Question

煤层气井完井技术

Answer 1

煤层气完井技术是在常规油气完井技术的基础上，根据煤层特殊物理性质和煤层气的流动产出特性发展起来的。目前，煤层气井应用较多的完井方式，主要有裸眼洞穴完井、裸眼扩径完井、套管完井和多层混合完井等。这里重点介绍裸眼洞穴完井技术。

裸眼洞穴完井技术原理是：将高压空气注入煤层中，当井筒压力大于井筒周边最小地应力时，形成张性裂缝（张性破裂带与最大水平应力方向平行）；然后使压力突然释放，造成剪切破坏（剪切破裂带与最大水平应力方向垂直），煤粉落入井筒，周期性循环的钻井液将煤层微粒、气、水同时返排。上述过程循环数次直至形成稳定的洞穴，且井筒亦无碎屑。室内部分研究数据显示，张性裂缝可由井筒处延伸至30～60m，剪切裂缝可延伸至7.5m左右。

洞穴完井是一种有效提高煤层气井产能的技术，但不是所有煤层都适合进行洞穴完井，在圣胡安盆地甜点区以外的区域，洞穴完井增产效果不如常规压裂井。依据美国煤层气开发实际，适合洞穴完井的煤层地质条件主要有：①煤层厚度大，单层厚度大于10m；②超压煤层更为有利；③煤层割理发育，渗透率较高，一般应大于5×10^-3μm²。在美国，洞穴完井技术主要应用在圣胡安盆地的甜点区和粉河盆地。