煤層氣開發(fā)試驗項目設(shè)計說明書(已修改)
2025-08-14 20:24 本頁面
【正文】 煤層氣開發(fā)試驗項目設(shè)計說明書1. 設(shè)計依據(jù) 地質(zhì)設(shè)計要求 構(gòu)造名稱：沁水盆地南部晉城斜坡帶； 地理及環(huán)境資料 井口坐標(biāo)：縱（X）：3 947 ，橫（Y）：19 634 （初測）； 磁 偏 角：176。；磁傾角：176。；磁場強度： Oe； 地面海拔：776 m； 構(gòu)造位置：沁水盆地南部晉城斜坡帶潘莊區(qū)塊； 地理位置：； 測線位置： 氣象資料（預(yù)計施工期內(nèi)，本地區(qū)的風(fēng)向、風(fēng)力、氣溫和大風(fēng)雪、汛期等情況）：氣候為大陸性氣候，晝夜溫差較大，℃，月平均最低氣溫－3℃(一月)，℃(七月)，極端最低氣溫－℃，℃。年降雨量600~700mm，年蒸發(fā)量1600~1900mm，霜凍期11月至次年3月，凍土層最大厚度42cm。氣象、水文：預(yù)防狂風(fēng)、暴雨天氣發(fā)生，請注意收聽、收看當(dāng)?shù)貧庀箢A(yù)報，隨時了解天氣變化。 地形地貌及交通情況：區(qū)內(nèi)地形為丘陵山地，溝谷發(fā)育，切割較深，地面海拔580~1300m。較大的河流為沁河，~1790m3/s，~，其它有固縣河等支流常年有水，大多匯入沁河。該區(qū)周邊交通通訊條件便利。東部有太(原)—焦(作)電氣化雙軌鐵路貫穿南北，南通京廣，東部有太（原）—長（治）、晉（城）—長（治）高速，南部有晉（城）—陽（城）高速，北接石太(石家莊—太原)。晉煤外運的專用鐵路侯月(侯馬—月山)鐵路橫跨全區(qū)。公路四通八達，陽濟(陽城—濟源)高等級汽車專用公路以及207國道可與全國的公路網(wǎng)連接，晉陽(晉城—陽城)高速公路為氣田南部主要的東西向交通線；晉焦(晉城—焦作)高速公路連接河南焦作、鄭州。 地質(zhì)要求 鉆井目的：PZP091H配套排采直井，作為生產(chǎn)階段的排采井； 設(shè)計井深： 559m； 井別：開發(fā)試驗井；井型：洞穴直井； 目的層位：山西組3煤 完鉆層位及完鉆原則：（1）完鉆層位：太原組（C3t）；（2）完鉆原則：鉆穿山西組3煤，留足65m口袋完鉆。 完井方法：洞穴完井。40 地質(zhì)分層及油氣水層淺氣層、高壓油、氣、水層，斷層等復(fù)雜情況提示防斜、防漏、防塌預(yù)計本井區(qū)鉆遇山西組3~494m。‘地 層走向（176。）傾角（176。）∠6176。巖性描述土黃色砂質(zhì)粘土、砂礫，下部為雜色河床礫石層。上部以中厚層狀灰色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖為主，夾淺灰色粉砂巖、細砂巖；中部厚層狀灰色、深灰色泥巖、灰色粉砂質(zhì)泥巖與淺灰色細砂巖不等厚互層；下部為中－厚層狀淺灰色細砂巖、灰白色中砂巖夾深灰色泥巖、泥質(zhì)粉砂巖。中厚層狀黑灰色泥巖、深灰色粉砂質(zhì)泥巖與中厚層淺灰色細砂巖呈略等厚互層，夾薄層灰色鋁土質(zhì)泥巖。以深灰、灰黑色泥巖、黑色炭質(zhì)泥巖為主夾黑色煤及煤條帶。為中厚層巨厚層狀灰黑色泥巖與深灰、灰黑色灰?guī)r夾薄層灰色細砂巖、黑色煤層。厚度m30374653060垂深m30404469499559地質(zhì)分層段組上石盒子組下石盒子組山西組太原組統(tǒng)更新統(tǒng)上統(tǒng)下統(tǒng)上統(tǒng)系第四系二疊系石炭系界新生界上古生界 煤層簡要描述參考鄰井煤層簡述本區(qū)煤層一般上、下部各有一層夾矸。宏觀煤巖成分以亮煤為主，暗煤次之，含絲炭及鏡煤條帶，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，屬半亮型煤；面割理一般2046條/5cm，端割理一般1532條/5cm。%之間，%。煤的變質(zhì)階段為Ⅶ，相當(dāng)于無煙煤階段。%、%、%、%、%、。，為低灰、特低硫、特低揮發(fā)、低磷、高熱值到特高熱值的無煙煤。根據(jù)等溫吸附試驗結(jié)果，；， Cm3/g；。厚度（m）深度（m）~煤層號3地層山西組 地層壓力預(yù)測 鄰井試油測壓情況井號試井井段（m）煤層中部原始壓力（MPa）煤層壓力系數(shù)晉試1~晉13~晉15~晉試2~晉試3~晉試61023~1029，~。 