煤层气01井钻井地质设计.doc

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1、引 言为了发展我国煤层气产业，扩大煤层气勘探成果，实现煤层气勘探开发的产气突破，同时顺应国家西部大开发的战略部署，加快云南省煤层气勘探开发的步伐。按照云南省恩洪煤田煤层气勘探总体部署方案，我公司与云南省143勘探队共同组织人员于2002年3月初进行了现场实地踏勘，搜集有关资料，特编制此地质设计书。1 基本数据（1）井名：EH01（2）井别：煤层气参数井兼生产试验井（3）设计井位：云南曲靖市东山镇咱得村北、清水沟井田北部第15勘探线上1501号钻孔以东125米处。（4）构造位置：恩洪矿区清水沟井田咱得向斜西翼（5）设计井深：660米（6）设计座标： 纵座标（X）：2802050横座标（Y）：18

2、412825标 高（H）：+2005米（7）目的煤层：二叠系龙潭组C9、C16和C21b煤层（8）完井层位：二叠系上统峨眉山玄武岩组（P2）（9）完井方式：根据采样、试井、测井等综合勘探手段获得的成果研究、分析，若结论显示本井不具有开发潜力，则分段对含水层及井口封固完井；若分析结论显示本井具有开发潜力，则对参数井进行扩孔改造，变成生产试验井，完井方式为套管完井。（10）完钻原则：C21b号煤层底板以下50米完钻。2 部署方案及钻探的目的任务2.1 部置方案（见图1）恩洪煤层气勘探项目分为煤层气资源评价，钻井与地震勘探、生产试验三个阶段，为了查清勘探区内煤层赋存状况，根据综合分析与研究以往地质勘

3、探成果资料，结合野外实地踏勘情况，首先在恩洪勘探区南部煤炭勘探区与未勘探区的结合部附近，布置一口参数井，即EH01；在勘探区北部煤炭普查勘探区内，布置另一口参数井，即EH02井。以获取不同区域，不同构造部位，不同应力均条件下有关煤层气地质储层参数。同时针对该区构造比较复杂的特点，在煤田普查区及预测区，进行二维地震勘探，提高勘探程度与煤层气储量的控制程度，为下一步的勘探开发提供科学依据。2.2 钻探的目的任务获取该区实际含煤性、含气性，及目标煤层的可采性参数、储层参数等，主要包括煤层厚度、埋深、煤岩及煤质特征、割理发育程度、含气量、含气饱和度、等温吸附曲线、煤的吸附常数，煤及其顶底板的力学性质，

4、储层压力、煤层渗透率、原地应力等煤储层参数。评价该区煤层气地质条件、储层特征、资源分布与开发条件。通过储层模拟技术、预测煤层气产能，评价该地区的煤层开发潜力，估算该区的煤层气储量。根据分析、测试资料决定是否对参数井进行扩孔改造，变成生产试验井；是否对目标煤层进行压裂，排采试验等下步作业，进一步获取煤层气生产数据。寻找煤层气开发有利的高渗富集区，为进一步勘探开发奠定基础。3 设计依据中联煤层气有限责任公司下发的云南省恩洪煤田煤层气勘探总体部署方案。恩洪煤田清水沟井田地勘报告。以往地质勘探工作及评价研究成果。有关的煤层气勘探规程、规范与技术规定。现场地表实际踏勘情况。4 地质概况4.1 地层4.1

5、.1 区域地层恩洪矿区地层表 表1界系统恩 洪 矿 区地 层 名 称厚 度（m）新生界第四系Q030第三系上第三系N0157下第三系E0148中生界三叠系中 统缺失关岭组T2g500下 统永宁镇组上段T1y2约250下段T1y2190205飞仙关组第四段T1f43686第三段T1f33585第二段T1f2139205第一段T1f175145卡以头组T1k81125上古生界二叠系上 统龙潭组上段P2l341106中段P2l260119下段P2l159146玄武岩组P2234460下 统茅口组P1m318634栖霞组P1q37112梁山组P1l61116石炭系上 统C370125中 统C23065

