【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(shù)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(jià)值和能源效益。由于地質(zhì)條件的影響本地區(qū)經(jīng)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(chǎng)地和工程費(fèi)用,同時(shí)便于統(tǒng)一壓裂和共同泄壓排采,整體開發(fā)效益高等優(yōu)點(diǎn),本井以鐘1-10-X8井為例對(duì)關(guān)鍵鉆井技術(shù)進(jìn)行研究,以達(dá)到高效、安全、經(jīng)濟(jì)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(shè)計(jì)及控制技術(shù)為研究對(duì)象,通過理論分析、經(jīng)驗(yàn)借鑒、模擬計(jì)算等方法,對(duì)該井的井身結(jié)構(gòu)、軌道、軌跡進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,綜合運(yùn)用CAD、FLAC 3D、Origin軟件建立目標(biāo)區(qū)地質(zhì)模型和模擬軌跡曲線,并利用MATILAB對(duì)軌跡進(jìn)行優(yōu)化處理。根據(jù)煤層氣叢式井特點(diǎn)和選用的造斜工具制定了分井段軌跡控制的技術(shù)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(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),對(duì)鐘1-10-X8井不同井段鉆井液性能參數(shù)進(jìn)行了研究。主要結(jié)論如下:(1)通過MATLAB優(yōu)化工具箱對(duì)軌跡進(jìn)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(shí)井眼軌跡最短,可節(jié)約鉆井成本,達(dá)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(cè)向力,井徑擴(kuò)大三個(gè)因素。(3)研究出滿足本區(qū)鉆井技術(shù)要求的鉆井液各性能參數(shù),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(dá)到了安全高效鉆進(jìn)的目的。研究結(jié)果對(duì)相似地區(qū)鉆井施工有借鑒意義。
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TE375
【圖文】：

技術(shù)路線圖

鐘 1 井臺(tái)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(nèi)，地理經(jīng)緯坐東經(jīng)：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(zhǎng) 19km，寬 1-12km，其中含煤面積約 130km2。區(qū)塊向斜內(nèi)有省道 S212 及大水線鐵路，三級(jí)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(gòu)造帶起收斂的作用。區(qū)域構(gòu)造圖如圖 2-1 所示。圖 2.2 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造圖2.2.3 水文地質(zhì)特征研究區(qū)地表水系屬長(zhǎng)江流域?yàn)踅�，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(gòu)造、裂隙的發(fā)育程度與富水性密切相關(guān)。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(zhì)土、粉質(zhì)土、礫石等，為殘積、坡積等松散沉積物，區(qū)內(nèi)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(diǎn)是孔隙度大，透水性強(qiáng)，為富水性弱的孔隙潛水含水層。②永寧鎮(zhèn)組第一段（T1yn1）——強(qiáng)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(zhì)類型多為 HCO3-Ca·Mg 型，為強(qiáng)巖溶含水層。

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本文編號(hào)：2752798