• / 22
  • 下载费用:5 下载币  

程海铭地质设计

关 键 词:
地质 储层 沉积 地化 层序地层
资源描述:
Y 试 1 井地质设计地 区:梨园矿区郭庄井田井 号: 1 井井 别:参数井+试验井姓名 程海铭学号 310902050202班级 煤层气09现波目 录1、基本数据 .......................................................................................................标区地质条件及井位选择 .......................................................................、交通位置....................................................................................................................、构造............................................................................................................................体构造特征 ............................................................................................................要构造 ....................................................................................................................层气地质学特征 ....................................................................................... 煤层与煤厚.................................................................................................................. 煤的物理性质和煤岩特征.......................................................................................... 煤层气成分、含量及其控制因素..............................................................................层气成分与含量 ......................................................................................................层气含量控制因素 .................................................................................................. 煤层气储层压力和储层温度...................................................................................... 煤储层渗透性.............................................................................................................. 顶、底板岩石力学性质..............................................................................................层顶板: ...................................................................................................................层底板: ................................................................................................................... 水动力条件..................................................................................................................域水动力条件 ..........................................................................................................区水文地质单元位置及边界 ..................................................................................位选择 ....................................................................................................... 钻井风险分析.............................................................................................................. 1 井区布井方案及钻探目的任务 ....................................................................计地层剖面及预测目的煤层厚度和深度 ...............................................