP. Durante todo el proceso de perforación, el raspador siempre está en el orificio de la broca para perforar bajo el impacto del fluido de perforación, el raspador se abre automáticamente y se acciona; Por Kelly, la broca está en la carcasa de FRP. Movimiento circular dentro de la carcasa para cortar la carcasa de fibra de vidrio. Después de cortar la carcasa de FRP, se puede escariar la veta de carbón expuesta, que es aproximadamente el mismo proceso de corte de la carcasa de FRP mencionado anteriormente. El raspador escariador que se muestra en la Figura 3 se coloca en la broca escariadora que se muestra en la Figura 4, y la veta de carbón se puede escariar impulsando la tubería de perforación. La longitud del raspador escariador es generalmente de aproximadamente 25 ~ 30 cm, por lo que el diámetro de la cueva de la veta de carbón completada con él es generalmente de aproximadamente 50 ~ 60 cm.
4.3 Tecnología de comunicación entre dos pozos
La comunicación entre los dos pozos adopta un método de alcance electromagnético cercano al bit (tecnología RMRS). El conjunto de la herramienta de perforación es: broca + sub imán permanente + motor + collar de perforación no magnético + inclinómetro durante la perforación + tubería de perforación [5]. Los pozos verticales para la producción de gas se construyen antes que los pozos horizontales y se crean cavernas en las secciones de las vetas de carbón para que los pozos horizontales puedan pasar sin problemas. Sin embargo, la comunicación entre los dos pozos es un gran problema debido a la deriva de la trayectoria vertical del pozo, la limitación del diámetro de la cavidad del pozo abierto y la precisión del monitoreo durante la perforación en la sección de deflexión. Por lo tanto, antes de conectar los dos pozos, se deben realizar los dos puntos siguientes: (1) Realizar una medición multipunto o una medición giroscópica en el pozo vertical para identificar con precisión las coordenadas y la profundidad del pozo del punto de cueva del pozo abierto (2); Se perfora la sección del pozo debajo de la cueva del pozo abierto. Se utilizan tapones de cemento para sellar el pozo inferior de la cueva del pozo abierto y luego se conectan. De esta manera, cuando la broca pase a través de la cueva del pozo abierto, no entrará en el pozo inferior debido a la gravedad, y se pueden evitar situaciones complicadas [6].
Fig. 1 Herramienta para cortar carcasa de fibra de vidrio
Fig. 2 Broca para realizar agujeros
Fig. 3 Hoja para escariar
Fig. 4 Broca para escariar el agujero
Figura 5 Diagrama de comunicación entre dos pozos
Durante el proceso de comunicación, el tubo de la sonda se baja al pozo vertical y el imán permanente La junta está conectada a la broca. Determine la posición actual del pozo en función de los datos recopilados del punto de medición y prediga los cambios en la posición de prescripción de la broca ajustando la superficie de la herramienta, la dirección de perforación se puede corregir hasta el centro de la cueva de manera oportuna [7]. Al acercarse a la cueva, utilice un software especial de cálculo de trayectoria para determinar con precisión la distancia entre el pozo horizontal y el centro de la cueva, y monitoree continuamente la posición de la broca en tiempo real para garantizar la tasa de éxito de la comunicación, como se muestra en la Figura 5.
5 Tecnología de control de estabilidad de las paredes de los pozos
La tecnología de estabilización de las paredes de los pozos es uno de los problemas clave que deben resolverse con urgencia al perforar secciones horizontales de pozos de metano en lechos de carbón. la conexión fluida de dos pozos [8 ]. Incluye:
(1) Usar conjuntos de herramientas de perforación simples tanto como sea posible para reducir las colisiones y la suspensión de las paredes del pozo de la veta de carbón durante el disparo;
(2) Todos los estratos debajo del punto de inicio y las vetas de carbón utilizan herramientas eléctricas de perforación de fondo de pozo. La sarta de perforación no gira y el trabajo es relativamente estable, lo que favorece el mantenimiento de la estabilidad de la pared de la veta de carbón;
(3) Minimizar el tiempo de perforación en la sección horizontal de la veta de carbón y reducir el tiempo de inmersión del fluido de perforación en la veta de carbón;
(4) La trayectoria de perforación debe ubicarse en un cuerpo de carbón masivo relativamente estable tanto como sea posible.
