【正文】 是影響壓裂增產(chǎn)的重要因素，可以說水力壓裂的各個工程環(huán)節(jié)都是圍繞如何提高填砂裂縫導(dǎo)流能力來考慮的，因此支撐劑的選擇是至關(guān)重要的。在加砂之前加入100目粉砂，它既是降濾劑，可提高壓裂液綜合濾失系數(shù)，并可阻擋部分煤粉回流，同時又是支撐劑，使撐開的裂縫也參加導(dǎo)流。采用低粘壓裂液時，小顆粒支撐劑的優(yōu)點更突出。相比之下，小顆粒支撐劑的沉降趨勢小得多，因而可以增大支撐劑侵入深度，對支撐劑需滿足下列要求：圓度、在標(biāo)定的粒徑范圍內(nèi)所占百分比大于80%；濁度應(yīng)低于100BTU以下；初期選擇小粒徑支撐劑降濾，后期選擇大粒徑支撐劑尾追封口。射孔技術(shù) 射孔是完井的基本方式之一，射孔方案是實現(xiàn)開發(fā)方案的前提條件之一。壓裂施工時，壓裂液需經(jīng)孔眼進入地層，壓后，油氣流也要經(jīng)過孔眼進入井筒。 對于煤層這樣的天然裂縫發(fā)育的低滲透儲層及其具有的非均質(zhì)的特點，射孔孔眼方位應(yīng)平行于最大水平主應(yīng)力方向。當(dāng)Kz/Kr=1/10和1/100時，孔密從12孔/米增加到24孔/米，其產(chǎn)能比PR增加，儲層非均質(zhì)性越嚴(yán)重，增加產(chǎn)能提高的幅度越大。孔數(shù)過多將增加壓裂液的濾失；孔數(shù)過少將會增加摩阻，使泵注排量受到限制。多相位所射的孔眼增加了與裂縫范圍角一致的可能性，使所射的孔眼與裂縫延伸方向之間形成彎曲流通的扼流區(qū)降低到最低程度，從而可降低壓裂中破裂壓力并減少早期脫砂的可能。目前，采用的電纜輸送F102槍彈射孔，孔密16孔/米，相位角900，螺旋布孔的射孔方式，針對煤層這樣的裂隙性的雙孔介質(zhì)的非均質(zhì)儲層，是適宜的。錄取原始資料包括排液數(shù)據(jù)（產(chǎn)水量、動液面、氯離子、PH值、含砂量）和采氣數(shù)據(jù)（套管壓力、系統(tǒng)壓力、氣體流量、分離氣量、產(chǎn)氣量）。排水采氣地面設(shè)備有動力設(shè)備、抽油機、基礎(chǔ)、各種計量儀表、氣水分離器、液位計）,井下設(shè)備有篩管、抽油泵、抽油管、抽油桿、扶正器、光桿、離心回流氣錨）。　?。?）方便施工，保證運輸?shù)缆窌惩??！　。?）各種設(shè)施利于職工生產(chǎn)、生活。　?。?）井場內(nèi)要平整、堅實、暢通，邊坡整齊，排水良好，應(yīng)有完好的照明設(shè)施?！? （2）套管存放、職工帳蓬等臨設(shè)靠近井場，減少工地二次搬運，方便職工上下班。　?。?）施工現(xiàn)場應(yīng)有施工日志，各種設(shè)施、物品要有醒目的標(biāo)牌?！?（6）施工現(xiàn)場應(yīng)設(shè)有專職廠棚，以供各項記錄及存放巖屑、巖芯和各種測試儀器，防止風(fēng)吹雨淋?！　∨R時工程及臨時設(shè)施　?。?）施工用電　　生產(chǎn)采用柴油機輸出作為動力，生產(chǎn)、生活用電選用20KW發(fā)電機集中供電，試井時若用動力，選用75KW發(fā)電機組?！　。?）生產(chǎn)、生活房屋等臨時設(shè)施　　根據(jù)本項目施工特點及工期安排，計劃高峰期上場人員達35人?！　