煤礦區(qū)煤層氣開發(fā)對接井鉆進技術(shù)與裝備

目錄
序
前言
第1章 煤礦區(qū)煤層氣開發(fā)與對接井技術(shù) 1
1.1 煤礦區(qū)煤層氣開發(fā)技術(shù)現(xiàn)狀 1
1.1.1 煤礦區(qū)煤層氣開發(fā)的意義 1
1.1.2 煤礦區(qū)煤層氣地面開發(fā)井的類型 2
1.1.3 煤層氣開發(fā)鉆完井技術(shù) 6
1.2 煤礦區(qū)煤層氣水平對接井開發(fā)技術(shù) 7
1.2.1 水平對接井的井型特點與技術(shù)優(yōu)勢 7
1.2.2 水平對接井的分類 7
1.3 煤層氣開發(fā)對接井井身結(jié)構(gòu)與井眼軌道設(shè)計 10
1.3.1 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計 10
1.3.2 井眼軌道設(shè)計 13
1.3.3 對接點兩側(cè)帶分支的精確對接井設(shè)計 19
第2章 對接井鉆進用全液壓車載鉆機 24
2.1 進口全液壓車載鉆機性能及應(yīng)用現(xiàn)狀 24
2.1.1 雪姆車載鉆機 25
2.1.2 阿特拉斯車載鉆機 31
2.1.3 寶峨車載鉆機 35
2.1.4 鉆科車載鉆機 38
2.1.5 進口車載鉆機特點分析 39
2.2 國產(chǎn)全液壓車載鉆機性能及應(yīng)用現(xiàn)狀 39
2.2.1 北京天和眾邦車載鉆機及拖車鉆機 39
2.2.2 石家莊煤機車載鉆機 43
2.2.3 江蘇天明車載鉆機 43
2.2.4 連云港黃海車載鉆機 45
2.3 ZMK系列全液壓車載鉆機 45
2.3.1 鉆機整體方案制定 45
2.3.2 動力系統(tǒng)設(shè)計 47
2.3.3 底盤設(shè)計 47
2.3.4 鉆機主機設(shè)計 49
2.3.5 液壓系統(tǒng)設(shè)計 55
2.3.6 電控系統(tǒng) 56
2.3.7 給進裝置的加工 59
2.3.8 配套裝置 60
2.4 車載鉆機鉆進性能檢測試驗臺的建設(shè)與應(yīng)用 62
2.4.1 車載鉆機鉆進性能檢測試驗臺的建設(shè) 62
2.4.2 車載鉆機鉆進性能檢測試驗臺的應(yīng)用 64
第3章 對接井鉆進配套裝備研制與選型研究 66
3.1 配套專用鉆具研制與選型 66
3.1.1 高強度斜坡鉆桿研制 66
3.1.2 高強度加重鉆桿研制 70
3.1.3 鉆鋌選型 71
3.1.4 穩(wěn)定器選型 72
3.1.5 螺桿鉆具選型 74
3.2 配套鉆頭研制與選型 77
3.2.1 專用PDC鉆頭研制 78
3.2.2 牙輪鉆頭選型 87
3.3 配套附屬裝備選型 92
3.3.1 柴油發(fā)電機選型 93
3.3.2 泥漿泵選型 94
3.3.3 固控系統(tǒng)選型 95
3.3.4 空壓機選型 97
第4章 隨鉆測量儀器研制與選型 99
4.1 隨鉆測量技術(shù) 99
4.1.1 垂直井段測量技術(shù) 99
4.1.2 造斜井段、水平井段隨鉆測量技術(shù) 99
4.1.3 對接段隨鉆測量技術(shù) 100
4.2 有線隨鉆測量系統(tǒng)研制 101
4.2.1 有線隨鉆測量系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo) 101
4.2.2 有線隨鉆測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成 102
4.2.3 系統(tǒng)操作要點 110
4.3 無線隨鉆測量系統(tǒng)選型研究 111
4.3.1 無線隨鉆測量系統(tǒng)信號傳輸方式 112
4.3.2 典型無線隨鉆測量系統(tǒng) 114
4.4 精確對接儀器系統(tǒng) 127
4.4.1 精確對接儀器系統(tǒng)的類型 127
4.4.2 旋轉(zhuǎn)磁測距儀器系統(tǒng) 128
4.5 地質(zhì)導(dǎo)向鉆進技術(shù)研究 131
第5章 對接井鉆進工藝技術(shù) 134
5.1 對接井常規(guī)鉆進工藝 134
5.1.1 煤礦區(qū)含煤巖系的特點 134
5.1.2 常用鉆進工藝 136
5.2 對接井定向鉆進工藝 138
5.2.1 鉆具組合設(shè)計 138
5.2.2 鉆進工藝參數(shù) 139
5.2.3 對接井定向鉆進軌跡控制 139
