中国煤层气开发与利用pdf/txt下载_在线阅读全文

内容简介

本书在详细叙述国内外煤层气勘探开发进展的基础上，系统论述了我国煤层含气特征，全面分析了我国煤层气的资源潜力、分布特征、地质选区与目标评价，并对沁水煤层气田的开发试验进行了总结，指出了适合我国煤层气开发的工艺技术。
本书可供从事煤层气勘探开发的技术人员使用，也可供从事煤层气项目管理者参考。

目　　录

第一章国内外煤层气勘探开发进展及启示
　第一节国外煤层气勘探开发进展及启示
　第二节国内煤层气勘探开发进展
　第三节国内外煤层气地质条件的对比
　第四节中国煤层气勘探开发存在的主要问题
第二章中国主要含煤盆地煤层气含气特征
　第一节中国煤层的含气性特点
　第二节煤层含气性宏观分布规律
　第三节中国煤层气资源分布
第三章中国煤层气地质选区与目标评价
　第一节煤层气成藏特征及高产富集基本条件
　第二节煤层气选区和目标评价原则与程序
　第三节煤层气选区评价的重要参数分类
　第四节中国煤层气目标区评价体系及方法

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在线试读部分章节

第六章　煤层气开发工艺技术研究
　　第三节　煤层气地面开发技术
　　纵观国内外煤层气产业化发展历程，煤层气开发领域逐渐扩展，已从最初中煤阶气肥煤逐步扩展到低煤阶褐煤和高煤阶贫煤、无烟煤；煤层气开发技术也相应不断发展，初步形成了针对不同地质条件下的多种煤层气开发技术系列，主要包括：①中低煤阶高渗区空气钻井裸眼／洞穴完井开采煤层气技术系列，对于此类高渗煤层的煤层气开采，不需压裂改造，可对煤层段裸眼下筛管完井或采用洞穴完井方式，采用空气钻井，既可提高钻速，又可有效减小煤层污染；②中高煤阶中渗区大井组直井压裂开采煤层气技术系列，采用套管射孔加砂压裂提高单井产量，其技术关键是钻大井组压裂，长期、连续抽排，实现大面积降压；③中高煤阶多分支水平井开采煤层气技术系列，主要适用于机械强度高、井壁稳定的中高煤阶含煤区，通过钻多分支井增加煤层裸露面积，沟通天然割理、裂隙，提高单井产量和采收率。
　　这三种煤层气开采技术系列中主要包括以下具体技术。
　　一、煤层气空气钻井技术
　　空气钻井的主要优点是可实现欠平衡钻井，煤层损害小、钻速快、钻井周期短，综合钻井成本低。但空气钻井也存在局限性，并不是任何地层都适用。由于空气不能携带保持井眼稳定的添加剂，所以不能直接用空气钻穿不稳定地层。当钻遇含水层时，岩屑及更细的粉尘会变为段塞。由于液体在环空中出现，会润湿水敏性页岩，这会导致井塌而卡钻。而且湿岩屑会粘附在一起在钻杆外壁上形成泥饼环，不能被空气从环空中带上来，当填充环空时，阻止了空气流动并产生卡钻。而且随着这些间歇的空气大段塞沿着井眼向上运移，它们会堵塞地面设备并且对井壁产生不稳定性效应。因此，空气钻井的关键在于保持井壁的稳定性。
　　（一）井壁稳定性要求
　　在钻井过程中，钻井液密度控制在坍塌压力与破裂压力之间，才能保持井壁稳定。如果空气钻井不能保证井壁稳定性，可采用大功率增压机对进入井筒的空气或泡沫加压，保持环空气柱对井壁的压力，保持井壁的稳定。
　　（二）空气钻井钻头优选

第六章　煤层气开发工艺技术研究 　　第三节　煤层气地面开发技术 　　纵观国内外煤层气产业化发展历程，煤层气开发领域逐渐扩展，已从最初中煤阶气肥煤逐步扩展到低煤阶褐煤和高煤阶贫煤、无烟煤；煤层气开发技术也相应不断发展，初步形成了针对不同地质条件下的多种煤层气开发技术系列，主要包括：①中低煤阶高渗区空气钻井裸眼／洞穴完井开采煤层气技术系列，对于此类高渗煤层的煤层气开采，不需压裂改造，可对煤层段裸眼下筛管完井或采用洞穴完井方式，采用空气钻井，既可提高钻速，又可有效减小煤层污染；②中高煤阶中渗区大井组直井压裂开采煤层气技术系列，采用套管射孔加砂压裂提高单井产量，其技术关键是钻大井组压裂，长期、连续抽排，实现大面积降压；③中高煤阶多分支水平井开采煤层气技术系列，主要适用于机械强度高、井壁稳定的中高煤阶含煤区，通过钻多分支井增加煤层裸露面积，沟通天然割理、裂隙，提高单井产量和采收率。 　　这三种煤层气开采技术系列中主要包括以下具体技术。 　　一、煤层气空气钻井技术 　　空气钻井的主要优点是可实现欠平衡钻井，煤层损害小、钻速快、钻井周期短，综合钻井成本低。但空气钻井也存在局限性，并不是任何地层都适用。由于空气不能携带保持井眼稳定的添加剂，所以不能直接用空气钻穿不稳定地层。当钻遇含水层时，岩屑及更细的粉尘会变为段塞。由于液体在环空中出现，会润湿水敏性页岩，这会导致井塌而卡钻。而且湿岩屑会粘附在一起在钻杆外壁上形成泥饼环，不能被空气从环空中带上来，当填充环空时，阻止了空气流动并产生卡钻。而且随着这些间歇的空气大段塞沿着井眼向上运移，它们会堵塞地面设备并且对井壁产生不稳定性效应。因此，空气钻井的关键在于保持井壁的稳定性。 　　（一）井壁稳定性要求 　　在钻井过程中，钻井液密度控制在坍塌压力与破裂压力之间，才能保持井壁稳定。如果空气钻井不能保证井壁稳定性，可采用大功率增压机对进入井筒的空气或泡沫加压，保持环空气柱对井壁的压力，保持井壁的稳定。 　　（二）空气钻井钻头优选 　　由于空气钻井时井内无液体，钻头在井底工作时与地层摩擦会产生大量的热，如果热量过高，就会导致牙轮钻头的轴承密封失效，对金刚石钻头则会烧坏牙齿。因此，在空气钻井过程中必须保证钻头在钻进时得到充分冷却，才能正常钻进。在空气钻井过程中，钻头冷却主要通过两种途径，一是高速气体在流动中进行热交换；二是压缩气体通过钻头喷嘴时产生“焦耳一汤姆逊”降温效应（即压缩气体在膨胀过程中会吸热而产生降温效应）。钻头的冷却与注气排量成正比关系，高速流动的气体将摩擦热及时带走使钻头冷却。 　　……

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中国煤层气开发与利用

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