李向榮， 田智生

(1.陜西澄合天宇勘探建井工程有限責(zé)任公司，陜西 渭南 715200； 2. 陜西省一九四煤田地質(zhì)有限公司，陜西 銅川 727000； 3.國(guó)土資源部煤炭資源勘查與綜合利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安 710021)

煤層氣勘探井井斜原因分析及預(yù)防措施

李向榮1， 田智生2,3

(1.陜西澄合天宇勘探建井工程有限責(zé)任公司，陜西 渭南 715200； 2. 陜西省一九四煤田地質(zhì)有限公司，陜西 銅川 727000； 3.國(guó)土資源部煤炭資源勘查與綜合利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安 710021)

在煤層氣勘探井鉆井中，經(jīng)常發(fā)生井斜超標(biāo)的現(xiàn)象，給后期鉆井施工及煤層氣抽排采帶來(lái)許多不利影響，嚴(yán)重的還可能導(dǎo)致井眼報(bào)廢。為此，分析造成井斜的主要原因，采取切實(shí)可行的預(yù)防井斜技術(shù)措施，對(duì)于提高鉆井效率和工程質(zhì)量，有效降低鉆井成本，加快煤層氣勘探開(kāi)發(fā)有重要意義。結(jié)合煤層氣鉆井施工實(shí)踐，就發(fā)生井斜的主要原因進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，并提出了具體應(yīng)對(duì)措施。

煤層氣鉆井；井斜；井斜角；井底位移；鉆具級(jí)配

0 引言

在煤層氣勘探開(kāi)發(fā)中，先期采用參數(shù)+實(shí)驗(yàn)井，井型一般為直井。評(píng)價(jià)鉆井的井身質(zhì)量指標(biāo)主要有井斜、井底水平位移、全角變化率、全井井徑擴(kuò)大率、煤層段井徑擴(kuò)大率等。而井斜指標(biāo)比較難于控制，常常由于施工過(guò)程中技術(shù)措施采取不當(dāng)或者地層等因素，出現(xiàn)井斜超標(biāo)的現(xiàn)象較多。在《煤層氣鉆井工程質(zhì)量驗(yàn)收評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》(Q/CUCBM 0305—2004)中，對(duì)井斜指標(biāo)的要求是：井深≤500 m時(shí)井斜≤1.5°，井深≤1000 m時(shí)井斜≤2°，井深≤1500 m時(shí)井斜≤2.5°為優(yōu)良；井深≤500 m時(shí)井斜≤2°，井深≤1000 m時(shí)井斜≤2.5°，井深≤1500m時(shí)井斜≤3°為合格；井深≤500m井斜時(shí)≤2.5°,井深≤1000m時(shí)井斜≤3°，井深≤1500m時(shí)井斜≤3.5°為基本合格；超出以上范圍為不合格。

對(duì)于煤層氣鉆井和后期抽采，井斜的危害主要表現(xiàn)有：(1)資料失真，影響開(kāi)發(fā)布井方案實(shí)施；(2)易造成鉆井工程事故(鉆柱套管磨損，破裂折斷和卡鉆等)；(3)下套管柱時(shí)困難，影響固井質(zhì)量和后期作業(yè)；(4)影響抽采工作(下封隔器困難，封隔密封不好，抽油桿偏磨折斷等)；(5)延長(zhǎng)鉆井周期，增加鉆井成本。

為確保鉆井質(zhì)量，鉆井過(guò)程中應(yīng)高度重視井斜預(yù)防問(wèn)題。本文結(jié)合在山西晉城地區(qū)的煤層氣鉆井實(shí)踐，對(duì)發(fā)生井斜的原因進(jìn)行具體分析，并提出預(yù)防措施。

1 井斜超標(biāo)鉆井實(shí)例分析(以SQ-906井為例)

1.1 井身質(zhì)量數(shù)據(jù)

SQ-906井是陜西省一九四煤田地質(zhì)有限公司在山西晉城完鉆的第一口煤層氣直井，井斜超標(biāo)嚴(yán)重，具體井斜數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

表1 SQ-906井井斜數(shù)據(jù)