5.3 對接井欠平衡鉆進工藝技術(shù) 143
5.3.1 欠平衡鉆進工藝特點與類型 143
5.3.2 充氣欠平衡鉆進適應(yīng)性分析 146
5.3.3 對接井欠平衡鉆進設(shè)計 148
5.3.4 欠平衡鉆進專用設(shè)備 152
5.3.5 欠平衡鉆進工藝 155
5.3.6 欠平衡鉆進井內(nèi)復(fù)雜情況的預(yù)防 158
5.4 對接井鉆井液工藝技術(shù) 159
5.4.1 對接井鉆井液工藝特點 159
5.4.2 煤儲層傷害類型 160
5.4.3 鉆井液與完井液體系 165
5.4.4 煤巖儲層傷害室內(nèi)評價研究 168
5.5 井內(nèi)復(fù)雜情況預(yù)防措施及處理方法 171
5.5.1 鉆進復(fù)雜情況預(yù)防 172
5.5.2 常見鉆井事故分析與處理方法 174
5.6 目標(biāo)直井造穴技術(shù) 178
5.6.1 水力造穴技術(shù) 178
5.6.2 機械造穴技術(shù) 179
5.6.3 水力－機械復(fù)合造穴技術(shù) 180
5.7 精確對接連通技術(shù) 181
5.7.1 遠端對接技術(shù) 182
5.7.2 軌跡計算與控制技術(shù) 184
5.8 側(cè)鉆開分支技術(shù) 186
5.8.1 側(cè)鉆方式 186
5.8.2 選擇側(cè)鉆點的原則 187
5.8.3 側(cè)鉆劃槽作業(yè)要點 187
5.8.4 控時鉆進注意事項 187
第6章 對接井完井工藝技術(shù) 189
6.1 裸眼完井 189
6.1.1 裸眼完井的鉆完井液體系 189
6.1.2 裸眼充砂完井工藝 190
6.2 篩管完井 191
5.1.1 煤礦區(qū)含煤巖系的特點 134
5.1.2 常用鉆進工藝 136
5.2 對接井定向鉆進工藝 138
5.2.1 鉆具組合設(shè)計 138
5.2.2 鉆進工藝參數(shù) 139
5.2.3 對接井定向鉆進軌跡控制 139
5.3 對接井欠平衡鉆進工藝技術(shù) 143
5.3.1 欠平衡鉆進工藝特點與類型 143
5.3.2 充氣欠平衡鉆進適應(yīng)性分析 146
5.3.3 對接井欠平衡鉆進設(shè)計 148
5.3.4 欠平衡鉆進專用設(shè)備 152
5.3.5 欠平衡鉆進工藝 155
5.3.6 欠平衡鉆進井內(nèi)復(fù)雜情況的預(yù)防 158
5.4 對接井鉆井液工藝技術(shù) 159
5.4.1 對接井鉆井液工藝特點 159
5.4.2 煤儲層傷害類型 160
5.4.3 鉆井液與完井液體系 165
5.4.4 煤巖儲層傷害室內(nèi)評價研究 168
5.5 井內(nèi)復(fù)雜情況預(yù)防措施及處理方法 171
5.5.1 鉆進復(fù)雜情況預(yù)防 172
5.5.2 常見鉆井事故分析與處理方法 174
5.6 目標(biāo)直井造穴技術(shù) 178
5.6.1 水力造穴技術(shù) 178
5.6.2 機械造穴技術(shù) 179
5.6.3 水力－機械復(fù)合造穴技術(shù) 180
5.7 精確對接連通技術(shù) 181
5.7.1 遠端對接技術(shù) 182
5.7.2 軌跡計算與控制技術(shù) 184
5.8 側(cè)鉆開分支技術(shù) 186
5.8.1 側(cè)鉆方式 186
5.8.2 選擇側(cè)鉆點的原則 187
5.8.3 側(cè)鉆劃槽作業(yè)要點 187
5.8.4 控時鉆進注意事項 187
第6章 對接井完井工藝技術(shù) 189
6.1 裸眼完井 189
6.1.1 裸眼完井的鉆完井液體系 189
6.1.2 裸眼充砂完井工藝 190
6.2 篩管完井 191
7.5 陜西彬縣大佛寺“V”形對接井組 247
7.5.1 井組基本信息 247
7.5.2 井身結(jié)構(gòu)與軌道設(shè)計 249
7.5.3 鉆進裝備、機具及測量儀器系統(tǒng) 252
7.5.4 井組實鉆簡況 252
7.5.5 井組排采情況 255
7.6 陜西彬縣大佛寺多分支對接井組 256
7.6.1 井組基本信息 256
7.6.2 井身結(jié)構(gòu)與軌道設(shè)計 256
7.6.3 鉆進裝備、機具及測量儀器系統(tǒng) 259
7.6.4 井組實鉆簡況 260
7.6.5 井組生產(chǎn)情況 265
參考文獻 266