导　　师： 石晓兵

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 西南石油大学

摘　　要： 武威盆地煤层气勘探开发刚起步,目前煤层气资源勘探工程地质认识程度低,尚未开展煤岩力学性能研究,煤层物性与力学特性认识不足,适合武威盆地煤层的开发不明确。因此开展特殊工艺井适应性研究与优化,完成煤岩力学性能测试研究工作,为形成石炭系特殊工艺井配套技术提供理论支撑。本文通过煤岩岩石力学实验,结合地质特性研究井壁失稳；分析特殊工艺井在岩石力学参数、物性参数、地质特征方面的适应性。文章以武威盆地石炭系太原组煤层为研究目标,针对煤层地质特性、岩石力学参数、物性参数、井壁稳定性等方面进行系统研究,建立物理和数学模型。结合己钻井数据,综合优化出了适合武威盆地煤层气特殊工艺井井眼轨迹。文章主要研究工作和成果如下：(1)岩石力学特征分析与评价。通过岩石力学实验,获得了储层的岩石强度参数、弹性参数,抗张强度,纵横波速等。从岩石力学参数来分析,该区基本适合特殊工艺井,也为分析井壁稳定性提供基础参数；(2)对武威盆地特殊工艺井地质条件分析,该工区构造简单,断层较少,地层平缓,属于低孔隙度、低渗透率煤储层,有微裂纹和割理发育等。这些条件都满足特殊工艺井的开发要求,综合来看,武威盆地属于特殊工艺井开发比较适合的地区。对物性参数的测井解释,也为优化特殊工艺井井眼参数提供基础参数。(3)根据测井资料解释(W-1井、W-2井)岩石力学参数,由地质特征优选地应力计算模型,计算了不同井眼轨迹参数下井壁围岩应力强度的差异,通过对三压力剖面的分析。研究区钻井液密度窗口宽,适合特殊工艺井开发,对坍塌压力和破裂压力的分析得出研究区适合打水平井以及适合的方位。为优化适合研究区的井眼轨迹提供参数。(4)通过数学模型优化特殊工艺井参数,基于优选的最佳水平井眼方位,结合相关设计原则,优化设计出适合研究区的特殊工艺井(U型井或多分支水平井)井眼轨迹,并优选出适合的井型。

关 键 词： 武威盆地 特殊工艺井 煤层气 井眼轨迹

分 类 号： [TE37]

领　　域： [石油与天然气工程]