發(fā)布時間：2020-07-13 02:04

【摘要】：六盤水地處貴州西部,煤炭、煤層氣資源豐富,該區(qū)煤層數量多、厚度大,且分布穩(wěn)定,煤層割理發(fā)育,滲透性好,易于煤層氣開采,具有巨大的開發(fā)價值和能源效益。由于地質條件的影響本地區(qū)經常采用叢式井方式來開采本區(qū)煤層氣。叢式井具有節(jié)省場地和工程費用,同時便于統一壓裂和共同泄壓排采,整體開發(fā)效益高等優(yōu)點,本井以鐘1-10-X8井為例對關鍵鉆井技術進行研究,以達到高效、安全、經濟的鉆井目的。本文主要以六盤水煤田鐘1-10-X8煤層氣井軌跡設計及控制技術為研究對象,通過理論分析、經驗借鑒、模擬計算等方法,對該井的井身結構、軌道、軌跡進行設計計算,綜合運用CAD、FLAC 3D、Origin軟件建立目標區(qū)地質模型和模擬軌跡曲線,并利用MATILAB對軌跡進行優(yōu)化處理。根據煤層氣叢式井特點和選用的造斜工具制定了分井段軌跡控制的技術手段,利用有限元法分析了井眼軌跡影響因素。通過理論分析及現場試驗,對鐘1-10-X8井不同井段鉆井液性能參數進行了研究。主要結論如下:(1)通過MATLAB優(yōu)化工具箱對軌跡進行了優(yōu)化處理,得到在垂深為V1=167.98m,井斜角α=26.92°,造斜率Kα=3.23°/30m時井眼軌跡最短,可節(jié)約鉆井成本,達到了優(yōu)化軌跡的目的。(2)影響井眼軌跡的因素主要是巖石的軟硬互層,下部鉆具組合的變形即鉆頭側向力,井徑擴大三個因素。(3)研究出滿足本區(qū)鉆井技術要求的鉆井液各性能參數,鉆井液密度在1.03-1.08g/cm3之間;粘度36-45s之間;泥餅0.5cm;PH值8;含沙量0.1%-0.2%,有效地保持了井壁穩(wěn)定性,達到了安全高效鉆進的目的。研究結果對相似地區(qū)鉆井施工有借鑒意義。
【學位授予單位】：西安科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TE375
【圖文】：

技術路線圖

鐘 1 井臺地理位置位于貴州省西部的六盤水市鐘山區(qū)和水城縣境內，地理經緯坐東經：104°47′28.36″~104°54′54.43″，北緯：26°37′15.19″~26°47′28.15″。全區(qū)呈不規(guī)條帶展布，長 19km，寬 1-12km，其中含煤面積約 130km2。區(qū)塊向斜內有省道 S212 及大水線鐵路，三級公路貫通全區(qū)，并有較多鄉(xiāng)村公路連接，交通較為方便，具體位置見圖 2.1。

外層力使構造帶起收斂的作用。區(qū)域構造圖如圖 2-1 所示。圖 2.2 區(qū)域地質構造圖2.2.3 水文地質特征研究區(qū)地表水系屬長江流域烏江水系，碳酸鹽巖和碎屑巖兩類為出露主要巖層，巖溶裂隙溶洞水和基巖裂隙水為主要地下水類型。巖層的巖性、構造、裂隙的發(fā)育程度與富水性密切相關。各地層富水性如下：①第四系（Q）——弱孔隙含水層巖性為灰黃、黃灰色砂質土、粉質土、礫石等，為殘積、坡積等松散沉積物，區(qū)內范圍較小，主要分布于井田西部外圍煤系地層上部的斜坡地帶，該層特點是孔隙度大，透水性強，為富水性弱的孔隙潛水含水層。②永寧鎮(zhèn)組第一段（T1yn1）——強巖溶裂隙含水層垂直型巖溶發(fā)育，以峰叢地貌為主，表面基巖裸露，溶溝、石芽發(fā)育。該層水質類型多為 HCO3-Ca·Mg 型，為強巖溶含水層。

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本文編號：2752798