大寧—吉縣地區煤層氣水平井固井技術研究與應用

齊奉忠，于永金，劉子帥

(中國石油集團鉆井工程技術研究院，北京 102206)

鄂爾多斯盆地大寧—吉縣地區位于山西省西部，地跨大寧縣、吉縣、蒲縣，主要含煤地層為下二疊統的太原組、山西組及石炭系本溪組。該地區鉆探程度較高，已有煤層氣探井鉆探結果顯示:該區煤層氣勘探潛力大，埋藏相對較淺，主力煤層大部分埋深小于1000m，工區內煤層廣泛分布，保存完整。該地區進行煤層氣水平井鉆井及固井的目的:一方面是增加降壓范圍，提高單井產量;另一方面是試驗新技術，評價“U”形井、水平井壓裂后的產氣能力［1］。

國內雖然進行了許多煤層氣分支水平井、水平井鉆井，但是均采用裸眼方式完井，常規油氣井水平井固井技術不適合煤層氣水平井固井，目前沒有成熟的經驗可以借鑒。需要根據大寧—吉縣地區煤層特性、井眼狀況及井身結構等制訂有針對性的技術方案，才能保證固井施工安全及固井質量。

1 大寧—吉縣地區煤儲層特性

大寧—吉縣地區煤巖類型以光亮煤為主，半亮煤居中，暗淡煤最少。光亮煤以寬條帶結構為主，縱向與半亮煤和暗淡煤呈層狀過渡，部分為無泥巖夾矸的簡單結構，部分為含 夾矸的復雜煤體，泥巖夾矸層厚 0.1 ～1.0m［2］。

山西組5號主煤層呈近南北向展布，厚度為4.0～13.5m，含氣量為11.92～20.87m3/t;5號煤層實測壓力分布在5.75～11.5MPa之間，壓力系數為0.55～1.0。太原組8號主煤層呈近南北向和東西向兩個方向分布，厚度為2.8～9.8m，含氣量為8.9～21.52m3/t;8號煤層實測壓力分布在7.58～12.3MPa之間，壓力系數為0.67～1.03。

5號及8號煤層內生裂隙和次生割理普遍發育，具中—低孔隙特征，滲透率變化較大。……