发布时间:2023-04-10 点此:21次
气动钻不转有以下几种可能:1,气压的问题,需要注意是气钻进气接头处的气压需要达到0.65Mpa左右,才是正常使用的标准气压。2,进气接头使用久了,磨损过大也会影响接头进气量的,需要更换个新的试试。
3,还有就是进气开关,需要检查是否有堵塞漏气等现象。
4,上述的都检查没有问题了,那就可能是气缸马达组的问题了。需要送专业维修点维修才行的。
以下论述,根据风管数量将这两台移动空调简称为“单风管”和“双风管”。格力单风管,是比较老式的移动空调,是从房间内吸取空气给散热器降温,再通过这条风管排到室外。
海信双风管(其实一条是吸风管,一条排风管)是较为新型的,吸风管从室外吸取空气,给散热器散热,然后将这些空气经排风管排到室外。
双风管(海信)的特点是:1.室内空气不损失,房间里始终可以保持正压或内外平衡,不会因“负压”导致室外空气钻“钻进”室内,导致制冷量损失。2.从室外引进空气给散热器散热,在炎热的夏季,空调的耗电量将更大(基于单风管、双风管两台空调有相同的散热器而比较)。3.双风管空调结合“冷凝蒸发”功能,将蒸发器凝结下来的水打到散热器上,水又被蒸发,然后可以被排风带出房间(特此说明,此特点一般单风管、双风管都有)。
家用粉碎机品牌有:牧羊、黎明、津印、博造、滤宝。
1、牧羊
公司主要产品有饲料工程、养殖工程、油脂工程、仓储工程、钢结构工程、农业机械等,具有提供农牧全产业链系统解决方案的能力。
牧羊在粉碎技术、混合技术、膨化技术、制粒技术代表了国内饲料机械领域的最高水平。
2、黎明
黎明成立于1987年,是一家专业生产大中型破碎、制砂、磨粉设备,研、产、销三位一体的企业。10余种系列、数十种规格的破碎机、制砂机、磨粉机和移动破碎站是公司的主打产品,型号齐全,品质优越,广泛适用于矿业、建材、公路、桥梁、煤炭、化工、冶金、耐火材料等多个领域。
3、津印
津印成立于1998年,专业经营销售台湾NP,大津,CTC牌系列气动工具,产品包括气动板手.风炮.风批,风磨机,风磨笔,砂光机,喷枪,气钻,气铲,拉钉枪,风管,吹尘枪,吸尘枪接头等。是台湾在中国大陆的唯一代理商。
国内有津印,佳华牌气动工具系列,大津割草机系列,下设有专门配套的研发地。
4、博造
博造成立于1999年,是专业生产和经营实验恒温设备,生物培养设备,电子加工设备,食品设备和农副产品加工设备的实体企业。
现有干燥箱、培养箱、高温箱、箱式电阻炉、工业运风烘箱、水浴锅、净化工作台、生物安全柜、粉碎机、铡草揉草粉碎机、饲料颗粒机、搅拌机等系列。
5、滤宝
滤宝成立于2004年,是一家专业研发及生产制造注塑机周边设备和液压过滤系统的公司公司拥有一支高素质、高技术的设计队伍,高精密的机床设备,确保加工综合能力及制造出高端的产品。
专业生产工业冷水机、模具控温机、料斗干燥机、箱型干燥机机、除湿干燥机、三机一体、塑胶粉碎机、塑胶混色机、自动填料机、机边粉碎机、斜度输送机、精密滤油机、滤油器、滤芯、螺杆料管、中央供料系统及注塑机配件等产品。
选购注意:
1、查看安全标志,国家对粉碎机的安全标志已有规定,正规企业生产的粉碎机机体的喂入口、皮带防护罩等危险部位均有提醒操作者注意安全的标志。
如果没有,说明企业生产的产品不正规,用户选购粉碎机时要谨慎。
2、查看标牌和合格证,粉碎机机体上应有规范的标牌及合格证。标牌上至少应有以下内容:产品规格型号及名称、配套功率、主轴转速、出厂编号或制造日期、制造厂名等,不要购买没有标牌和合格证及厂名的产品。
简单的分类如下:1.组装类:气动螺丝刀(风批)、风扳手、风炮、棘轮扳手、穿孔扳手、定扭风批、定扭扳手;2.研磨类:气动圆盘砂纸机、方形砂纸机、微型砂纸机、异形砂纸机、八瓣砂机、气动砂带机、气动砂光机、气动抛光机;3.打磨类:气动角磨机、刻磨机(直柄打磨机)、刻磨笔(笔形磨机)、气动锉刀、超声波锉刀机;4.钻孔类:直式气钻、手提枪形气钻、直角弯头气钻、专业航空气钻、偏角气钻;5.攻牙套丝类:手提气动攻牙机、台式机械臂套装攻牙机、手提气动套丝机;6.石材工具:气动水磨机、气动石材切割机;7.铆接类:气动拉帽枪(铆螺母枪)、气动拉钉枪(抽芯铆钉枪);8.剪切类:气动剪、气动压线钳、气动锯;9.涂装类:喷枪、油泵、涂料管、空气管、气动压力桶、气动搅拌器;10.钉枪类:直钉枪(F30/F50/T50)、码钉枪(1013J/1013F/422J/1022J/440K/N851)、钢钉枪(ST64/MS-1619)、卷钉枪(CN60/CN70/CN100/CN130)、气动封箱机(1935/2235/SP50-10B-A)、C型枪、夹码枪、图钉枪等;11.捣固类:气铲、风镐、针式除锈机、气动凿岩机。