淺層氣、有毒有害氣體提示根據(jù)馬必區(qū)塊已鉆探孔及生產(chǎn)直井，證實不存在淺層氣、煤成氣及有毒有害氣體，推測PZP091井所處區(qū)域不存在上述氣體。 地質(zhì)風(fēng)險提示 本區(qū)地震勘探解釋出多條斷層及多個陷落柱，但在1000m2000m地震測線網(wǎng)度之內(nèi)，可能會發(fā)育有難以解釋出的小斷層或陷落柱，因此在施工中不排除鉆遇斷層和/或陷落柱的可能性； 本井位于窯溝村向斜的軸部，因構(gòu)造應(yīng)力作用，可能造成局部地層破碎，因此施工中存在鉆遇構(gòu)造煤的可能性；并且，因本區(qū)地層普遍欠壓，因此本井發(fā)生井漏、垮塌的可能性極大； 本區(qū)地面填圖中發(fā)現(xiàn)地層傾角∠6176。，并且本區(qū)褶皺發(fā)育，因此施工中特別注意防斜。2. 技術(shù)指標(biāo)及質(zhì)量要求 井身質(zhì)量要求井深m最大井斜角（176。）水平位移(m)全角變化率(176。/25m)井徑平均擴大率（%）0~30////30~559≤2≤10≤ (連續(xù)三點)全井≤15，煤層≤25 固井質(zhì)量要求開鉆次數(shù)鉆頭尺寸mm井段m套管尺寸mm套管下深m水泥封固井段m人工井底深度m測井項目固井質(zhì)量要求一開0~60地面~6050/合格二開60~559~559CBLVDL合格 錄取資料要求 錄井要求錄井方法常規(guī)錄井井 段(m)0~井底鉆井參數(shù)/氣體參數(shù)/鉆井液參數(shù)/巖屑0400m，1包/2m；400井底，1包/1m鉆時0400m，1點/1m；400井底，1點/鉆井液1點/20m 鉆井液槽面觀察與巖屑錄井密度相同。循環(huán)觀察根據(jù)工程、地質(zhì)需要特殊錄井項目 地球物理測井測井項目深度比例測量井段（m） 測 井 內(nèi) 容標(biāo)準(zhǔn)測井1:500表套鞋~井底自然伽瑪、自然電位、雙側(cè)向、雙井徑綜合測井項目1:200200~井底雙井徑、井斜、井溫、自然電位、自然伽瑪、雙側(cè)向、微球、聲波、補償密度、補償中子固井質(zhì)量檢查1:200封固井段聲幅、變密度放、磁1:200自然伽瑪、磁性定位備注目標(biāo)煤層1:50放大曲線井段為實測煤層上下20m 3. 工程設(shè)計 井下復(fù)雜情況提示地質(zhì)分層井深 （垂深）m復(fù)雜情況提示備 注第四系30防塌、防漏上石盒子組404防斜、防塌、防漏、防卡地面填圖∠6176。下石盒子組469防斜、防塌、防漏、防卡山西組499防斜、防塌、防漏、防氣侵太原組（▽）559防斜、防塌、防漏、防氣侵地 層井 段（垂深）m可鉆性級別第四系0~302~3軟~中軟上石盒子組~4043~4中軟下石盒子組~4693~4中軟山西組~4992~3軟~中軟太原組（▽）~5593~4中軟從地層可鉆性評估結(jié)果及鄰井實鉆資料對比可以看出：上石盒子組~太原組煤層段地層，適合使用H517G鉆頭。 井身結(jié)構(gòu) 井身結(jié)構(gòu)示意圖洞穴井 深30404469499559m地 層分 層井 身 結(jié) 構(gòu)第四系太原組559m60m上石盒子山西組下石盒子 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計數(shù)據(jù)表開鉆次序井 深m鉆頭尺寸mm套管尺寸mm套管下入地層層位套管下入深度m環(huán)空水泥漿返深m一開60上石盒子組地面~60二開 559太原組~559 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計說明開鉆次序套管尺寸mm設(shè) 計 說 明一開前圓井一開，鉆遇基巖20m后，且井深不小于60m（以實鉆地層為準(zhǔn)），封固地表疏松層、礫石層。，固井水泥返至地面。二開，鉆穿3煤層底界以下65m完鉆，深度約559m。另外在煤層段套管柱下入一根玻璃鋼套管，便于后期造洞穴銑割套管，要求玻璃鋼套管上端面超出煤頂
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