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用于页岩气的专业钻井设备-【新闻】

发布时间:2021-05-28 10:30:21 阅读: 来源:抑雾剂厂家

用于页岩气的专业钻井设备

中国页岩气网讯:今天,水平井已经成为美国页岩气开发最主要的方式,也是页岩生产井最有利的完井方式。水平井单井产量大,生产周期长,特别是对于页岩这样的产层薄,孔隙度小、渗透率低的储层开发,显示出直井无法比拟的效果。页岩气从水平井中获得的估计最终采收率大约是直井的3倍。

1821年,Mitchell能源公司在美国Chautauqua县泥盆系Durdirk页岩中钻探的第一口天然气生产井在21m深处发现天然气,首次揭开了世界页岩气工业史的首页。

Curtis、Mavor等学者对页岩气的概念和特征进行了阐述和讨论,国内学者张金川、李新景等对页岩气概念、成因和特征进行了深入研究,认为页岩气是指主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中,以吸附或游离状态为主要存在方式的天然气。中国页岩气资源丰富,主要盆地和地区的页岩气资源量约为(15~30)×1012m3,中值23.5×1012m3。如今,页岩气资源的开发不但能够缓解常规油气资源压力,而且作为一种清洁能源,对节能减排有着举足轻重的作用。

现代化的钻井设备都应该专业化。可滑移井架有很好的可移动性,方便钻井过程中的设备和井架的移动,且能够节省钻井成本,因此其是页岩气水平钻井的常用设备。顶部驱动系统和井下动力钻具分别是用于水平井竖直井段和水平井段的动力设备。

顶部驱动钻井系统是集机、电、液于一体,结构复杂,多学科交叉,用于取代传统钻井设备的新型装置。该系统可以一次接入和钻进约28m长的一个立根,上卸扣时间减少了2/3,且可在任意位置提起钻具划眼循环,清洗井眼。垮塌是页岩地层的常见现象,特别是黏土含量较大时,这一现象越明显,使用顶部驱动钻井系统越能够很好地避免井塌和卡钻事故的发生。页岩气水平钻井成本较高,一般是同进尺的直井的2~3倍,减小钻井时间是降低钻井成本的方法之一,采用顶部驱动钻井系统可节省15%~25%的钻井时间。泥浆马达是定向钻井作业中常用的动力设备,特别是在水平钻井作业中,由于井身弯曲,常规动力钻具在造斜和水平井段往往很难钻进,井下动力钻具可根据作业者需要随时调节钻进角度大小,满足不同角度钻井的需要。

根据地层岩性的不同,钻井作业中要选择不同的钻头。在页岩地层中,由于页岩具有较高的杨氏模量,一般采用PDC钻头,该钻头是一种切削式钻头,具有耐磨性,与井下动力钻具配合,适合于高转速、低泵压、低钻压下工作层,且残余的碎屑便于清洗。

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