該井最大井斜為8.78°,全角變化率最大為1.81°/25 m，所在深度為775 m。本井最大位移為56.54 m(驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)要求不超過(guò)25 m為基本合格)，所在深度為799 m。在井身質(zhì)量指標(biāo)中，井斜、全角變化率、井底位移都嚴(yán)重超標(biāo)，該井井身質(zhì)量驗(yàn)收被判定為不合格。

1.2 井眼軌跡

從該井井斜數(shù)據(jù)中可以看出，該井井斜角隨著深度加深呈現(xiàn)增大趨勢(shì)，在0～375 m增大到6.05°,在375～425 m先減少后增大到6.11°，從425～750 m井斜角先減小到3.95°后又開(kāi)始增大，從750～799 m井斜一直增大，最大為8.78°。該井在井斜角不斷增大的同時(shí)，方位角變化不大，因此，從井眼軌跡來(lái)看，該井幾乎就是一個(gè)小斜度、小位移的定向斜井。SQ-906井的井眼軌跡見(jiàn)圖1。

1.3 鉆井過(guò)程

井隊(duì)在鉆井施工中，沒(méi)有采取切實(shí)可行的預(yù)防井斜的技術(shù)措施，所使用的鉆具組合、選用的鉆井參數(shù)等達(dá)不到防斜的效果；另外,在發(fā)現(xiàn)井斜超標(biāo)后， 采取糾斜技術(shù)方法不當(dāng)。從該井鉆井原始資料中可以看到，在鉆進(jìn)過(guò)程中，施工鉆機(jī)沒(méi)有嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行單點(diǎn)測(cè)斜。在井深100 m時(shí)井斜角就達(dá)到了1.68°，一直鉆進(jìn)到井深420 m時(shí)進(jìn)行了第一次單點(diǎn)測(cè)斜，實(shí)測(cè)井斜為6.0°,發(fā)現(xiàn)井斜已經(jīng)嚴(yán)重超標(biāo)。雖然采取了輕壓吊打、調(diào)整鉆具、控制進(jìn)尺等一些技術(shù)措施，取得了一定的降斜效果，但從井深650 m至完鉆，井斜持續(xù)增大，最大為井底8.78°，糾斜效果很不理想，造成了無(wú)法挽回的嚴(yán)重后果。

圖1 SQ-906井井眼軌跡圖

2 井斜原因分析

分析SQ-906井井斜的原因，主要有鉆進(jìn)方法、鉆具級(jí)配、鉆進(jìn)參數(shù)選擇等因素，以及地層因素等。下面從設(shè)備安裝、開(kāi)孔表層鉆進(jìn)、鉆具級(jí)配、鉆進(jìn)參數(shù)、鉆頭類(lèi)型、鉆進(jìn)方法、地層等幾個(gè)方面逐一進(jìn)行分析。

2.1 設(shè)備安裝

設(shè)備安裝對(duì)于井斜控制具有重要影響，鉆機(jī)底盤(pán)是否水平、井架是否垂直，天輪中心、轉(zhuǎn)盤(pán)中心和井口是否在一條直線(xiàn)上，直接影響鉆井質(zhì)量。在該井設(shè)備安裝中，沒(méi)有嚴(yán)格執(zhí)行安裝規(guī)范，在鉆機(jī)底盤(pán)水平校正上誤差較大，導(dǎo)致一開(kāi)孔便出現(xiàn)井斜，在井深25 m時(shí)井斜角為1.21°。

2.2 開(kāi)孔表層鉆進(jìn)

開(kāi)孔及表層鉆進(jìn)，對(duì)后期成井質(zhì)量以及各項(xiàng)鉆井質(zhì)量指標(biāo)都有很大的影響，特別是對(duì)井斜影響更大；只有在開(kāi)鉆后表層鉆進(jìn)井斜符合要求，才能為后續(xù)井斜控制奠定良好基礎(chǔ)。該井表層鉆進(jìn)中鉆井參數(shù)選擇不合理，在表層段就發(fā)生了井斜超標(biāo)，給二開(kāi)鉆進(jìn)防斜和糾斜造成了較大困難。