6、下 统C1240泥盆系上 统D3334中 统D2423中元古界昆阳群Pt270恩洪矿区位于古扬子板块康滇古陆东缘，出露最老地层为中元古界昆阳群，其上直接为上古生界（D、C、P）及中生界（T）地层覆盖，缺失震旦系、下古生界及中生界的侏罗系（J）、白垩系（K）地层。晚二叠世含煤地层主要出露于恩洪复向斜东部边缘及区域主干断裂带附近，其下伏地层广泛分布于恩洪矿区外围，上覆地层（T1、T2）主要在恩洪矿区内分布，见表1。4.1.2 预计钻井地层剖面（见表2）依据恩洪清水沟矿区井田精查报告和恩洪矿区清水沟井田1501号钻孔柱状资料，预计本井地层剖面自上而下为（见表2）：第四系（Q）井深010米，厚10米，

7、为坡积、残积、河流冲积物，与下伏地层呈不整合接触。三叠系（T） 三叠系下统永宁镇组（T1y）井深1016米，厚6米，为深灰色灰岩，与下伏地层呈断层接触。三叠系下统飞仙关组（T1f）井深16340米，厚324米，为滨海及浅海相沉积。上部以紫色泥岩、粉砂岩、细一中粒砂岩不等厚互层组成，岩屑成份以单斜辉石、斜长石、玄武岩屑为主，铁泥质胶结；下部以紫红色泥岩为主，夹少量细砂岩、粉砂岩、岩屑成份以玄武岩为主，绿泥石、钾长石次之，铁泥质胶结。本组层理复杂，以大型斜层理为主，顶部和下部发育水平层理及小型交错层理，含化石，与下伏地层呈假整合接触。三叠系下统卡以头组（T1k）井深340445米，厚105米，顶部

8、一般以紫红色、泥岩、砂质、泥岩细条带重复出现，为与飞仙关组分界标志；中、下部主要以灰绿色砂质泥岩、泥质粉砂岩为主，底部常夹钙质细砂岩薄层。与下伏地层呈整合接触。二叠系二叠系上统龙潭组（P2l）：井深445650米，厚205米，为绿设计地层分层预测表 表2地 层 系 统代号设计分层与下伏地层接 触 关 系故 障提 示系统组底界深度（m）厚度（m）第四系Q1010不整合接触防塌、防漏三叠系下统永宁镇组T1y166断 层 接 触防斜、防卡防漏、防涌飞仙关组T1f340324假整合接触卡以头组T1k445105整 合 接 触二叠系上统龙 潭 组T1l650205假整合接触防斜、防涌防漏玄武岩组T166

9、010未 穿灰色、灰色、深灰色细砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、菱铁岩、炭质泥岩及煤层组成，含C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11b、C13、C14、C14b、C15b、C16、C17、C18、C19a、C19b、C21a、C21b、C23b、C24煤层，其中C9、C16、C21b为本井的目标煤层。二叠系上统峨眉山玄武岩组（P2）：井深650660米，厚10米，为绿灰色、灰色玄武岩，致密、坚硬，具气孔状方解石，含菱铁质鲕粒。4.2 主要目的煤层及煤层气储层条件4.2.1主要目的煤层及分布恩洪矿区煤系地层为上二叠统龙潭组(P2l)，主要可采煤层集中在中部，其基本情况如下：

10、（1）9煤层位于P2l上部，为恩洪矿区唯一全区可采的主要可采煤层，煤厚为2.52.7米，夹矸03层，结构简单，夹矸厚0.020.2米，煤层顶、底板岩性主要为泥岩、砂质泥岩及粉砂岩，局部为细砂岩顶板。此煤层对比可靠，全区层位稳定。（2）16煤层位于P2l中上部，为本区主采煤层之一，除恩洪矿区龙海沟井田外，几乎全区可采，仅次于9煤层，厚1.483.8米，为中厚煤层，厚度较稳定。本煤层含夹矸14层，夹矸厚数厘米至0.63米，结构较简单，一般在煤层中下部有一层稳定高岭石泥岩夹矸。煤层顶、底板岩性以泥岩、砂质泥岩为主，局部为粉砂岩或细砂岩。（3）21b煤层位于P2l中下部，在恩洪矿区可采，层位较稳定，常