∩顓^(qū)統(tǒng)一規(guī)劃、集中布置，周圍設(shè)圍護并做明顯的標(biāo)志，生活垃圾挖坑掩埋?！　∈┕ぜ夹g(shù)準(zhǔn)備　　施工人員進駐現(xiàn)場后即開始技術(shù)準(zhǔn)備工作?！　。?）內(nèi)業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備　　★熟悉煤層氣井的施工規(guī)范和各單項作業(yè)要求?！　　锞幹乒こ逃昧嫌媱潱喊词┕た偡桨?，詳細(xì)編制材料量，明確材料規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)，按施工進度計劃要求，編制各材料的分批分期進場計劃。８２xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 施 工 現(xiàn) 場 平 面 示 意 圖 （圖1）監(jiān) 理 辦 公 室監(jiān)理生活區(qū)及餐廳錄井工作室泥漿材料棚停車場生產(chǎn)儲水罐配漿池測試室（附屬泥漿泵柴油機發(fā)電機井噴裝置）鉆 機○井口位置泥漿控制及處理設(shè)備承包商辦公室接待室工具類鉆井用管材巖屑巖芯擺放棚WC各種規(guī)格套管廢漿池泥漿坑空壓機組承包商生活區(qū)及食堂★編制工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，確定本工程質(zhì)量目標(biāo)，確定質(zhì)量體系和質(zhì)量體系結(jié)構(gòu)，編制作業(yè)指導(dǎo)書和質(zhì)量安全保證措施?！　∥镔Y準(zhǔn)備　　對工程所需的材料，提前與供貨商簽定供應(yīng)合同，并在合同中明確材料的具體品種、數(shù)量、規(guī)格、型號、尺寸、供應(yīng)方法、供貨地點、并明確雙方責(zé)任?！　C械設(shè)備準(zhǔn)備　　調(diào)集用于本項目的各種機械設(shè)備，確保按計劃進場或分批分期進場?！　∪肆Y源準(zhǔn)備　　編制詳細(xì)的人力資源調(diào)配計劃，對擬進入本項目施工的人員進行體檢，選派身體好、適應(yīng)環(huán)境的人員?！　∈┕がF(xiàn)場準(zhǔn)備　　組織施工機械設(shè)備和材料進場?！　「鶕?jù)施工組織設(shè)計，平整場地，做好泥漿池、沉淀坑、泥漿槽，備齊各種檢測設(shè)備儀器。　　鉆機就位：檢查鉆機穩(wěn)固、水平、周正，保證鉆進過程中不產(chǎn)生位移和沉陷，鉆機頂部的天車滑輪、鉆頭中心與鉆孔中心位置偏差不大于5cm，同時檢查鉆機使用的各種工具、材料準(zhǔn)備狀況?！? 測試井各井段鉆井技術(shù)參數(shù)表1 表1序號井 段鉆進方法鉆孔直徑mm鉆壓KN轉(zhuǎn)速r/min泵量L/min工作排量m3/min工作風(fēng)壓MPa1一開Q4~基巖風(fēng)化層10m氣動潛孔錘牙輪鉆頭1020108013202二開基巖風(fēng)化層~直羅組含礫砂巖牙輪鉆頭10802012012003二開直羅組含礫砂巖－42煤層底板10m繩索取芯125561001501001504二開42煤層底板10m井深牙輪鉆頭1080201201200　　