2.3 鉆具級(jí)配

鉆進(jìn)過(guò)程中鉆具的傾斜和彎曲是影響井斜的主要因素，而影響最大的是靠近鉆頭的“底部鉆具組合”，它的傾斜和彎曲將會(huì)產(chǎn)生2個(gè)后果，一是鉆頭傾斜，在井底形成不對(duì)稱(chēng)切削；二是鉆頭受側(cè)向力，進(jìn)行側(cè)向切削。鉆具的傾斜和彎曲原因是：(1)鉆具直徑小于井眼直徑，鉆具和井眼間有間隙，為彎曲提供了空間；(2)由于鉆壓的作用，下部鉆具靠向井壁而傾斜。此外，井眼的擴(kuò)大也會(huì)使井眼軸線(xiàn)和鉆頭軸線(xiàn)不重合，發(fā)生井斜。因此鉆鋌、穩(wěn)定器(扶正器)、鉆桿的直徑規(guī)格、數(shù)量的相互組合等一定要合理，穩(wěn)定器直徑要和鉆頭直徑基本相近，所采用的鉆具級(jí)配應(yīng)具有防斜效果。SQ-906井鉆進(jìn)過(guò)程中所選取的主要鉆具組合為：?215.9 mm牙輪鉆頭+?165 mm無(wú)磁鉆鋌1根(8.00 m)+?159 mm鉆鋌6根+?127 mm鉆桿。從中可以看出，鉆具組合不合理，存在鉆鋌直徑偏小、長(zhǎng)度不夠，缺少穩(wěn)定器等缺陷。

2.4 鉆進(jìn)參數(shù)選擇

鉆進(jìn)參數(shù)選擇要根據(jù)地層變化進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，尤其在鉆遇地層傾角大，軟硬互層變化頻繁等情況下，要對(duì)鉆壓、轉(zhuǎn)速進(jìn)行優(yōu)化選擇。從該井鉆井原始資料中可以看出，鉆井過(guò)程中鉆壓、轉(zhuǎn)速和所鉆遇地層不完全配套，多次出現(xiàn)鉆壓選擇過(guò)大或者過(guò)小的現(xiàn)象，很容易造成井斜角增大。

2.5 鉆頭類(lèi)型

所選用的鉆頭類(lèi)型不同，對(duì)于控制井斜有不同的效果。不同齒高、齒寬、齒距等結(jié)構(gòu)參數(shù)的銑齒牙輪鉆頭，楔形、圓錐形、球形齒等齒形的鑲齒牙輪鉆頭，不同冠部形狀、水力結(jié)構(gòu)、切削齒分布排列方式的金剛石鉆頭，它們除了分別適應(yīng)不同硬度的地層鉆進(jìn)外，在井斜控制技術(shù)方法的要求上也不盡相同。該井所選擇的鉆頭為鑲齒三牙輪鉆頭，規(guī)格為HJ517和HJ537型，適應(yīng)于軟到中硬地層；由于該井地層軟硬變化較大，所選用鉆頭類(lèi)型不完全適應(yīng)地層需要。

2.6 鉆進(jìn)方法

選擇不同的鉆進(jìn)方法，比如牙輪鉆進(jìn)、金剛石復(fù)合鉆進(jìn)、空氣鉆進(jìn)、液動(dòng)潛孔錘鉆進(jìn)、渦輪鉆進(jìn)等，對(duì)井斜的影響也不一樣。該井采用的是牙輪鉆進(jìn)這一最常使用的方法。

2.7 地層因素

主要包括地層傾角、層狀結(jié)構(gòu)、地層各向異性、巖層軟硬交替及斷層等。由于地層可鉆性的各向異性，鉆頭總有向著容易鉆進(jìn)的方向鉆進(jìn)的趨勢(shì)，在地層傾斜的情況下就會(huì)發(fā)生井斜；地層可鉆性的縱向變化，在縱向上地層產(chǎn)生軟硬交錯(cuò)的變化，在傾斜地層鉆進(jìn)時(shí)，軟地層和硬地層鉆頭發(fā)生鉆速差異，導(dǎo)致井眼軸線(xiàn)偏離，發(fā)生井斜；地層可鉆性的橫向變化，在水平層面上，當(dāng)鉆頭的一側(cè)可鉆性高，另一側(cè)可鉆性低時(shí)，鉆頭前進(jìn)方向就會(huì)發(fā)生偏斜。地質(zhì)因素的影響主要體現(xiàn)在鉆頭對(duì)井底的不對(duì)稱(chēng)切削，使鉆頭軸線(xiàn)相對(duì)于井眼軸線(xiàn)發(fā)生傾斜，從而引起井斜。SQ-906井由于受到局部構(gòu)造影響，該井場(chǎng)地面地層傾角較大，實(shí)際測(cè)量?jī)A角為35°，屬于較大傾角地層。