11、分叉形成上、下两层，属薄中厚煤层，厚度不稳定，变化较大，厚2.14.2米，含夹矸13层，煤层夹矸和顶、底板岩性以泥岩为主，局部为砂岩，煤层对比可靠性较差。4.2.2煤岩煤质(1)煤岩显微组份：有机组份在7589%之间，其中以镜质组为主（占5882%），半镜质组较少(411%)，稳定组份极微；无机组份以粘土矿物为主（12%），次为石英(20%)及硫化物(03.6)。(2)宏观煤岩类型：以亮煤为主，煤的成因类型为陆相煤，其中煤系上部煤层以暗亮煤型（丝质暗亮煤亚型）为主，煤系中部（C8C9）以亮煤（丝质亮煤亚型）为主，中下部（C10C16）亮煤型与暗煤型交替出现（以亮煤型、丝质亮煤亚型为主，暗煤型、

12、丝质暗亮煤亚型次之）。（3）煤质恩洪矿区主要煤层煤质汇总表平均值(点数)见表(4)煤阶分布规律恩洪矿区煤阶有明显的分带规律，总体分带线以北东、北北东（局部北西）展布，自北西向南东，依次以1/3焦煤焦煤瘦煤无烟煤有序分布排列。区内无论垂向还是平面上，变化规律明显：在垂向上煤层越深、层位愈老、变质程度愈高，上部713号煤层以焦煤为主，局部为1/3焦煤及瘦煤，中部1417号煤层以焦煤为主，次为瘦煤，局部出1/3焦煤。下部1924号煤层以瘦煤为主。平面上各煤层有由矿区北西向东南方向变质程度增高的分带规律。煤阶以焦煤为主，矿区显微煤岩组份以镜质组为主，由东南向西北变质程度明显降低。恩洪矿区主要煤层煤质汇

13、总表平均值(点数)表煤层原煤工业分析(%)全硫St,d(%)固定碳FC(%) 视密度（ARD）最大反射率Rmax煤阶WadAdVdaf7-10.6024.31(103)24.83(99)0.18(61)56.561.381.390JM70.8121.86(184)22.59(181)0.19(115)60.001.341.504JM90.9016.02(474)22.09(454)0.20(306)64.841.331.437JM110.8422.27(315)21.29(315)0.17(177)61.511.361.446JM130.7922.91(123)23.72(122)0.16(7

14、8)58.341.371.529JM140.9122.83(295)20.45(294)0.25(182)60.831.411.41SMJM150.8421.39(454)20.60(402)1.40(254)61.881.371.51SMJM160.8120.55(503)19.94(487)1.28(321)63.11.381.58SMJM170.7522.47(181)19.39(178)0.98(119)62.031.401.486SMJM190.8221.13(335)18.84(332)3.65(216)63.481.421.67SMJM210.8225.49(508)19.34(

15、505)4.29(316)59.61.451.61SMJM230.8226.20(304)20.27(296)5.22(204)58.351.461.701SMJM240.9029.07(202)21.17(202)6.50(113)55.641.451.581SMJM4.2.3煤体结构勘探区内大量的煤田地质勘查钻孔、煤矿井下煤炭开采现况、以及浅部小煤窑井下调查情况表明，本区各煤层的煤体结构主要以原生结构为主，仅在较大断裂附近及受牵引的局部构造部位发育有构造煤。由于构造作用，煤层在受到挤压、搓揉、研磨时，沿层间产生滑动、蠕动、水平挤压和错动，使煤的原生结构遭到破坏，变成碎粒状、糜棱状、甚至鳞片

16、状或粉状的构造煤。使煤层失去了内生裂隙，割理系统遭到严重破坏，导致煤层的渗透率降低。.2.4煤层割理、裂缝发育特征根据煤的割理裂隙镜下观测资料，恩洪矿区煤层割理、裂隙发育，割理密度均大于300条/m。参照邻区盘关向斜矿井的实际观测和取样薄片显微分析，具有如下特点：（） 主割理（面割理）走向基本与主构造线方向一致；（） 次割理（端割理）方向与主构造线近于垂直（次构造线）；（） 割理密度大的有三组裂隙，割理密度小的有两组裂隙。此外，矿井观察还发现各矿井内煤层的内生裂隙十分发育。面割理宽度0.11.0mm，长度2085mm，端割理宽度0.050.45mm，长度1554mm，数据表明，割理的开启性较好