測試井各井鉆井鉆具組合見表2 表2序號鉆 具 組 合1+DH360潛孔錘+Φ159鉆鋌+Φ127鉆桿2+Φ159鉆鋌+Φ127鉆桿3Φ125mm取芯鉆頭+Φ91㎜繩索取芯鉆具+Φ114mm鉆桿+Φ127㎜鉆桿4+Φ159鉆鋌+Φ146鉆鋌+Φ127鉆桿　　潛孔錘鉆進技術(shù)　　風(fēng)動潛孔錘鉆進是以壓縮空氣作為動力介質(zhì)驅(qū)動其工作，同時壓縮空氣也作為洗井介質(zhì)，具有鉆進效率高，鉆頭壽命長，成本低等優(yōu)點，被認(rèn)為是突破硬巖的一種有效手段?！　　褶D(zhuǎn)速　　風(fēng)動潛孔錘鉆進時，鉆具旋轉(zhuǎn)的目的主要是改變鉆頭刃具的沖擊位置，是兩次沖擊所產(chǎn)生的破碎穴相隔一定距離，以利造成體積破碎。覆蓋層4060r/min；軟巖層3050r/min；中硬巖層2040r/min；硬巖層1030r/min。●風(fēng)量潛孔錘鉆進所需風(fēng)量根據(jù)鉆孔的海拔高度及環(huán)境溫度確定的系數(shù)乘以空壓機的額定風(fēng)量，為所需要的實際風(fēng)量?！　　耧L(fēng)動潛孔錘鉆進要求鉆桿與孔壁的環(huán)狀間隙上返風(fēng)速不小于914m/min，最好上返風(fēng)速1370m/min?！　　裣裸@后當(dāng)鉆頭接近孔底前，擰緊立軸鉆桿，連好密封圈，啟動空壓機洗孔，邊送風(fēng)邊下放鉆具?！　　裨阢@進過程中遇到風(fēng)壓超限時應(yīng)及時頂起鉆具（不停止回轉(zhuǎn)），待緩解后方可繼續(xù)鉆進，否則應(yīng)及時提鉆檢查。　　●在鉆進過程中如發(fā)現(xiàn)回轉(zhuǎn)遇阻，應(yīng)減輕鉆壓，降低轉(zhuǎn)速，若回轉(zhuǎn)阻力仍不能消除時，可能時由于鉆頭上的硬質(zhì)合金脫落所致，必須提鉆，待粘取干凈后方可下鉆?！　　裉徙@前，應(yīng)將鉆具提離孔底進行排屑，同時上下提動鉆具，待鉆頭回轉(zhuǎn)無阻，孔口不在排屑后方可停風(fēng)提鉆?！　。?）打撈巖煤芯與升降鉆具　　●打撈前用立軸頂起鉆具并頂斷巖煤芯，然后繃緊與卡牢鉆具，松開卡盤，卸開立軸鉆桿，在井口安上導(dǎo)向滑輪，再下入打撈器，禁止再將鉆具放回孔底試探。提升速度要根據(jù)地層情況、沖洗液類型及鉆桿內(nèi)結(jié)垢情況而定?！　　癞?dāng)內(nèi)管總成提升至孔口時，應(yīng)在打撈器與內(nèi)管總成之間連接安全繩，以防自動脫卡。　　●提出內(nèi)管后，發(fā)現(xiàn)巖煤芯缺失或脫落時，應(yīng)首先檢查內(nèi)管總成，分析原因，妥善處理?！　　翊驌苾?nèi)管總成提升遇阻時，應(yīng)先脫卡，提出打撈器，接上立軸鉆桿，將鉆具放回孔底，經(jīng)短時慢速回轉(zhuǎn)鉆具后再進行打撈，若仍無效，應(yīng)提鉆檢查?！　　窨變?nèi)水位在20m以深時，應(yīng)利用打撈器將內(nèi)管總成控速送入?！　　胥@具下至孔底后方準(zhǔn)投放內(nèi)管總成，嚴(yán)禁內(nèi)管與鉆具同時下入孔內(nèi)。●下鉆時，在連接鉆桿前，必須將絲扣擦干凈，并涂抹絲扣油?！　