3 防斜措施

根據(jù)以上所分析造成井斜的原因，應(yīng)分別采取相應(yīng)的防斜技術(shù)措施。

3.1 嚴(yán)把設(shè)備安裝關(guān)

在鉆井設(shè)備安裝中，要嚴(yán)格按照規(guī)程規(guī)范進(jìn)行安裝，機(jī)臺(tái)基座平面必須水平，鉆井轉(zhuǎn)盤(pán)面要用水平尺反復(fù)校正；必須保證天輪中心、游動(dòng)滑車(chē)大鉤中心、轉(zhuǎn)盤(pán)中心在一條直線(xiàn)上。在完成設(shè)備安裝后，要啟動(dòng)設(shè)備空負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)30 min以上，通過(guò)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)檢驗(yàn)安裝質(zhì)量；設(shè)備安裝完成后要先經(jīng)過(guò)自檢，再經(jīng)項(xiàng)目方和監(jiān)理單位的開(kāi)鉆驗(yàn)收，全部符合要求后方可開(kāi)鉆。

3.2 開(kāi)孔表層段打直

表層段打直是直井防斜的關(guān)鍵，盡量不用大直徑鉆頭一次完成，要采取小直徑鉆頭逐級(jí)擴(kuò)徑的方式，擴(kuò)徑鉆頭要帶有導(dǎo)向，導(dǎo)向長(zhǎng)度為350～400 mm；表層鉆進(jìn)及擴(kuò)徑時(shí)，鉆具組合中必須要有與鉆頭規(guī)格相配套的扶正器；為防止主動(dòng)鉆桿高壓水龍帶一側(cè)偏重導(dǎo)致井斜，要對(duì)水龍頭高壓水龍帶一側(cè)采取鋼絲繩固定的方式，盡可能消除高壓水龍帶偏重的影響。在二開(kāi)鉆進(jìn)前，要及時(shí)進(jìn)行測(cè)斜，并根據(jù)井斜角大小決定采取相應(yīng)的技術(shù)措施。

3.3 選擇合理鉆具組合

在保證鉆井液循環(huán)正常的前提下，盡可能選擇合理的鉆具組合。根據(jù)鉆頭尺寸選擇扶正器、鉆鋌的直徑和長(zhǎng)度、數(shù)量等。扶正器與井眼間的間隙大小對(duì)鉆具性能影響非常顯著，一般應(yīng)控制在0.8～1.6 mm。在鉆鋌的選擇上，應(yīng)優(yōu)先選擇大一級(jí)的；在鉆壓相同時(shí)，大直徑鉆鋌的剛度大，不易彎曲；另外在保證同樣井斜角的前提下，大直徑鉆鋌可允許增加鉆壓，提高鉆速。在鉆具的配備上，要盡可能選用2～3種直徑規(guī)格的鉆鋌，還要配備足夠數(shù)量的加重鉆桿，滿(mǎn)足不同鉆具組合和鉆井防斜的需要。

3.4 優(yōu)選鉆進(jìn)參數(shù)

鉆井參數(shù)包括鉆壓、轉(zhuǎn)速、泵量等，其中鉆壓尤為關(guān)鍵。井眼軌跡的形成是鉆頭與地層相互作用的結(jié)果，井斜是由鉆頭側(cè)向力和鉆頭傾角的聯(lián)合作用產(chǎn)生的，而鉆頭側(cè)向力是引發(fā)井斜的主要因素。不同大小的鉆壓會(huì)產(chǎn)生不同的地層側(cè)向力，通過(guò)合理優(yōu)選鉆壓，就能確保井斜始終處于受控狀態(tài)。鉆壓的選擇要根據(jù)地層軟硬變化，適時(shí)進(jìn)行調(diào)整。