17、。4.2.5煤层埋深恩洪矿区总体为轴向北北东近南北向的大型复向斜构造，由向斜构造东南边缘向中心煤层埋藏深度逐渐加深，煤层气勘探区煤层埋深在300700m。本井目的煤层的预计深度、厚度见表4：表 4 煤层编号深、厚度C9C16C21b底界深度510580610厚 度2.853.304.404.3煤层含气性及分布规律4.3.1煤层含气性显示恩洪矿区在以往煤炭勘探中，发现了个钻孔有煤层气显示。如清水沟井田42/CK6孔有煤层气逸出，孔口用火柴点燃，火焰高达23米；同时探煤钻具提至地面时，煤层气将煤芯从取煤管中冲出；煤芯刚从钻具中取出时，可听见煤层气嗤嗤逸出声，并常见沿裂缝带不断有气泡涌出的现象。有一

18、些生产矿井中也有大量的瓦斯涌出现象，井下低洼积水处不断有涌出的气泡，显示煮沸现象。经常发生井下煤与瓦斯突出，及瓦斯燃烧与爆炸事故，矿区内绝大多数生产矿井为高沼矿井。4.3.2含气量分布特征通过对恩洪矿区内煤田勘探钻孔煤层气样中甲烷成份含量大于或等于70%样品，进行分勘查区或构造单元统计，其结果是各勘查区煤层气含量最小值为0.187.79m3/t，最大值为3.9231.71m3/t，平均值为3.3220.13m3/t之间。恩洪矿区煤层气含量为0.4530.23m3/t,平均为7.37m3/t，显示出恩洪矿区煤层气开发前景较好。恩洪矿区随埋深的增加，煤层气成分含量呈现规律性的变化，自上而下按其成分

19、不同，可分为三个带：氮气带：N270%，CO220%，CH410%,煤层垂深一般为0100米。氮气沼气带：N270%，CH470%,一般埋深为100140米。沼气带：CH470%,垂深一般大于140米。4.3.3煤层气含量与埋深关系恩洪矿区煤层气含量变化大，根据多年的煤田地质勘探和煤矿生产井的实践认识，以及近年来的研究成果，总结得出该区煤层气含量具有一定的规律性。总的看来，煤层气含量与埋深呈正相关系，即煤层气含量开始时随着深度的增加而逐渐增大，但增加到一定程度，煤层气含量则不再增加。这一结论与与模拟试验的结果相一致。4.3.4主要煤层含气量特征恩洪矿区主要煤层平均气含量6.409.65m3/t

20、，一般大于8m3/t。气含量与埋深在各勘查区表现正或负相关，其中表现为负相关的有：中段南部普查区、老书桌井田，其余地域以正相关为主，相关系数绝对值变化在0.130.95之间，一般在0.130.21之间，表明两者关系不甚明显，其干扰因素较多特点，因此，依据各区域甲烷梯度变化值推测制作煤炭予测区含量等值线仅供参考。但在无煤层气样点勘查区和样点较少的浅部区域，根据相关类比，其可靠程度较高。该煤层气含量的富集区主要分布于恩洪矿区清水沟井田的东部、7井田和老书桌井田（东西两侧高、中部低），其它勘查区也有部份小片富集区分布，一般在中深部较多。（1）9煤层含气量该煤层在本区广泛分布，为恩洪矿区主要煤层。各勘

21、查区平均气含量6.409.65m3/t，一般大于8m3/t。气含量与埋深在各勘查区表现正或负相关，相关系数绝对值变化在0.130.95之间，一般在0.130.21之间，表现两者关系不甚明显，其干扰因素较多的特点。该煤层气含量的富集区主要分布于恩洪矿区清水沟井田的东部、7井田和老书桌井田（东西两则高、中部低），其它勘查区也有部份小片富集区分布，一般在中深部较多。（2）C16煤层含气量该煤层本区广泛分布，为主要煤层之一。各勘查区平均气含量7.9210.33 m3/t，变化幅度不大。气含量与埋深以负相关为主，如老书桌井田、清水沟井田。相关系数的绝对值在0.100.61之间，平均0.38，表明有一定相

22、关性。该煤层气含量富集带分布与9煤层相似。（3）C21b煤层含气量该煤层在本区广泛分布，煤层气平均含量5.247.86 m3/t，与埋深关系基本表现为相关系数绝对值变化在0.130.67之间，一般在0.130.21之间，表明两者关系不甚明显，其干扰因素较多的特点。 4.4 地质录井项目及要求由于本区构造比较复杂，为了高质量的建立本井的地层剖面和获得更多的地质信息，为评价本井甚至本区的煤层气开发潜力提供依据，因此参数井要求自二开全井绳索取芯；第四系原则上不要求捞砂样，但必须判定基岩界面，进入基岩至一开完钻，要求每1米捞1包砂样，并做好鉴定，建立地层剖面。4.4.1 岩芯编录岩芯编录除按煤田地质所