张 义 鲍清英 孙粉锦 张继东
( 中国石油勘探开发研究院廊坊分院 河北廊坊 065007)
摘 要: 针对不同煤阶煤层气开发过程中存在的问题,结合 U 型井自身技术优势,开展了沿煤层钻井筛管完井、沿煤层充气欠平衡钻井、沿顶/底板钻井分段压裂等 U 型井钻完井新技术研究。研究结果表明: 水平井煤层段采用 PEC 筛管完井能有效保护井壁稳定性,减少井眼坍塌,即便排采过程中井眼发生局部垮塌,筛管仍能为煤层气、水提供良好的流动通道; 充气欠平衡钻井技术可有效减少煤储层的污染和损害,保护煤储层; 沿煤层顶/底板钻水平井可有效避免粉煤、构造煤等井壁稳定性问题,定向射孔分段压裂可有效沟通煤储层,释放储层应力,实现煤层气的开采。
通过对井眼轨迹和钻井工艺参数进行优化设计,可增大煤层气降压解吸范围,加快煤层气解吸,并减少煤储层伤害。
关键词: U 型井 筛管完井 欠平衡钻井 分段压裂 优化设计
Study on Drilling and Completion Technologies for Coalbed Methane U-shaped Wells
ZHANG Yi BAO Qingying SUN Fenjin ZHANG Jidong
( Research Institute of Petroleum Exploration and Development-Langfang,PetroChina, Langfang 065007,China)
Abstract: In order to solve the problems in producing coal bed methane,some new drilling and completion technologies for coal bed methane U-shaped wells are studied in this paper. With the study on such technologies,it comes to conclude that the PEC sieve tubes used for horizontal wells not only can protect the stability of boreholes, but also can provide good channels for coal bed water and coal bed methane flowing. The coal seams can be protec- ted from pollution with the use of aerated under-balanced drilling technology. The borehole wall is easy to collapse while drilling in pulverized coal or tectonically deformed coal,for such coal seams,it should be better to drill wellbores in its roof or floor and then use the oriented perforating and staged fracturing technologies to intersect the coal seams and release the reservoir stress,as a result to produce the coal bed methane. After optimizing the well paths and drilling parameters such as annular gas injection rate,gas injection pressure,mud discharge rate,and so on,it can enlarge the desorption range of coal bed methane,accelerate the desorption rate of coal bed meth- ane,and also protect the coal seams from pollution.