3.5 選擇適宜鉆頭類(lèi)型

要根據(jù)不同地層特點(diǎn)選擇適宜的鉆頭類(lèi)型。該施工區(qū)普遍采用的是鑲齒三牙輪鉆頭，齒形以圓錐形、球形、楔形為主，其中圓錐形、球形齒使用較多；刮刀鉆頭在該地區(qū)使用也較普遍，雖然其鉆進(jìn)效率相對(duì)較高，但經(jīng)常出現(xiàn)由于鉆壓選擇不當(dāng)，容易造成鉆具粘扣現(xiàn)象，給起下鉆具帶來(lái)嚴(yán)重影響，造成鉆井成本的增大。

3.6 選擇合理鉆進(jìn)方法

在設(shè)備能力許可的范圍內(nèi)，盡量選擇經(jīng)濟(jì)性好、防斜效果明顯或者易于控制井斜的鉆進(jìn)方法，如在上部漏失層段采取空氣潛孔錘鉆進(jìn)，中間采用單彎螺桿復(fù)合鉆進(jìn)，鉆遇堅(jiān)硬地層時(shí)采用金剛石鉆進(jìn)等不同的鉆進(jìn)方法。

3.7 充分考慮地層因素

地層傾角對(duì)于井斜控制影響非常大，要針對(duì)地層因素采取適宜的鉆進(jìn)方法，特別是在高陡構(gòu)造以及造斜能力強(qiáng)的地層中，即使是用很小的鉆壓和很低的轉(zhuǎn)速，往往也難以有效地控制井斜。為此在進(jìn)行鉆井設(shè)計(jì)時(shí)，要具體分析鉆井現(xiàn)場(chǎng)地層情況，包括地層傾角等，采取多種技術(shù)方法相結(jié)合，才能有效控制井斜。比如可選擇滿(mǎn)眼鉆具、鐘擺鉆具、偏斜鉆具、塔式鉆具等不同鉆具組合方式。

4 防斜措施應(yīng)用及效果

在對(duì)山西晉城沁水地區(qū)煤層氣鉆井易發(fā)生井斜的原因具體分析后，陜西省一九四煤田地質(zhì)有限公司山西煤層氣項(xiàng)目部所屬的GZ-2000型鉆機(jī)，在該區(qū)采取了相應(yīng)的預(yù)防和控制井斜措施，煤層氣鉆井施工獲得了良好效果，所完成的3口煤層氣勘探井，質(zhì)量驗(yàn)收等級(jí)均為優(yōu)良。

4.1 施工區(qū)地層概況

施工區(qū)位于山西沁水盆地南部，行政隸屬山西省晉城市沁水縣管轄。構(gòu)造位置為沁水向斜東南斜坡地帶，該地區(qū)地層從老到新依次為：

石炭系上統(tǒng)太原組(C3t)：以砂巖、粉砂巖、灰?guī)r、泥巖及炭質(zhì)泥巖組成，含多層煤；

二疊系下統(tǒng)山西組(P1s)：是主要含煤地層之一，由砂巖、粉砂及泥巖組成，含煤4層，3號(hào)煤較厚，厚約6 m，為目的煤層；

電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)不僅可以在監(jiān)控中心對(duì)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備和環(huán)境進(jìn)行遠(yuǎn)程全天候監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患，對(duì)故障或事故進(jìn)行有效處理。同時(shí)，可以將監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)狀況實(shí)時(shí)傳送到電力調(diào)度、電力安全部門(mén)、操作巡檢隊(duì)等相關(guān)職能管理部門(mén)，實(shí)現(xiàn)各取所需的分專(zhuān)業(yè)管理，減少原理電力管理的中間環(huán)節(jié)，提高供電管理效率和整體自動(dòng)化水平，減少供電管理成本。

二疊系下統(tǒng)下石盒子組(P1x)：灰綠色、灰色泥巖，夾淺灰色砂巖；

二疊系上統(tǒng)上石盒子組(P2s)：由砂巖、粉砂巖及泥巖組成；

二疊系上統(tǒng)石千峰組(P2sh)：上段以棕紅、紫紅、暗紅色泥巖、砂質(zhì)泥巖為主，夾灰色泥巖及淺灰綠色細(xì)砂巖、泥灰?guī)r，下段以黃綠、灰綠、紫色、暗紫色細(xì)砂巖為主，底部為灰白色中—粗粒砂巖；