23、要求的内容外，还应特别注意岩层中每组裂隙的发育情况，包括倾向、倾角、结构面形态、裂隙长度、张开宽度、充填物、充填类型及裂隙组合类型，研究裂隙与钻井液消耗量的关系，统计岩石RQD值。4.4.2 煤芯编录煤芯编录除按煤田地质所要求的内容及上述岩芯编录的要求外，应详细描述和统计煤芯中面割理、端割理及割理面的密度、视倾角、充填物及充填程度、割理组合类型，同时提出煤层结构柱状。具体要求煤芯描述以下内容：煤层结构宏观煤岩成分及特征宏观煤岩类型及特征煤的结构、构造及其物理性质（颜色、光泽、硬度、强度、断口等）煤的裂隙（内生、外生）发育情况、含有物（包体、结核、化石）、火焰试验等顶、底板岩芯要特别注意描述其裂

24、隙发育特征4.4.3 钻时录井间距要求：全井自二开每1米记录1个点，临近目标煤层和煤层为0.5米记录一点。 要随时记录钻时突变点，以便及时发现煤层，卡准煤层深、厚度等。尽量保持钻井参数的相对稳定，以便提高钻时参数反映地层岩性的有效性，并记录造成假钻时的非地质因素。必须经常核对钻具长度和井深，每打完一个单根和起钻前必须校对井深，井深误差不得超过0.1米。全井漏取钻时点数不得超过总数的0.5%，目的层井段钻时点不得漏取。4.4.4 钻井液录井（1）要求每8小时做一次全性能测定；每2小时测定一次一般性能（密度、粘度）。（2）煤层井段或发现气体显示异常时，要连续测定钻井液密度、粘度，并做好记录。（3）

25、取煤芯前，要对钻井液作一次全套性能测定。4.5 简易水文观测全井钻探过程中，均要做好简易水文观测，要求每10米记录一次泥浆罐或泥浆池的液面变化，并换算为消耗量。每次起钻后，下钻前要测量井筒水位，同时记录有关数据。注意记录井漏、井涌层位和当时井深以及井内液面变化情况。如遇井漏，要测量其漏失量，记录漏失井段；如遇井涌，要测量井涌层的压力和涌出量，并取水样测定水质类型、总矿化度、氯根含量等。4.6 构造恩洪矿区主体为一轴向北北东近南北向的大型复向斜构造，其间密集展布的次级向、背斜褶皱构造，并以压扭性、压性主干断裂分隔，以及众多伴生及派生的断裂构造穿插切割。表明主干构造具有多期性活动及力学性质转化的特

26、点，地质构造较复杂。（1）褶曲矿区次级褶曲构造自西向东依次为恩洪复向斜、大水咎背斜、平关大坪向斜，轴向近南北向，皆向北倾伏，向南跷起，延伸1530km，展布面积数十至数百公里。向斜核部出露最新地层为T2g或T1y，背斜轴部最老地层为P2或P1m层位，两翼地层倾角一般1030，唯矿区西北部地层为急倾斜。恩洪复向斜：西起富源弥勒断裂，东至平关阿岗断裂，两翼宽612km，南宽北狭，展布面积约400km2,为矿区主要褶皱构造。两翼次一级褶曲构造发育。煤层气勘探区就位于恩洪复向斜西翼，对勘探区造成影响的次级褶曲有：燕麦山向斜、法乌向斜、九河新村向斜、朵把朵向斜、墨红卑舍向斜、独木背斜等；褶曲延伸方向与主