En el trabajo real, esto se logra principalmente optimizando el diseño de la estructura del pozo, controlando racionalmente la densidad del fluido de perforación y estabilizando el pozo [9].
(1) Optimizar el diseño de la estructura del pozo. Preste atención a la seguridad subterránea para evitar daños a los depósitos de carbón.
(2) Controlar razonablemente el sistema de fluido de perforación. Si la densidad del fluido de perforación es demasiado baja, se liberará la tensión tectónica del carbón y la roca, lo que provocará que la veta de carbón se rompa y colapse a lo largo de las juntas o fisuras. Si la densidad del fluido de perforación es demasiado alta, el fluido de perforación que ingresa a la veta de carbón abrirá la estructura de grieta de la veta de carbón bajo la acción de la diferencia de presión, permitiendo que partículas sólidas invadan la veta de carbón [10]. De acuerdo con la práctica de perforación de metano en lechos de carbón en el área de Sanjiao, se utiliza agua limpia como medio y tecnología de bajo balance para perforar vetas de carbón horizontales. Para mejorar el efecto de purificación del fondo del pozo y mejorar la litología y el rendimiento anti-colapso, se puede agregar carboximetilcelulosa CMC de acuerdo con los chips devueltos.
6 Aplicación de campo
En 2009, PetroChina construyó un pozo de conexión horizontal en el área de Sanjiao. El pozo inició la perforación el 11 de julio y finalizó el 7 de octubre de 2009, la cual duró 89 días. Se adoptaron tecnologías avanzadas como el hundimiento de vetas de carbón, la perforación bajo equilibrio con inyección de gas, la conexión de dos pozos y la geodirección durante la perforación.
6.1 Estructura del pozo
Como se muestra en la Figura 6.
6.2 BHA
1. Primera perforación
broca φ311.1 mm3a*0.30m+junta 630×4A10*0.46m+φ159 mmdc*46.92m +4a 11×465438.
2. Perforación de pozos vertical bidireccional
broca φ 215,9mm3 * 0,25m+430×4a 10×0,30m+φ159 mmdc * 81,68m+4a 11×410.
3. Perforación direccional bidireccional
Broca 215.9mm3A*0.25m+tornillo φ172mm*7.60m+φ165mm corto no magnético*1.60m+junta direccional φ165mm* 1.43m +φ65433.
Conexión
φ120.65 PDC * 0.18m+φ95 mmmrs * 0.41m+φ95 mmmotor * 3.78+φ95 MMF/V * 0.53m+φ95 mmwd+φ95 mmmdc+φ73 mmdp .
Figura 6 Diagrama esquemático de la estructura del pozo
6.3 Sistema de fluido de perforación y mantenimiento
De acuerdo con la estructura del pozo y el avance de la construcción del diseño de perforación del pozo, combinados Con el propósito de perforación, durante el primer y segundo período de perforación, la preparación y mantenimiento de los fluidos de perforación se realiza principalmente desde los siguientes aspectos (ver Tabla 1) [11]:
Tabla 1 Perforación del primer y segundos pozos en el área de Sanjiao Tabla de rendimiento de fluidos
(1) Cuando se utiliza por primera vez el fluido de perforación de lodo Sakamoto, el CMC aumenta la viscosidad y reduce la pérdida de agua. La viscosidad es de 30 ~ 37 MPa·s
(2) Después de perforar el tapón de cemento en la segunda puesta en marcha, reemplace el fluido de perforación contaminado y use fluido de perforación de bentonita a base de agua para la perforación inicial. CMC se usa para ayudar a aumentar la viscosidad y reducir la pérdida de agua, y NPAN se usa para reducir la viscosidad para controlar la reología.
