第四章钻井工程与完井工程设计
根据煤层气井钻井工艺技术和本区HE-01、HE-002、鹤参03井等的工程实践，在本次的钻井工艺设计中，采用垂直井井型、常规钻井、套管完井技术。
/ 第一节参数井+生产试验井钻井工程设计\
一、目的与任务
获取目标煤层的储层参数，主要包括煤层埋深、厚度、煤岩及煤质特征、割理及裂隙发育程度、含气量、气体组成、等温吸附常数、渗透率、储层压力、地应力、煤层顶底板力学性质等参数。
进行单井生产试验，以获得单井产能。
二、钻井设计方案
1、钻井地质设计
根据《鹤岗矿区瓦斯（煤层气）抽采及民用改扩建工程可行性研究报告》中的井位部署方案，初期先在峻德深部、兴安深部、益新深部和鸟山等4个区，布置7 口参数+生产试验井，其中峻德、兴安、益新每个区2 口井，鸟山区1 口井，进行煤层气参数井兼生产试验井施工，待取得经验与成效后，再在每个参数井周围按
照合适井距布置
\
4口煤层气生产井，进行煤层气小井网排采生产试验，根据获取的煤层气各种参数及产能数据，对鹤岗矿区煤层气的商业性开发作出经济
技术评价。
同时，根据可研报告中对各个区的目的煤层的数量要求，本次设计的目的煤层为：峻德区一层，17煤层；兴安区三层，17、21、22 煤层；益新区三层，11、15、18煤层；鸟山区两层，11、18煤层。
各井的井口坐标和设计深度见表4-1。
2、钻井工程设计
1）井身结构及套管程序
鹤岗试验区煤层气井设计为直井井型。井身结构如表4-2。
一开井径? 311.15mm进入基岩20米，下入? 244.5mm表层套
管并固井。
二开井径? 215.9mm至完井深度，裸眼测井，下? 139.7mm技
术套管。并固井、射孔、压裂、排采。
最底层目的煤层以下留40m 口袋。
峻德矿目的煤层为一层、兴安、新一矿目的煤层为三层、鸟山矿
目的煤层为两层。井身结构图如图4-1。
本井井身结构和套管程序如表4-2。
3
见煤滦鹿
见煤深度
见煤深度
完井洙度
图4-1新参1井（组）井身结构图
2)钻探工程量
根据钻井地质设计，7 口参数井+生产试验井的钻探工程量为6095m。按照该数据计算，则7个小井网的总钻探工程量为30475m。考虑到地质条件的不确定性，另外再加上10%的放大量，总计为33522.5m。
3、钻井程序
/ 1) ? 311.15mm( 12-1/4 ” 井眼钻至基岩20 米，下入“ 244.5mm
(9-5/8 ”)套管并固井。
2)? 215.9m(8-3/4 ”)井眼二开，钻至第一层目的煤层上方约10m。无芯钻进。泥浆钻井。
3)测井，按标准程序。以下为清水钻进。
4)清水钻进，绳索取芯，至煤层底板10m。
5)? 215.9m( 8-3/4 ”)钻头无芯钻进，并钻进至第二目标煤层上方10m。
6)再绳索取芯，清水钻进，至煤层底板10m。重复上述过程，直至完成第三层目的煤层的取芯。
7)钻进到设计深度后，测井。
8)固井。
三、工程技术要求
1、工程技术标准和规程
钻井、取芯、分析测试、录井、测井、试井、固井、压裂、排米等工程技术
标准和规程规范参照中联煤层气有限责任公司制定的一
系列煤层气工程技术规程与规范，这些操作规程和规范将作为本项目
的工作标准，分列如下：
（1）煤层气钻井工程作业规程
（2）煤层气钻井地质录井作业规程
（3）煤层气含量测定技术规范（国标）
（4）煤的高压容量法等温吸附实验技术规程（国标）
（5）煤层气测井作业规程
（6）煤层气井注入/压降试井技术规范
（7）煤层气井压裂技术规范
（8）煤层气井排采工程技术规程
此外，在钻井、室内化验分析等项目中将引用相关的国标、行标。
2、各项工程技术要求
1）钻井
\ （1）钻井结构，一开井径311mm,设计进入基岩20m,下入244mm
表层套管并固井；二开井径? 215.9mm煤层段绳索取芯，直至完成所有目的煤层的取芯钻井。
井斜，最大井斜变化率不大于°30m。
（2）在距煤层10m以上地层段采用泥浆钻井，调整好钻井液性
能，保证井壁稳定；进入煤系地层后应采用清水钻进。
采用常规泥浆钻机。鉴于该区地层压力较低和清水钻井过程中的
自造浆作用，较高的泥浆液柱压力会引起对储层的伤害，在设计钻柱压力时，遵
循以下原则，做到近平衡钻进：
――能有效地携带煤、岩屑；
――稳定和保护井壁，平衡地层压力，以保障钻进施工安全；
――用清水作钻井液，密度应控制在 1.03g/cm3以下。若水源充足时，可开放式循环
――配备好固控设备除去有害固相，保持密度在1.03g/cm3以下。
（3）简易水文，二开钻进时应按煤田地质勘探规程进行简易水文观测，水位测量，遇涌（漏）水要详细记录最大涌（漏）水量和深度。
（4）孔深丈量，每百米、钻遇目标煤层均要求丈量钻具，丈量误差超过％时要合理平差。
2）取芯
按《煤层气钻井工程作业规程》执行。
开孔至第一目标层以上50m不作取芯要求；第一目标层以上50m 到其底板以下10m取芯，第二、第三目标层及其顶底各10m取芯。
煤芯的采取要求使用绳索取芯，取煤内管采用半合管。从煤芯的钻取到提升至地面不超过20mi n;从井口至装罐完成不大于10mi n。
岩煤芯采取率不低于80%。
3）岩屑录井
按《煤层气地质录井作业规程》执行。
钻井过程中必须进行岩屑录井、钻时录井、钻井液录井。
岩屑录井要求：自二开井段开始录井，非煤系地层2-4m捞取1
包，煤系地层1-2m捞取1包，目的层段0.5m捞取1包。每包岩屑重量不得小于