27、轴线平行，南端与东侧主干断裂锐角相交，褶皱形迹明显，向北逐渐消失。（2）断裂本区主干大断裂为富源弥勒断裂，两侧次级断裂发育，与主干断裂呈锐角相交，远离主干断裂则逐渐消失，其中西侧以压扭性断裂为主，而东侧张扭性断裂较为发育。煤层气勘探区内，近南北向、北东向压扭、张扭性断裂发育，自北向南依次作右旋雁行斜列展布。4.7 水文地质条件本区处于高原山区，以中低山为主，一般地形切割较强烈，沟谷发育，排泄条件较好。煤系及上覆地层T1k、T1f和下伏地层P2富水性弱，T1y及T2g以灰岩为主，岩溶裂隙较发育，富水性较强，但与煤系地层有数百米的隔水层或弱含水层相隔，对煤系地层影响较小，总体看各水文地质单元地下水

28、力联系不强，水文地质条件属简单类型。按岩性、岩溶裂隙发育程度及富水性将本区划分为以下含水层：栖霞、茅口组（P1q+m）为裂隙岩溶含水层峨眉山玄武岩组（P2）为孔隙裂隙极弱含水层龙潭组（P2l）为裂隙弱含水层卡以头组下段（T1k1）为裂隙极弱含水层卡以头上段与飞仙关组（T1k2+T1f）为裂隙弱含水层永宁镇组、个旧组（T1y+ T2g）为裂隙岩溶含水层4.8 地球物理测井（1）地面测井仪器必须使用数控测井仪，同时记录数字文件和模拟曲线。（2）整个二开井段进行标准测井。测井项目有：自然伽码、自然电位、深双侧向、双井径。深度比例为1：500。（3）在煤系地层和甲方现场代表认为有意义的其它井段进行综合

29、测井。测井项目有：深、浅双侧向、微球形聚焦、自然伽玛、自然电位、双井径、补偿密度、补偿中子、补偿声波和井温（连续或点测，点间距20m），深度比例为1：200。（4）在目的煤层上下20米（含煤层）井段测1：50放大曲线，加密采样点。（5）井斜测量：原则上要求全井连续进行井斜测量，包括井斜角和方位角。如点测，点间距为25米。（6）生产套管固井后要进行固井质量检查测井。测井项目有声幅、自然伽玛、磁定位、声波变密度。深度比例1：200。（7）试井前必须进行井径测量。（8）测井作业规程及其它，均按中联公司颁发的煤层气井测井作业规程执行。4.8 地层测试(1)地层测试目的了解主要煤层的裂隙发育情况和煤层渗

30、透率；了解主要煤层的地层压力及其边界；了解主要煤层的原地应力状况。(2)地层测试目标煤层C9 、C16 、C21b号煤层(3)地层测试项目注入/压降试井原地应力测试(4)地层测试应获取的主要参数煤层渗透率储层压力及储层压力梯度储层温度原地应力及压力梯度等原地应力表皮系数调查半径气、水产量(5)地层测试方法与程序根据煤层气开发和评价的需要，该井的试井程序采用前进式方式进行试井。即钻穿一层测试一层，自上而下逐层测试。4.10 煤样采集与分析测试煤层气勘探井的重要任务之一是采集煤芯样品，测定气含量、等温吸附实验等煤储层参数。样品采集原则如下：(1)煤层顶底板岩层：对C9、C16、和C21b号煤层的顶

31、底板应采集必要的岩样，作相应的孔隙度、渗透率测试和力学性质测试。一般每层煤的顶板和底板各采集2-4个岩样为宜。(2)煤层煤芯样的采集,要求每米不少于1个解吸样,每层煤必须采集1个快速解吸样,2个等温吸附样.具体采样要求严格按照样品测试设计进行.5 钻进工程5.1 井身结构及套管程序井身结构及套管程序见表5、表6参数井井身结构及套管程序表 表5开 钻序 号井 径mm钻达井深m套管尺寸mm钢级壁厚mm套管下深m备注一开13030108J55829不固井二开81660含水层及井口分段固井生产井井身结构及套管程序表 表6开 钻序 号井 径mm钻达井深m套管尺寸mm钢级壁厚mm套管下深m备注一开311.