(3) Para la perforación normal, agregue una cierta cantidad de bentonita de acuerdo con las condiciones del fondo del pozo para formar una torta de filtración densa y controlar la pérdida de agua cuando se perfora en secciones de pozos direccionales, use alta densidad y baja densidad; fluido de perforación en fase sólida tanto como sea posible lograr una perforación casi equilibrada; controlar el flujo ascendente del fluido de perforación se utiliza para mantener la viscosidad y NaOH se utiliza para controlar la pérdida de fluido y ajustar la reología para evitar que la pared del pozo colapse y se contraiga. debido a la hidratación y dispersión de la formación de lutitas.
(4) Para minimizar el daño a la veta de carbón, la densidad y la pérdida de fluido del fluido de perforación deben controlarse estrictamente y se deben agregar menos agentes de tratamiento de polímeros.
6.4 Efecto de Aplicación
Cuando el pozo se perfora a 49,83 metros, se ejecuta un revestimiento de superficie de φ 244,5 metros. Abierto segundo a 518m. La sección de la veta de carbón es de 448,38 ~ 453,73 metros. Se introduce una carcasa de fibra de vidrio de 8,23 metros de largo en la sección de 445,87 ~ 454,10 metros. Se utiliza una herramienta de 600 mm de diámetro para perforar agujeros en la sección de la veta de carbón de 449 ~ 453 metros. El pozo horizontal de este pozo tiene una profundidad de 58,38 metros, y el segundo pozo horizontal tiene 58,38 metros de profundidad. La construcción de todo el pozo con una profundidad de 521 metros se realizó sin problemas y no hubo accidentes bajo tierra, lo que proporcionó un buen pozo de perforación. posterior producción de drenaje.
Según los datos de producción de gas de drenaje vertical del pozo, del 9 de febrero de 2010 al 20 de abril de 2010, el pozo tuvo una producción estable de más de 15.000 metros cúbicos durante 69 días consecutivos, con una Producción máxima diaria de gas de más de 15.000 metros cúbicos. El efecto de drenaje y recuperación de gas es bueno.
7 Conclusiones y sugerencias
(1) Con el aumento de la demanda de energía y el desarrollo de la industria del metano de yacimientos de carbón, los pozos de conexión horizontales se convertirán en uno de los medios importantes de extracción de metano de yacimientos de carbón. . Sin embargo, es necesario demostrar más la adaptabilidad de diferentes embalses en diferentes regiones.
(2) La optimización del perfil del pozo puede reducir la dificultad del control de la trayectoria del pozo; el control de aterrizaje y el control horizontal son tecnologías clave para el control de la trayectoria del pozo horizontal. La determinación de la tasa de pendiente de la herramienta, el control del azimut cerrado, la entrada del vector objetivo y el monitoreo dinámico son medios importantes para el control de la trayectoria horizontal del pozo.
(3) El control de la trayectoria y la optimización del sistema de fluidos de perforación son las claves para la implementación exitosa de pozos conectados horizontales. La geodirección durante la perforación, la tecnología de conexión de pozos duales y la optimización del sistema de fluidos de perforación en función de las características de la formación que se está perforando y la sección del pozo correspondiente han sentado las bases para la implementación de pozos conectados horizontales en forma de "U" en el área de Sanjiao.
Herramientas e instrumentos avanzados, como el sistema inalámbrico de medición de ondas electromagnéticas durante la perforación, el motor de alto torque y baja velocidad y el fuerte sistema de guía magnética, brindan garantía para la implementación de pozos de comunicación horizontales en forma de "U" en el área de Sanjiao.
(4) La perforación con agua limpia o fluido de perforación con bajo contenido de fase sólida en la sección horizontal puede proteger muy bien el yacimiento, pero no favorece la estabilidad de la pared del pozo. Se recomienda intentar utilizar aire y espuma para la perforación bajo equilibrio en esta área en el futuro para aumentar la velocidad de perforación y lograr el propósito de proteger el yacimiento.
(5) Los pozos de conexión horizontales en forma de U en el área de Sanjiao generalmente se completan con agujeros abiertos, y el drenaje posterior muestra que algunos pozos están bloqueados. Se recomienda instalar pantallas continuas de PVC en los pozos de comunicación horizontales de este bloque en el futuro.
Referencia
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