、地层分层数据及地层剖面........................................................................................层分层数据及岩性描述 ..........................................................................................组地层岩性剖面 .................................................................................................. 预计煤层位置.............................................................................................................层压力预测、钻井液性能要求及井控要求 .........................................、储层压力预测..........................................................................................................、钻井液要求..............................................................................................................、井控要求..................................................................................................................取资料项目及要求 .................................................................................、钻时录井..................................................................................................................、岩屑录井..................................................................................................................、岩芯录井..................................................................................................................、钻井液录井..............................................................................................................、简易水文观测..........................................................................................................、工程参数录井..........................................................................................................球物理测井 .............................................................................................、完钻裸眼井测井项目..............................................................................................、测井比例尺..............................................................................................................、固井质量检查..........................................................................................................、测井解释..................................................................................................................层测试 .....................................................................................................品采集与分析测试 ...............................................................................井技术要求 ...........................................................................................、井身质量................................................................................................................、井身结构................................................................................................................、固井........................................................................................................................、压裂施工要求........................................................................................................气要求 ...................................................................................................井工程提示 ...........................................................................................康、安全与环境管理(求 .....................................................料要求 ...................................................................................................图 ........................................................................................................... 1 井地质设计11、基本数据井名: 1井井别:参数井+试验井地理位置:汝州市西南部构造位置:郭庄向斜北翼井位坐标:X:3841200 Y:38427960 H:+250设计井深:795叠系山西组二 1煤层完钻层位:石炭系上统太原组 穿山西组二 1煤层以下 50管完井。2、通位置梨园矿郭庄井位于河南省汝州市西南部,东北距汝州市 32距洛阳市 87距汝州市 80区内有庙鲁公路通过。二广高速公路北距矿区 10 区公路与 207国道、904 省道连接,交通十分便利(见图 1Y 试 1 井地质设计2图 1 体构造特征汝州煤田整体为一走向北东、倾向南东的单斜构造, 地层倾角6~ 16°。区内断裂构造发育, 多为高角度正断层, 按其构造特征可分为三级, 盘古寺断层为一级断裂构造; 凤凰岭断层和耿黄断层为二级断裂构造; 南张门断层、九里山断层、薄壁断层和峪河断层为三级断裂构造, 它们构成了本区的基本构造格架, 并把本区分成南、中、北三个构造断块。要构造汝州地区构造按断裂构造的展布方向可分为近东西向、北东向和北西向三组:(1)近东西向断层。多为一、二级构造, 构成了本区和区内断块边界。主要有盘古寺断层、凤凰岭断层、南张门断层。(2)北东向断层。规模和表现形态变化较大,西部多为地堑和地垒, 中部和东部则为阶梯状构造。主要有: 九里山断层、薄壁断层。(3)北西向断层。基本和东北向断层垂直, 多为张性断裂, 多形成地堑构造。 1 井地质设计3如方庄断层和北碑村断层、峪河断层、赤庄断层。3、层与煤厚二1 煤为本区的主要煤层气储层, 位于山西组下部, 全区发育, 属较稳定煤层, m, 结构较简单, 局部含1~ 2层夹矸。其厚度变化呈南薄北厚、西厚东薄的变化趋势。的物理性质和煤岩特征二 1 煤为灰黑至黑灰色,条痕为灰黑色,均一结构,块状构造,似金属光泽,贝壳状、阶梯状断,0 3~03 kg/03~03kg/煤岩组分以亮煤为主,暗煤次之,少含丝炭透镜体,宏观煤岩类型属于半亮~光亮型。由于煤化程度高,其显微煤岩组分已不易完全辨别,显微镜下只能明显区分出镜质组、半镜质组及惰性组。其中,镜质组以结构镜质体为主,次为基质镜质体、团块状结构镜质体及少量结构形变的木质体;半镜质组多为基质半镜质体和均质半镜质体;惰性组以半丝质体为主,常有少量丝质体和微粒体二 1煤中的无机组分主要是粘土矿物,呈浸染状、团块状或粒状分布一 2煤物理性质与二 1煤相似,为灰黑至黑灰色,惟以其含较多黄铁矿粒晶和结核而与二 1煤相区别,0 3 kg/0 3 kg/观煤岩组分以亮煤为主,暗煤次之;宏观煤岩类型属于半暗~半亮型。显微煤岩组分由镜质组、半镜质组及惰性组组成。其中,镜质组与二 1煤相似;半镜质组以均质半镜质体为主,基质半镜质体次之;惰性组以丝质体、半丝质体为主,次为惰屑体和少量微粒体。一 2煤中的无机组分以粘土矿物为主,呈浸染状充填于细胞腔中;硫化物主要为黄铁矿,呈粒晶集合体等形式分布于有机质中;碳酸盐为次生方解石,呈脉状分布,偶见石英碎屑。层气成分、层气成分与含量二1 煤气含量分布受断裂构造控制, 以凤凰岭断层和峪河断层为界, 分为南、中、北三个断块, 南部和中部断块气含量较高, 其中南部断块的郭庄井田气含量24~38m3/t; 中部断块古汉山井田气含量4~25 m3/t,北部断块赵固井田气含量3~11 1 井地质设计4m3/t。层气含量控制因素本区煤层的上覆有效地层厚度控制着煤层的含气性, 它是由地层早期抬升剥蚀和后期沉降作用共同造成的, 在上覆有效地层厚度较大的地区煤层气含量较高, 见图3。上覆有效地层厚度较小的地区则煤层气含量较低,。表现出煤层含气性与上覆有效地层厚度有明显的相关性。层气储层压力和储层温度二1 煤埋深350~ 1200m, 该井采用注入压降方法进行储层压力和储层温度的测试, 28. 45℃ ; 根据目前的资料判断, 二1 煤的储层压力、破裂压力无明显异常, 二1 煤储层属低压储层, 储层压力及其梯度、破裂压力及其梯度基本正常, 但破裂压力与闭合压力差值小, 不利于通过压裂产生有效延伸长度和导流能力的裂缝。二1 , 其中东北部最大测温深度760m, ; 中西部测温深度900m, 温度26~28℃; m, 储层渗透性煤层的渗透率主要取决于煤中裂隙的发育程度, 而裂隙的发育程度受气水热液变质作用的影响,使煤层割理中局部充填了鳞片状方解石和高岭石,其连通性较差, 造成煤层的渗透率较低,该井二 0 、井: 煤顶板 砂质泥岩,来薄层炭质泥岩,质泥岩岩石力学性质:取样深度:轴抗压强度( 饱和抗拉强度为 和抗剪断强度(C==38 度) ;软化系数为 和变形指数(弹性模量为 57松比 样深度:轴抗压强度(和 饱和抗拉强度为 和抗剪断强度(C==) ;软化系数为 和变形指数(弹性模量为 291松比 。 