32、1530244.5J558.9429水泥返至地 面二开215.9660139.7J557.72660水泥返深305m井身结构示意图见图2因地层预计深度及见煤深度可能与实际有一定的偏差.为便于施工管理,可依据下述原则灵活掌握,但必须征得中联公司的同意，其深度掌握原则为:表层套管浓度为穿过基岩风化壳20m为宜，完钻井深在C21b煤层以下50m。5.2 井身质量5.2.1 完钻井深，井斜，井径扩大率及井壁要求完钻井深要符合甲方监理和完钻原则及设计要求，最大全角变化率不得大于1.3/30m，井底最大位移不得超过10m，井径扩大率一般要求小于20%，表层及煤层段要求小于25%。5.2.2 井斜测量为了防

33、止井斜超标，确保井身的垂直度，要求每钻进100米左右测量一次井斜，根据测量结果及时调整井架及有关施工参数，保证井斜控制在设计要求的范围内。5.3 取芯质量及要求根据该井钻探目的和任务，本井自二开全井采取绳索取芯。 具体要求如下：（1）岩煤芯收获率80%。（2）必须采用绳索取芯工艺和半合管式取芯器。（3）地质人员要做好见煤预告，见煤前应及时通知各有关人员，提前做好各项准备工作。（4）进入煤层后，每个回次进尺控制在1.5m以内。（5）煤芯上提时间，从割芯开始到提出井口止的时间20分钟。（6）为减少煤芯的气体损失，取芯提钻时应边提钻边往井内注入钻井液，使钻井液尽可能地充满井筒，从而尽可能地缩短煤芯在

34、空气中的暴露时间。煤芯到达地面后出筒、丈量、拍照、装罐时间10分钟，并立即开始现场解吸。（7）为了避免钻井液冲刷煤芯，采取煤芯时应采用适宜的技术参数。（8）取出的岩心及采样后的煤芯，应及时进行编录和描述。编录和描述后的煤芯及顶、底板岩芯，要妥善保管，不得露天存放，完井验收后负责送至甲方指定的岩心库保存。5.4 钻井液性能根据中联公司对钻井液使用的要求，结合近年来煤层气钻井施工冲洗液使用的成功经验，本井选用PHP-HPAN不分散低固相泥浆；煤系上覆层段采用低固相钻井液，煤系地层采用无固相钻井液，清水采煤。各井段钻井液性能要求见表7。各井段钻井液性能指标表 表7井 段密 度粘 度胶体率%失水量ml

35、/30min固相含量%含砂量%PH值泥饼厚mm漏斗塑性表层1.05-1.0830-4020-30984-87491-2非煤层1.03-1.0518-2215-20988-10628-70.5煤系1.01-1.0216-1810-158015-20118-70.4坍漏1.02-1.0325-28209810-12428-70.5钻进过程中，要求根据测量结果不断对钻井液进行优化调整，确保钻井液既能保证正常施工，又尽可能的降低对煤层原生结构的伤害。5.5 固井及其质量要求固井作为完井前一项十分重要的施工作业，其质量的好坏，直接关系到能否经受合理的射孔、酸化、压裂考验，因此施工前一定要认真研究设计，周

36、密部署，确保万无一失。（1）固井必须使用APIG级（或相当级别）水泥，生产套管固井水泥浆比重为1.5.6g/cm3，API失水小于100ml。（2）水泥返高要求。表层套管固井水泥返至地面。生产套管固井水泥返深305mm。（3）水泥环质量要求检测水泥环胶结质量的声幅值必须30%。煤系井段上、下连续各15m以上胶结质量必须满足声幅值25%，并且不得发生窜漏现象。表层套管靠近管鞋50m，技术套管靠近管鞋5m必须封固合格（声幅值30%）。（4）套管柱试压套管柱试压应在声幅值测井后，人工井底符合规定（人工井底距煤层40m）条件后进行。套管柱试压标准见表8。套管柱试压标准 表8套管规格试压标准允许压降mm

37、InMPaMPa/30min224.595/810.00.5139.751/220.00.5注：试压压力均不得超过套管抗内压屈服强度的80%。套管规格严格按设计要求选用，若有变动须经甲方同意。对现场使用的套管必须有各项性能指标的测试数据，并且均达到API标准。固井质量不合格，必须采取补救措施。由乙方拿出补救方案，经甲方审批后实施。经补救达到要求的亦为固井质量合格。5.6 环境保护要求（1）本着“谁污染，谁治理”的原则，按照国家颁布的各项法规和当地环保部门的标准要求执行。（2）泥浆处理剂要集中存放，并且要有防护措施。（3）井场废水、废泥浆要设置专门的排放坑，不得随意排放。（4）钻屑、废料等不得随

