煤层气完井方式优选技术研究

重庆科技学院毕业设计（论文）题目煤层气完井方式优选技术研究院（系）石油与天然气工程学院专业班级石油工程应本2008级（钻井工程）学生姓名刘力铭学号2008540012指导教师王宗成/郭晓乐职称高级工程师/副教授评阅教师职称2010年5月27日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订3）其它学生毕业设计（论文）原创性声明本人以信誉声明：所呈交的毕业设计（论文）是在导师的指导下进行的设计（研究）工作及取得的成果，设计（论文）中引用他（她）人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出，论文中的结论和结果为本人独立完成，不包含他人成果及为获得重庆科技学院或其它教育机构的学位或证书而使用其材料。与我一同工作的同志对本设计（研究）所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。毕业设计（论文）作者（签字）：年月日重庆科技学院本科生毕业设计摘要I摘要煤层气是煤层伴生的气体，主要成分甲烷一般占95%～98%。我国乃至世界煤层气的储量丰富，是一种潜在的巨大新兴能源。做好煤层气完井优选工作，对于有效开发、利用煤层气，弥补我国石油、天然气供应的不足，降低温室气体排放，减少环境污染以及预防矿难事故频发，具有重要意义。本文首先通过对煤层这一特殊储层的地质的认识开始，总结分析了煤层特殊性即双孔隙特低渗储层、抗张强度小、杨氏模量低、体积压缩系数大等特点及不同的煤层气的完井方式对井底条件的要求（煤层厚度、是否出砂、埋深、井壁稳定性、水文地质、底层压力、开采方式和投入产出比等），综合考虑各种因素后选择裸眼完井、射孔完井、套管—裸眼混合完井及煤层特有的洞穴完井等完井方式作为最终研究对象进行了详细分析，并提出了煤层气完井方式优选方法及流程；最后以XS-02井的套管射孔完井方式和山西寿阳区块的洞穴完井为例进行了实例分析，提出了一些有益于工程实践的结论。关键词：煤层气完井方法洞穴完井出砂优选重庆科技学院本科生毕业设计ABSTRACTIIABSTRACTCoal-bedmethaneisformedingascoalseamwithcoal,95%～98%ofwhichismethane.Thecoal-bedmethanereserveisahugepotentialnewenergywhichisabundantinhomeandabroad.ThechoiceofarightCBMdrillingandcompletionmethodissoimportantfortheexplorationandutilizationofCBM.Itmakesuptheinsufficientsupplyofthepetroleumandnaturalgasinourcountry.TheutilizationofCBMissorichinsignificanceforreductionofgreenhousegasemissionandenvironmentalpollutionandcoalmineaccidentrates.Coal-bedmethaneisformedingascoalseamwithcoal,95%～98%ofwhichismethane.Thecoal-bedmethanereserveisahugepotentialnewenergywhichisabundantinhomeandabroad.ThechoiceofarightCBMdrillingandcompletionmethodissoimportantfortheexplorationandutilizationofCBM.Itmakesuptheinsufficientsupplyofthepetroleumandnaturalgasinourcountry.TheutilizationofCBMissorichinsignificanceforreductionofgreenhousegasemissionandenvironmentalpollutionandcoalmineaccidentrates.Thispaperintroducesthespecialgeologicalreservoirbeginningwithdescribingitsparticularitysuchascoalseamspecialdoubleporosityoflowpermeabilityreservoir,smalltensilestrength,lowYoung'smodulus,bigvolumecompressioncoefficient.Secondly,itshowsdifferentdrillingmethodadoptedindifferentbottomholeenvironment(suchascoalseamthickness,sandingornot,burieddepth,wellborestability,hydrogeology,bottompressure,miningmethodandtheratiobetweenoutputandinput).Basedonanoverallconsiderationofvariousfactorswithdifferentgeologicalconditions,thispaperstatesacompletionmethodwhichcombindedwiththeopen-holecompletion,perforationcompletion,casingopenholecompletionandcoalmixeduniquecavecompletion.Keyword:Coal-bedmethane;openholecompletion;casingopenholecompletion;prefferd.重庆科技学院本科生毕业设计目录I目录摘要...............................................................IABSTRACT..........................................................II1绪论.............................................................11.1选题的目的和意义............................................11.2国内外研究现状..............................................21.3总结........................................................42煤层气储集层特征.................................................52.1煤层的结构特征..............................................52.2煤层气藏区别于常规天然气藏的特征............................82.3总结........................................................93常用完井方法....................................................103.1煤层气完井要求.............................................103.2煤层气完井种类.............................................113.3总结.......................................................254煤层气完井方法优选..............................................264.1煤层气井完井类型分类.......................................264.2煤层气完井考虑因素.........................................264.3煤层气井具体完井方法优选...................................315完井实例........................................................335.1XS-02井完井实例...........................................335.2山西寿阳区块洞穴完井实例...................................345.3总结.......................................................346结论............................................................35参考文献..........................................................36致谢..............................................................37重庆科技学院本科生毕业设计1.绪论11绪论1.1选题的目的和意义煤层气是煤层伴生天然状态的气体，主要以吸附状态储集于煤层中。主要成分为甲烷，地面开采煤层气中甲烷体积含量一般占95%～98%，又称煤层甲烷，井下抽放或采空区抽放中俗称瓦斯。煤层气是近一、二十年来崛起的优质洁净新能源，开发利用程度日益加深。煤层气是煤层中自生自储的一种非常规天然气，是一种巨大的新兴潜在能源，据国际能源署的统计数据和新一轮全国煤层气资源评价结果，全球煤层气资源量可能超过260×1012m³，90%的煤层气资源分布在12个主要产煤国，其中俄罗斯、加拿大、中国、美国和澳大利亚的煤层气资源量均超过10×1012m³。我国煤层气资源极为丰富，依据迄今为止最新的煤炭资源勘探成果和煤层含气量实测资料，据测算，我国陆上烟煤和无烟煤中，在埋深在300到2000米范围内的煤层气资源量约为36.8×1012m3,与天然气的资源量大致相当。煤层气又是一种热值高的洁净能源，1m³煤层气燃烧热值相当于1kg燃油，而煤层气燃烧所产生的污染，只有石油的1/40，煤炭的1/800。随着其它能源的迅速消耗，煤层气资源的储量评估与开采成为了新的能源研究课题。我国是煤炭工业大国，过去绝大部分煤层瓦斯随煤炭开采被排放到大气之中，根据联合国调查报告，我国煤矿在开采过程中每年向大气排放甲烷总量大约194×108m3,约占世界采煤排放甲烷