1 井:煤底板 砂质泥岩(,石灰岩,岩层厚度(;岩石力学性质:取样深度:轴抗压强度(和 饱和抗拉强度为 和抗剪断强度(C==41 度) ;软化系数为 和变形指数(弹性模量为 701松比 ;取样深度:轴抗压强度(干燥~和~ 饱和抗拉强度为 和抗剪断强度(C==39 度) ;软化系数为 和变形指数(弹性模量为 289松比 ;取样深度:岩:单轴抗压强度(干燥~和~饱和抗拉强度为 和抗剪断强度(C==) ;软化系数为 和变形指数(弹性模量为3197松比 ;域水动力条件汝州矿区北部汇水范围宽阔, 地形较高, 基岩裸露, 石灰岩大面积分布, 且构造发育, 有利于地表水向地下渗透、运移和聚集, 大气降水是地下水的主要补给来源。流域的东西边界分别以青羊口和晋城—长治断裂为界, 北部以漳河与丹河—百泉河的分水岭为界, 南至山区与平原的交界, 补给量约32m 3 /s。区域上自西向东可分为四个与矿区直接相关的三姑泉、焦北、峪河和百泉岩溶水域, 制约着矿区地下水的贮存和排泄。s, 可引起马家沟灰岩水位下降, 并沿向形成标高+82 导致一些大泉枯竭、断流。目前矿井排水与供水是该区地下水的主要排泄方式。区水文地质单元位置及边界主要含水层:汝州煤田有4套含水岩层: 寒武、奥陶系灰岩组成岩溶裂隙含水岩层; 太原组灰岩组成岩溶裂隙含水层; 山西组上覆砂岩组成碎屑岩裂隙含水岩层; 新生界松散岩类孔隙水含水岩层。但与煤层气直接相关的只有两层, 一套为煤层上覆砂岩裂隙水, 另一套为太原组灰岩岩溶裂隙水。一般情况下, 煤层上覆的砂岩裂隙含水层为弱含水层, 含水层厚度不大, 抽水试验表明单位涌水量很低, 多以静储量为主, 侧向补给量很小; 煤层底板有泥岩、砂质泥岩与太原组上段灰岩岩溶裂隙含水层相隔, 通常不会得到底板灰岩岩溶裂隙水的补给, 因而地下水一般对煤层气的开采影响不大, 但煤层中径流条件较差, 不利于排水降压, 使煤 1 井地质设计6层气井的影响半径减小, 采排一定时间后, 煤层气井的气产量会大幅度减小。4、井风险分析尽管井田已经达到了精查阶段,但 1 井位于郭庄向斜北翼附近,钻探存在以下风险:由于本区地层为略欠压-正常地层压力,部分井段岩层破碎,节理发育,存在井漏危险。设计该井钻井液体系及性能如下:一开钻井液主要是采用般土泥浆,钻进中要注意防止新生界及石千峰组地层漏失及坍塌;二开煤层以上井段钻井液主要采用绒囊钻井液,煤层及其以下井段钻井液以钾基不分散聚合物/Y 试 1 井区布井方案及钻探目的任务 1 井钻井的首要目的是煤矿瓦斯灾害治理,其次为资源开发利用。因此,将该井布置在首采工作面上顺槽中部,根据勘探阶段资料该井二 1煤层顶板直接为滑动构造破碎带,便于强化排采。工艺目的是探索滑动构造破碎带是否可作为煤层气产层。在 1 井施工、取得各类储层参数和工艺参数后,再进行储层评价和参数优化,制定其余生产井的施工方案,进行大规模开发,因此,将该井井别定为参数井+ 试验井。该井的主要钻探目的和任务是:(1)获取可靠的目标煤层(二 1)煤层气评价参数,主要包括煤层厚度、埋深、煤岩煤质、割理和裂隙发育程度、煤体结构、等温吸附/解吸特征、含气量、含气饱和度、地层压力、煤及围岩岩石力学性质等。(2)根据获得的较可靠的煤储层和围岩地层实测参数,指导该井和井网其它各井下一步施工方案。(3)该井钻井结束后,即行射孔压裂和排水采气试验,最终形成一套切实可行的、适合于此类地质条件的煤层气商业开发工艺。 1 井地质设计75、层分层数据及岩性描述(1)第四、三系:设计底界深度 85m,预测地层厚度 85m 左右,顶部为耕植土及冲积层,中、下部为砾石和粘土砾石层:砾石由泥岩、砂岩砾石等组成,砾径一般 20土为黄色、棕红色,局部呈灰白色,含钙质结核,与下伏上石盒子组为整合接触。(2)上石盒子组:设计底界垂深 389m,预测厚度 304m,按岩性组合大致划分为两层:上段厚约 108m,岩性组合位为深灰色砂质泥岩为主,夹灰色薄层中 砂岩,砂岩主要成分为石英,矽质胶结,分选性较差,具节理,局部较破碎。下段厚约 96m,岩性组合为中细粒砂岩,泥岩,砂质泥岩互层,局部见砂质页岩,底部为粗粒砂岩,厚度为 20m。(3)下石盒子组:设计底界垂深 675 m,预测地层厚度约 139 m。岩性由砂质泥岩,中粗细粒砂岩互层,底部为细粒砂岩,厚度约为 5m,细粒沙状结构,岩石由细沙屑组成,大小为 角状,次棱角状,成分以岩屑为主。 (4)山西组:设计山西组底界垂深 782m,预测地层垂直厚度约 107m。岩性组合为泥岩,石灰岩,砂质泥岩互层,在垂深 756m,有煤层出现,煤厚为 5m,水平井着陆点位置大概为 751m,位于煤层以上 5m 左右。(5)太原组: 1 井地质设计8设计钻达垂深 806m,预测钻遇地层垂直厚度约 24m。岩性组合为石灰岩,泥岩,砂质泥岩,细粒砂岩互层,底部为泥岩,厚度为 6m。 1 井设计地层分层数据表参见表 1。表 1 分组地层岩性描述地 层 时 代 设计井分层 故障提示界 系 统 组 垂深 厚度第四系 85 85新生界 第三系 85 85中统上石盒子组389 304下统下石盒子组675 286防 塌防 漏放 卡二叠系下统 山西组 782 107上古生界石炭系 上统 太原组 806 24防 塌防 组地层岩性剖面 1 井地层剖面如图所示。 1 井地质设计9地 质 分 层界 系 统 组 底 界垂 深 标志层 岩 性 简 述 故 障提 示新生界 第 四三 系上古生界石炭系 上统 太原组二叠系 下统上食盒子组下食盒子组山西组 防 漏防 塌防 漏防 塌防 卡防 漏防 塌防 卡防 气 侵防 漏防 卡85 剖 面二 一厚 度 约 为 85m, 上 部 为 耕 植 土 及 冲 积 层 , 中 下 部 为 砾 石和 粘 土 砾 石 层 , 砾 石 由 泥 岩 , 石 灰 岩 砾 石 等 组 成 , 粘 土为 黄 色 , 棕 黄 色 , 局 部 为 灰 白 色 盒 子 底 界 垂 深 389m, 厚 度 约 为 304m, 按 岩 性 大 致分 为 两 层 。 上 段 厚 约 10, 为 细 粒 砂 岩 , 泥 岩 , 砂 质泥 岩 互 层 , 砂 质 泥 岩 性 脆 , 局 部 较 厚 。下 段 厚 约 196m, 由 中 细 粒 砂 岩 , 泥 岩 , 砂 质 泥 岩 互 层 ,局 部 见 沙 质 页 岩 , 底 部 为 粗 粒 砂 岩 , 厚 度 为 20m。