38、意乱扔、乱放，要集中存放，集中处理。（5）完井后做到：工完、料净、井场清，做好地貌恢复工作。（6）交井井场必须保平整，无杂物。5.7 各阶段施工要求（1）一开阶段：该井段地层主要以第四系坡积、残积、河流冲积物为主，钻进中要注意：防止井漏、垮塌。要严格控制钻压，防止井斜，以保证井身垂直，下套管顺利。准备足够的堵漏材料，以保证施工的正常进行。确认进入基岩20米后方可停钻下套管。（2）二开阶段：做好钻头及钻进参数的优选工作，以提高钻井速度。严格控制钻井参数，坚持每100米左右测量一次井斜。把井斜控制在要求的范围内，以保证后续施工的正常进行。储层压力一般随埋藏深度的增加而增加。根据区域地质、煤田地质资

39、料，预测该区煤储层压力梯度为10-12Kpa/m。据此，可对钻井液及施工参数进行调整，维持近平衡钻进。由于本区构造较复杂，钻遇煤层较多，为了更准确的做好见煤预告，要求地质人员进入煤系地层后，及时做好三编工作，不断的与邻井资料进行分析、对比、指导钻机施工；要求各工程人员必须按照地质人员的要求下达各项指令，各司钻在钻进中必需对非目的煤层进行钻探判层，为地质人员提供更多的分析、对比基础数据。（3）完井阶段：做好井眼准备，以保证电测井、下生产套管、固井等作业顺利进行。套管上扣扭矩必须满足规范要求，必须使用套管密封脂。按设计要求装好井口，并试压。完井井口（即5 1/2套管接箍顶），高度要小于0.30米。

40、井口平面必须保证水平。在交井前要用丝堵将井口封牢。5.8 其它技术要求钻井过程中，应严格按照地质设计要求施工。中联煤层气有限责任公司有权根据实际情况适当修改本设计，使其进一步完善。施工单位在钻井过程中，应及时做好见煤预告，确保煤芯采取率，见煤预告应及时通知钻机工程人员。所有测试分析项目所用仪器、设备和记录表格等应事先准备齐全，并在测试前运至井场，做好各项检修工作。5.9 施工周期1）参数井阶段施工周期42天，详见表9 EH01井参数井施工进度计划表 表9 序号井 段作 业 内 容天 数累计天数注1030130m开孔下108m表套导向管1.51.5230500绳钻取芯钻进1415.5350055

41、5绳钻采C9煤、测井、试井6.5224555600绳钻采C16煤、测井、试井6.528.55600630绳钻采C21b煤、测井、试井6.5356630660绳钻，打测井口袋2377测井1388处理涌漏4422）生产试验井阶段施工周期18天，详见表10。 EH-01井生产试验井施工进度计划表 表10 序号井 段作 业 内 容天 数累计天数1030起108mm导向管、311.15mm钻头扩孔，下244.45mm表套固井44230660215.9mm扩孔6103测井1114下139.7mm套管、固井、测声幅4155处理涌漏3186 资料提交及其要求6.1 设计资料议标书。地质设计。钻井工程施工设计。

42、固井设计。地球物理测井设计。6.2 地质资料（1）地质原始资料地质日志。地质班报表。录井草图（全井1500，煤系地层1200）。煤层取芯登记表，取芯统计表。岩芯、煤芯照片等。岩芯（包括煤芯）描述表，岩屑描述表。简易水文观测记录。井口坐标实际测量成果。（2）地质成果资料。完井地质总结报告10份，磁盘1份。综合柱状图（1500和1200及150）各10份，透明图1份。6.3 钻井工程资料（1）钻井工程原始资料。钻井班报表。钻井日报表。钻井井史。钻具丈量记录。井下复杂情况和钻井事故报告。泥浆班报表。钻时记录表。套管记录表。完井交接书。（2）钻井工程成果资料：钻井工程总结报告10份，磁盘1份。泥浆技术总结报告10份，磁盘1份固井施工总结报告10份，磁盘1份6.4 地球物理测井（1）测井原始资料测井原始记录现场回放曲线测井数据磁盘，必须转为31/2软盘现场测井解释小结（2）测井成果资料标准测井图（1500，10份，透明图1份）组合测井图（1200，10份，透明图1份）综合解释成果图（1200，10份，透明图1份）煤层井段组合曲线放大图（150，10份，透明图1份）固井质量检查图（1500，10份，透明图1份）井斜