樊莊區(qū)塊煤層氣羽狀水平井開采中關鍵技術研究.pdf

1、樊莊區(qū)塊晉平井組煤層氣羽狀水平井現(xiàn)場實施過程中出現(xiàn)了鉆具經(jīng)常性鉆出煤層、煤巖坍塌等問題，影響了鉆井工程進度，增加了鉆井安全隱患。因此研究煤層氣羽狀水平井鉆井過程中的關鍵技術是有必要的。 本論文通過對樊莊區(qū)塊地質特征的研究，得出了該區(qū)塊滿足羽狀水平井鉆井技術開發(fā)的結論，結合晉平井組鉆井現(xiàn)場實踐，提出了煤層氣羽狀水平井鉆井過程中井眼軌道控制、洞穴井交匯、煤儲層保護和沿煤層井壁穩(wěn)定性四項關鍵技術，并從關鍵技術的理論出發(fā)，分析了技術難點

2、，結合現(xiàn)場實踐進行了討論。 煤巖具有割理發(fā)育、機械強度低、易碎易坍塌的特點，因此煤層氣羽狀水平井開采中對于沿煤層的井壁穩(wěn)定要求非常高。本論文的獨特之處是通過學習前人對井壁穩(wěn)定性的研究，將石油鉆井的井壁穩(wěn)定性技術與煤巖這種特殊的沉積巖相結合，利用巖石力學、彈性力學等相關學科知識推導建立了煤層井壁穩(wěn)定性力學計算模型，模型包括：水平井井周應力分布、坍塌壓力和破裂壓力的計算模型、煤巖孔隙壓力計算模型、分層地應力的計算模型、安全鉆井液密度