下 石 盒 子 组 组 厚 约 为 28, 按 岩 性 分 为 两 层 , 上 部 厚约 47, 为 砂 质 泥 岩 和 中 粗 粒 砂 岩 互 层 , 砂 岩 主 要 由石 英 , 矽 质 交 结 , 分 选 性 差 , 具 节 理 , 局 部 较 破 碎 。下 段 厚 度 约 为 139m, 岩 性 由 砂 质 泥 岩 , 中 粗 细 粒 砂 岩互 层 。 底 部 为 细 粒 砂 岩 , 厚 约 5 厚 度 为 , 岩 性 由 砂 质 泥 岩 , 中 粗 细 粒 砂 岩 互层 , 底 部 为 细 粒 砂 岩 , 厚 度 约 为 , 细 粒 沙 状 结 构 ,岩 石 由 细 沙 屑 组 成 , 大 小 为 棱 角 状 , 次棱 角 状 , 成 分 以 岩 屑 为 主 。该 段 厚 度 为 107m, 岩 性 组 合 为 泥 岩 , 石 灰 岩 , 砂 质 泥岩 , 细 粒 砂 岩 互 层 。 在 垂 深 56吗 、 有 煤 层 出 现 , 煤 厚为 5m, 水 平 井 着 陆 点 位 置 大 概 为 71m, 位 于 煤 层 以 上 5左 右 。水 平井 底 该 段 厚 度 为 24, 由 石 灰 岩 , 泥 岩 , 砂 质 泥 岩 , 细 粒砂 岩 互 层 , 底 部 为 泥 岩 , 厚 约 为 6m。岩 性 图 例中 砂 砾 石 粗 砂 砂 质 泥 岩 泥 岩 黄 土 煤石 灰 岩图 5 1 计煤层位置根据煤田勘探钻孔资料预计 1 井二 1煤层底界深度为 度约 5 m。 1 井地质设计106、储层压力预测、层压力预测以往煤矿瓦斯压力测定结果表明汝州矿区煤层气储层均处于欠压状态,因此压力系数一般小于 1。煤田钻孔施工过程中大部分井没有出现超压现象,仅个别井在钻遇煤层时出现井涌,但规模不大,持续时间短,不排除出现超压现象。预计该井出现超压现象的可能性不大。井液要求在进入山西组之前,对钻井液不做特殊要求,能满足安全快速钻井即可,最好采用空气钻进。为保证储层不受伤害,进入山西组后,要求采用清水钻进。可适当加入钾盐、胺盐等防塌处理剂;加入絮凝剂提升岩屑上返能力。鉴于该区地层压力一般不出现超压和清水钻井过程中的自然造浆作用,较高的钻井液液柱压力会引起对煤储层和地层的伤害。在设计钻井液液柱压力时,遵循以下原则,做到近平衡钻进:① 能有效地携带煤、岩屑;② 稳定和保护井壁,平衡地层压力,以保障钻进施工安全;③ 清水钻井液,密度应控制在 g/水源充足时,可开放式循环。④ 泥浆钻井时,要配备振动筛等固控设备除去有害固相。控要求由于一般不出现异常高压。但该井附近的风井在揭煤过程中曾经出现瓦斯动力现象和煤田勘探个别钻孔发生井涌现象,钻井施工部门必须高度重视井控工作,并要制订相应的预案和技术措施。7、录取资料项目及要求按照煤层气勘探“参数井+试验井”所要获取的各项参数的要求,钻井过程中必须进行下列录井。 1 时录井钻进时从井口到井底,每 1 m 记录一个点,取芯段加密为 0.1 m 记录一个点。屑录井岩屑录井从井口至 40 m(一开井段) ,每 2 m 取样一次;40 m 至井底,每 1 m 取样一次(二开井段) ;取芯段加密至每 0.5 m 取样一次。捞取样品每包不少于500 g,干后装袋。岩屑录取位置正确、清洗干净、代表性强。现场及时进行系统描述,并绘制 1:500 录井草图。芯录井全井段设计取芯 50 m。(1)取芯原则: 煤层顶板取芯 30 m; 煤层底板取芯 17 m; 二 1煤全取芯 3 m;(2)取芯要求: 非煤层井段取芯岩芯直径不小于 70获率不低于 95%; 二 1煤煤层取芯必须采用专门取芯工具,取芯收获率不小于 90%,直径不小于 70 井取煤芯时,从割芯开始到提升至地面不超过 5 岩芯筒提升至地面后,要组织有关人员抓紧时间出芯,接芯时确保顺序不乱,及时观察显示情况,清洗整理好;(3)采样要求: 非煤岩芯出筒后,按照样品测试分析要求,在 2 小时内采样完毕。对气显示样品即可封蜡保存,并及时做含气性实验; 二 1煤芯出筒后,及时取样进行含气量测试的现场解吸,取样装密封罐时间不超过 5 4)岩芯描述: 岩芯出筒后 2 小时内必须进行系统描述,描述内容包括:颜色、岩性、气显示、结构、构造、节理、裂隙、成分等,并绘制 1:50 岩芯草图。井液录井 1 井地质设计12(1)在非煤层井段,正常情况下,每 8 小时测量一次全套性能,每 2 小时测量一次密度和粘度;(2)取芯前要求钻液调整,做一次全套性能测量;(3)钻液中严禁混入污水或各类油品。易水文观测(1)全井钻探过程中,均要做好简易水文观测工作。(2)每次起钻后,下钻前测量一次泥浆罐及井筒液面,记录钻井液消耗量。(3)注意记录井漏、井涌的各项资料。如遇井漏,记录当时井深、层位、漏失井段、起止时间、漏速、漏失量、钻井液性能等;如遇井涌,记录涌出物、涌势、涌出量、井深、层位、起止时间、钻井液性能,并取样做全分析。程参数录井二开开始进行全套工程参数录井。做好压力监测,及时预告下部地层压力,调整钻井液相对密度。8、钻裸眼井测井项目(1)补偿中子(2)全波列声波(3)岩性密度(4)视电阻率(5)自然电位(6)自然伽玛(7)井温(在即将进入煤层时,要求进行井温测试,以获取储层温度,满足含气量测试和吸附实验需求)(8)在煤层试井之前进行一次井径测量,满足试井要求。井比例尺1:500 标准测井(表层套管至井底)1:200 组合测井(表层套管至井底) 1 井质量检查固井质量检查项目为声幅测井,48 小时后进行固井质量检查测井。井解释测井要求不漏解 上厚度的煤层,解释煤层的位置、含气量、灰分含量、孔隙度、气水饱和度、渗透率等;解释煤层顶、底部各 20 余 m 层段的气水饱和度、裂隙发育情况、渗透性,解释煤岩力学性质、地应
展开阅读全文
  石油文库所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
0条评论

还可以输入200字符

暂无评论,赶快抢占沙发吧。

关于本文
本文标题:程海铭地质设计
链接地址:http://www.oilwenku.com/p-19008.html
关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服客服 - 联系我们
copyright@ 2016-2020 石油文库网站版权所有
经营许可证编号:川B2-20120048,ICP备案号:蜀ICP备11026253号-10号
收起
展开