第四系(Q)：為黃色粘土層，夾有姜結(jié)石薄層,底部為礫石層與下伏地層呈不整合接觸。其中山西組、上下石盒子組、石千峰組為主要易井斜地層。

4.2 設(shè)計(jì)井身結(jié)構(gòu)及完鉆原則

完鉆原則：鉆至3號(hào)煤層底板以下45 m完鉆。

4.3 設(shè)計(jì)鉆井質(zhì)量

設(shè)計(jì)井深1000 m以淺，最大井斜≯3.0°，全角變化率≯1.4°/25 m，井底最大位移<25 m，全井井徑擴(kuò)大率<25%，煤層段井徑擴(kuò)大率<40%。

4.4 施工中所采取的主要防斜措施

(1)安裝過(guò)程中反復(fù)校正水平，確保“三點(diǎn)一線(xiàn)”。

(2)開(kāi)鉆保證井眼垂直，表層段井斜≯0.5°。

(3)做到及時(shí)測(cè)斜，正常情況下每50 m測(cè)斜一次，糾斜段每單根測(cè)一次。

(4)增加鉆鋌數(shù)量，加扶正器，鉆具級(jí)配為：?215.9 mm牙輪鉆頭+?178 mm無(wú)磁鉆鋌1根(8 m)+?214 mm扶正器1個(gè)+?178 mm鉆鋌4根+?214 mm扶正器1個(gè)+?159 mm鉆鋌10根+?127 mm鉆桿。

(5)下部使用復(fù)合鉆進(jìn)技術(shù)，帶單彎螺桿鉆進(jìn)，鉆具級(jí)配為：?215.9 mm牙輪鉆頭+?165 mm單彎螺桿(1.25°)+?178 mm無(wú)磁鉆鋌1根(8 m)+?214 mm扶正器1個(gè)+?178 mm鉆鋌2根+?214 mm扶正器1個(gè)+?165 mm鉆鋌6根+?127 mm鉆桿。

(6)采用塔式鉆具組合，鉆具級(jí)配為：?215.9 mm牙輪鉆頭+?178 mm無(wú)磁鉆鋌1根(6 m)+?203 mm鉆鋌2根+?178 mm鉆鋌4根+?165 mm鉆鋌8根+?159 mm鉆鋌6根+?127 mm鉆桿。

(7)采用滿(mǎn)眼鉆具組合，鉆具級(jí)配為：?215.9 mm牙輪鉆頭+?214 mm扶正器1個(gè)+?165 mm無(wú)磁鉆鋌1根(6 m)鉆鋌+?159 mm鉆鋌1根(4.50 m)+?214 mm扶正器1個(gè)+?159 mm鉆鋌1根+?214 mm扶正器1個(gè)+?159 mm鉆鋌12根+?127 mm鉆桿。

(8)在軟硬互層井段每鉆進(jìn)50～80 m采用短起鉆方式劃眼，消除井壁臺(tái)階，確保井眼軌跡光滑。

(9)優(yōu)先選擇適用于中硬地層的鑲齒牙輪鉆頭，齒形選擇適合中硬地層的H527和H537型鉆頭；選用PDC刮刀鉆頭時(shí)，優(yōu)先選用防斜效果明顯的六翼鉆頭。

(10)根據(jù)井場(chǎng)附近巖層傾角狀況，分析比較后在不同井段選用相應(yīng)的鉆具級(jí)配和適宜的鉆進(jìn)參數(shù)。

4.5 鉆井質(zhì)量

采用以上防斜措施相繼完成了3口勘探井，井號(hào)分別為SQ-912、SQ-915、SQ-919。從這3口井的井斜數(shù)據(jù)表中可以看出，井斜控制的均比較成功，方位角變化范圍也不大，井眼軌跡平滑，呈現(xiàn)出均勻變化趨勢(shì)。其中SQ-912井井斜角控制的比較理想，在525 m時(shí)，井斜角達(dá)到1.01°，采取了適宜的降斜措施，在625 m時(shí)井斜角為0.75°，在完井776 m井斜角1.97°；SQ-915井井斜控制的最為理想，在井深700 m時(shí)井斜角為0.49°，完井深度827 m井斜角為1.47°；SQ-919井在二開(kāi)鉆井深度34 m時(shí)井斜角為0.43°，及時(shí)采取了穩(wěn)斜措施，取得了良好效果，井斜保持了基本穩(wěn)定，在井深500 m時(shí)，井斜角為1.10°，在完鉆井深798 m時(shí)井斜角為1.45°。SQ-912、SQ-915、SQ-919這3口井的井身質(zhì)量數(shù)據(jù)匯總見(jiàn)表2。