°@進技術(shù)要求　　●鉆具下入孔內(nèi)之前必須認(rèn)真檢查卡簧座與彈卡等各部件的磨損情況及性能，調(diào)整內(nèi)管總成與外管總成的上下間隙，彈卡與彈卡室的間隙一般為23mm；卡簧座與鉆頭內(nèi)臺階的間隙為35mm?！　　翊驌茙r心前，必須適當(dāng)沖孔，以保持孔內(nèi)清潔和安全?！　　胥@進中注意泵壓及進尺速度變化情況，打撈后測量巖心直徑大小，以正確判斷孔內(nèi)鉆頭磨損情況，合理掌握提鉆間隔?！　　裨谝壮瑥降貙又惺┕?，鉆孔設(shè)計時必須采取防超徑措施。當(dāng)井內(nèi)出現(xiàn)異常情況時采用空氣泡沫作為循環(huán)介質(zhì)。在目標(biāo)層采用清水鉆進。并隨時觀察井下情況，及時調(diào)整性能；沉淀池有較大容量，能快速沉砂有效控制固相含量；在施工過程中泥漿泵上水要好，使巖屑及時返出，保證井下安全。要嚴(yán)格控制鉆壓、轉(zhuǎn)速以及排量，防止井斜、井漏，保證井眼垂直，下套管順利。停鉆下表層套管。如遇嚴(yán)重坍塌，則應(yīng)及時更換為常規(guī)泥漿鉆進工藝?！　⊥昃A段：做好井眼準(zhǔn)備，以保證電測順利進行。消耗量和回次水位觀測次數(shù)分別達到應(yīng)測次數(shù)的100%，且點分布均勻。循環(huán)觀測鉆遇目的層和發(fā)現(xiàn)氣測異常時，立即停鉆，循環(huán)觀測，加密測量鉆井液密度、粘度，觀察氣顯示情況、鉆井液池面和體積變化。根據(jù)該區(qū)煤系及其上覆地層特點和大量煤田地質(zhì)勘探孔的施工經(jīng)驗,借鑒以往煤層氣勘探生產(chǎn)試驗井的施工經(jīng)驗，為確保真正達到既能有效的保持井壁的穩(wěn)定性又能盡量減少鉆井液對煤儲層的傷害，該井鉆井液性能使用要求如下：煤系上覆地層（非煤系）段，采用低固相泥漿鉆井液；煤系地層段，采用低密度鉆井液；目的煤層段必須使用清水鉆進，；配備簡易固控設(shè)備。（1）認(rèn)真貫徹執(zhí)行“井控條例”，切實做好防噴工作；（2）鉆開目的煤層前，組織施工人員貫徹防噴、防火措施，嚴(yán)格執(zhí)行油氣層“六不鉆開”規(guī)定；（3）項目經(jīng)理、地質(zhì)工程師、司鉆必須掌握所鉆井的煤層氣層深度、孔隙壓力系數(shù)和鉆井液密度，使井內(nèi)液柱壓力符合井下要求；① 選用合理的泥漿密度、粘度。盡可能采用較低的泥漿粘度，用以降低起下鉆過程中的抽吸壓力或激動壓力。下鉆到底，控制開泵泵壓，防止憋漏地層。③發(fā)生井噴征兆時，應(yīng)立即采用邊循環(huán)邊加重壓井法。鉆井液加重速度依煤氣活躍程度而定，每循環(huán)一周。(四)錄井作業(yè)　　地質(zhì)錄井要求　?、賻r屑錄井巖屑錄井采取正確的撈巖屑方式相當(dāng)重要，本次采用傳統(tǒng)的二分法和四分法，較大的巖屑內(nèi)存在著一定的假巖屑，較小的巖屑真實性較高，這就要求我們采用二分法或四分法撈取巖屑時首先要選取靠近振動篩一側(cè)的，并且每撈取一次巖屑要清理接樣盆，以防混樣。另外是巖屑沖洗，前提是合理利用撈取工具，在這方面巖屑盆比巖屑筐更具優(yōu)勢。按照招標(biāo)要求在振動篩出認(rèn)真撈取巖樣，清洗干凈，按規(guī)范描述。不同地層，砂泥巖鉆時各具特征，總體上講本區(qū)使用鉆時錄井基本上能夠正確反映地層的砂泥巖變化。