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当代化工研究 ChenmicalInt
综述与专论
2016·04
浅谈山西煤层气多分支水平井地质导向技术
O高鑫1李频然1刘靓雯
（1.中国石油渤海钻探工程有限公司定向井技术服务分公司河北062552；
2.中国石油华北油田公司采油工程研究院河北062552）
摘要：煤层气是近20年来在世界上崛起的一种新型洁净能源，近年来我国电开展了诸多煤层气开采钻探试验，勃海钻探工程有限公司定向并分公司多年来对煤层气开采过程中定向造斜，水平段跟踪导向技术进行了攻关，初步形成了由伽马测量随钻仪器数据与录井信息相结合的导向控制技术。
关键词：煤层气；地质导向；多分支水平井
中图分奏号：T
文载标识码：A
DiscussiononGeosteeringTechnologyofShanxi CoalbedMethaneMulti-
BranchHorizontalWell GaoXin', Li Weiran', Liu Liangwen
( 1.Directional Well Technical Service Branch of PetroChina Bohai Sea Drilling Engineering co., LTD, Renqiu, Hebei,062552
2.Production Engineering Research Institute of PetroChina Huabei oilfield company,Renqiu,Hebei,062552)
Abstract:Nearly 20 years,coalbed methane is a new bype of clean energy in the world, in recent years, our country also carries out a lot of coal-bed methane drilling tests.Directional Well Branch of Bohai Drilling Engineering co., LTD has been making directional deflection in the process ofcoal-bed methane exploitationfor many years and taking measures on tracking guidance technology ofhorizontal section, initiallyforms the orient ed control technologycombinedwithgamma raymeasurement while-drilling qpparatusdata andlogginginformation.
Key words: coalbed methane; geasteering; multi-branch horizontal well
一、煤层气开采目的及意义
煤层气俗称瓦斯，是吸附在煤层中的甲烷及少量其它气体。由于石油与天然气资源的日渐枯竭，煤层气作为可开发利用的新能源已越来越成为世界的主要议题及焦点。随着我国经济的不断发展，对能源的需求越来越大，开发利用好煤层气资源，不仅能改善我国的能源结构，而且在防止煤矿瓦斯泄漏事故，减少煤层甲烷排放引起的温室效应等方面都有重要的作用。煤层气是一种非常规油气藏，所以不能生搬硬套常规油气的开发技术，非常规的油气藏应该用非常规的技术，才能达到事半功倍的效果。目前从钻井角度降低单并钻井成本，扩大单井控制面积，提高单井产量的目的来看一般采用定向分支水平钻井。
沁水盆地是我国大型含煤盆地之一，不仅赋存着丰富的煤炭资源，同时还伴生着丰富的煤层气资源。本区构造简单，断层稀少，煤层气资源丰富，厚度大且分布稳定，含气饱和度较好，是理想的靶区之一。
二、山西煤层气沁水盆地多分支井基本情况
沁水煤层气田位于沁水盆地南部，是石炭-二叠系煤炭资源富集区，煤层含气量高，煤层气资源丰富。该区以寺河-后城腰弧形断裂带为界，以西为郑庄区块，断裂带以东自北向南依次为柿庄区块、樊庄区块、潘庄区块。本区主力山西组3#煤层厚度稳定，埋深500-800m，煤层气资源丰富。煤层气羽状分支井由洞穴井和工艺井组成，工艺井又包括1-3个主支和数个分支，如图1所示。设计主井眼水平位移600-1000m，分支井眼长度200~600m。主支间夹角大于15°，主分支间夹角大于18°，分支间距离50-90m，水平段长度一般大于4000m。
万方数据
三、煤层钻头位置的判断
目前，煤层气多分支水平井开发的目的层为上古生界二叠系山西组3#煤层，其上、下围岩均为成岩性好的泥质砂岩或砂质泥岩，3煤层内部稳定发育含有粉砂质、泥质的煤研石，其在电性上、物性上存在着明显的差异。随钻分析测井参数（GR）、录井参数（钻时、气测、岩屑）、工程参数（钻压、扭矩）变化特征是实施地质跟踪判断的唯一手段。
1.钻时，主要受岩性和有效钻压的影响，岩性的影响占据绝对优势，在采用PDC+螺杆复合钻进方法，有效钻压3t
图1工艺井井身结构平面图