以上3口井，井身質(zhì)量各項(xiàng)指標(biāo)均符合要求，經(jīng)綜合驗(yàn)收評(píng)定質(zhì)量等級(jí)為優(yōu)良。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)煤層氣鉆井實(shí)踐，得出了以下體會(huì)。

表2 井身質(zhì)量數(shù)據(jù)匯總

(1)影響煤層氣直井井斜的因素可分為可控因素和不可控因素2種，利用好可控因素，可以有效控制井斜。

(2)鉆進(jìn)設(shè)備的安裝質(zhì)量，對(duì)井斜有一定的影響，要嚴(yán)格按照規(guī)范組織安裝。

(3)選擇合理的鉆具級(jí)配，能夠有效控制井斜。

(4)選用適宜的鉆井方法，優(yōu)化鉆井參數(shù)，可以達(dá)到控制井斜的目的。

(5)滿(mǎn)眼鉆進(jìn)、鐘擺鉆具、塔式鉆具都能夠有效預(yù)防和控制井斜。

(6)要充分考慮地層因素對(duì)井斜控制的影響，尤其是在傾角較大的地層鉆進(jìn)，需要采取相應(yīng)的預(yù)防井斜措施。

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Causes Analysis on Coal Bed Gas Exploration Well Slanting and the Preventive Measures

LIXiang-rong1,TIANZhi-sheng2,3

(1.Shaanxi Chenghe Tianyu Exploration and Well Construction Engineering Co., Ltd., Weinan Shaanxi 715200, China; 2.Shaanxi 194 Coalfield Geology Co., Ltd., Tongchuan Shaanxi 727000, China; 3.Key Laboratory of Coal Resources Exploration and Comprehensive Utilization, Ministry of Land and Resources, Xi’an Shaanxi 710021, China)

In the coal bed was mad in the vertical shaft well drilling, has the well slanting exceeding the allowed figure phenomenon frequently,Pulls out the platoon for the later period well drilling construction and the coal bed gas to pick brings many adverse effects, serious also possibly causes the bore hole abandonment. Therefore, the analysis creates the well slanting primary causAbstract: In the coal bed gas exploration well drilling, the well slanting exceeding occurs frequently, which has adverse effects for the coal bed gas extraction, drainage and collection in later period, even can lead the bore hole abandonment. Therefore, the analysis on the primary causes of well slanting and taking the practical technical measures to prevent well slanting are important to improve drilling efficiency and engineering quality, reduce drilling cost and speed up coal bed gas exploration development. Combined with the coal bed gas drilling practice, the primary causes of well slanting are briefly analyzed and the concrete preventive measures are put forward.

coal bed gas drilling; well slanting; deviation angle; bottom hole displacement; drilling tool grading

2017-03-08；

2017-05-29

陜西省2016年工業(yè)科技攻關(guān)項(xiàng)目“黃隴煤田轉(zhuǎn)角地區(qū)低階煤儲(chǔ)層特征與煤層氣勘探開(kāi)發(fā)對(duì)策研究”(編號(hào)：2016GY-187)

李向榮，男，漢族，1970年生，地質(zhì)鉆探工程專(zhuān)業(yè)，從事煤田地質(zhì)和煤層氣、水源井、地?zé)峋茹@探技術(shù)研究和管理工作，陜西省渭南市澄城縣莊頭鎮(zhèn)，751571126@qq.com。

田智生，男，漢族，1966年生，高級(jí)工程師，地質(zhì)鉆探工程專(zhuān)業(yè)，長(zhǎng)期從事煤層氣、頁(yè)巖氣、鹽井、地?zé)峋茹@探技術(shù)研究和管理工作，陜西省銅川市延安路82號(hào)，tianzhisheng555@163.com。

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A

1672-7428(2017)07-0019-05