鉆時反應(yīng)較好。③巖芯錄井　　巖芯鑒定員必須做到：　　●檢查巖煤芯的排放順序，核對巖煤芯回次進尺、采取率、孔深等資料。對煤芯鑒定要加強宏觀煤巖組分、類型的描述和分層?！? ●采集各種化石、巖石標(biāo)本?！? ●參與項目部鉆孔現(xiàn)場初步驗收。 ●巖芯出筒后2h內(nèi)必須進行描述，描述內(nèi)容包括：顏色、巖性、氣顯示、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、節(jié)理、裂隙、成分等，并繪制1：50巖芯草圖。同一個儲集層內(nèi)如果是上油下水，在鉆遇下部水層時，氣測值曲線會有下降的趨勢，這時我們不應(yīng)該輕易地認(rèn)為已經(jīng)進入泥巖地層，參考非烴組分氫氣和二氧化碳含量的變化，同樣可以確定下部的儲集層是水層，因為水層最明顯的特征就是氫氣和二氧化碳值明顯升高?！穸_從直羅組含礫砂巖開始?xì)鉁y錄井，重點監(jiān)測煤系層段，煤層及其上下圍巖的含氣情況?！駳鉁y數(shù)據(jù)包括全烴、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等烴類氣體和氫氣、二氧化碳和硫化氫等非烴類氣體。●經(jīng)常校驗儀器，每次下鉆到底要注入1%濃度甲烷氣（或標(biāo)定天然氣）檢查保留時間、重復(fù)誤差和分離度；每班要在井口氣管線入口處注入1%濃度甲烷氣（或標(biāo)定天然氣）檢查。●氣測大班要隨時整理所測資料，繪制隨鉆氣測曲線圖，對異常井段應(yīng)及時做出初步解釋。（五）試井作業(yè)及樣品采集與分析測試試井作業(yè)(1)測試目的和測試方案——測試目的:DST測試的目的是為了了解煤層甲烷的產(chǎn)出情況。測試方案為二開二關(guān)，時間分配如下：一開：15分鐘 一關(guān)：30分鐘二開：23小時 二關(guān)：46小時在進行施工時，需要根據(jù)井眼情況和泡泡頭顯示情況準(zhǔn)確確定開、關(guān)井時間。(3)測試步驟及技術(shù)要求①準(zhǔn)備階段——試壓:DST測試的地面流程試壓2000psi，穩(wěn)定15分鐘為試壓合格。泥漿性能要求：；%以下磨擦角小于5度?！凑昭b配圖裝好下井管柱，壓力計取點速率為10到20秒1個點。在測試閥上加水墊100米，水墊為KCL溶液。③DST測試階段在鉆具上加壓，座封封隔器，稍停后再加壓5噸，打開測試閥，進入初流動階段，密切觀察泡泡頭顯示情況，同時觀察環(huán)空液面變化情況。④DST測試工具出井上提測試管柱，解封封隔器，待膠筒完全收縮后，提出測試管柱?！獪y試管柱：詳細(xì)記錄每一部件的名稱、規(guī)格及型號、長度、下人深度外徑、內(nèi)徑?！狣ST測試：測試日期、座封時間、座封壓力、流動時間、井口顯示、產(chǎn)氣、產(chǎn)水情況、如果氣、水能流至地面，要求每10分鐘記錄一次氣、水產(chǎn)量。②數(shù)據(jù)分析試井資料數(shù)據(jù)分析采用試井分析軟件對DST測試的初關(guān)井以及終關(guān)井壓力恢復(fù)曲線分析，整理分析結(jié)果，提交測試報告。采樣種類包括：煤芯煤樣、瓦斯樣、等溫吸附試驗樣、煤巖及鏡煤最大反射率樣、頂?shù)装鍘r石物理力學(xué)