Keywords: U-shaped wells; screen completion; under-balanced drilling; staged fracturing; optimal design
作者简介: 张义,1983 年生,工程师,硕士,主要从事煤层气多分支水平井、欠平衡钻井及钻完井新技术等方面的研究。电话: ( 010) 69213514。E mail: zhangyi15@ petrochina. com. cn
我国煤层气资源丰富。全国埋深2000m以浅的煤层气资源量大约为36.81×1012m3,其中,中、高煤阶煤层气资源量约为21.68×1012m3,占总资源量的58.9%,低煤阶煤层气资源量约为15.13×1012m3,占总资源量的41.1%[1,2]。
中高煤阶煤层气开发目前采用的钻完井技术主要为直井水力压裂、定向井/丛式井、多分支水平井等,但由于中高煤阶煤层气富集地区(如沁水盆地、鄂尔多斯盆地东缘等)地形条件比较复杂,多以山地、沟壑为主,地表高差大,水力压裂施工难度大,且煤岩机械强度低,多分支水平井在排采过程中随着储层压力的降低,主支及分支井眼周围煤层易发生破碎、垮塌,部分直井、水平井单井产气效果差,有的产气量一直很低,有的前期产量高、后期递减严重且无法恢复;低煤阶煤层气的开发目前尚处于研究探索阶段[3~5]。因此,为了进一步丰富煤层气开发技术和推动高、中、低煤价煤层气的全面开发,开展U型井等煤层气钻完井新技术研究具有非常重要的意义。
1 U型井技术简介
U型井一般由洞穴直井和定向水平井两口井组成,由于水平井在水平段的靶点末端与洞穴直井相连通,两口井形成一个“U”字形的井筒结构,因此形象地称为U型井(如图1所示)。
煤层气U型井中洞穴直井一般布置在煤储层构造低部位(见图1中A井),水平井布置在煤储层构造高部位(见图中B井)。在钻井过程中,当水平井造斜进入目的层以后沿目的层倾向从高端向低端钻进,并与洞穴直井定向连通(参见图1中CD段)[6]。
图1 U型井示意图
整个U型井的有效排水采气井段为水平井,位于煤层/目的层中的斜直井段CD段。
由于煤层气U型井这种独特的井身结构充分利用了倾斜煤层水的重力优势,在生产阶段煤层水很容易依靠重力作用排到生产井A井的井底,再经过排采设备抽排到地面,因此非常有利于排水降压采气和排除煤粉。
U型井技术由于能够有效疏导和沟通煤储层割理、裂缝,从而改善煤储层导流能力、提高煤层气井的单井产量,因此该技术目前在国外(尤其是澳大利亚)的煤层气开发中得到了广泛应用,并取得了良好的经济效益和社会效益。澳大利亚博恩盆地和苏拉特盆地等高渗煤层气富集区的U型水平井单井产量达到7000~50000m3/d。
国内该技术目前山西晋城、寿阳地区及山西保德等地区煤层气开采中也开展大量的应用试验,取得了初步成功。
2 U型井钻完井新技术研究
2.1 沿煤层钻井筛管完井技术
图2 U型井沿煤层钻井筛管完井示意图
沿煤层钻井筛管完井技术即水平井在二开完钻以后,三开沿煤层进行定向钻进与洞穴直井相连通,并在煤层段下入Φ78mm的PEC筛管进行完井(图2)。由于PEC筛管具有良好的挠度和强度,下入水平井眼煤层段后对井壁具有一定的支撑作用,能有效保护井壁稳定性,减少井眼坍塌;即便在煤层气排采过程中,随着储层压力的降低,井壁失稳,水平井眼局部发生一定程度的垮塌,筛管仍能为煤层气、水提供良好的流动通道,从而避免出现目前部分多分支水平井存在的井眼垮塌、堵塞气、水流动通道,煤层气产量严重下降的现象。该技术对于构造相对稳定的中高煤阶煤层气开发具有良好的适用性。
2.2 沿煤层充气欠平衡钻井技术
沿煤层充气欠平衡钻井技术即水平井二开完钻后,通过二开技术套管在水平井造斜段下入特定的注气接头系统图3)。当水平井在煤层中沿煤层定向钻进时,通过注气接头系统进行环空注气,降低水平井环空液柱压力,从而可实现水平井在煤层中的欠平衡钻进[7]。
图3 注气接头系统示意图
由于煤层割理、裂缝发育,钻井过程中煤储层易受钻井液的污染,致使煤储层渗透率严重下降,且这种储层渗透率伤害具备不可逆性,因此采用充气欠平衡钻井技术可有效减少煤储层的污染和损害,可有效保护煤储层。该技术对于沿煤层钻水平井开发煤层气具有非常好的储层保护作用。
2.3 沿顶/底板钻井分段压裂技术
沿顶板/底板钻井分段压裂技术即U型井二开完钻后,三开沿煤层顶部/底板或煤层间隔层进行定向钻进与洞穴直井相连通,下套管固井,三开水平段采用定向分段射孔压裂完井(图4)。该技术根据水平段长度进行合理地分段,通过定向射孔大排量水力压裂可有效沟通煤储层,释放储层应力,从而实现煤层气的开采。该技术对于构造煤、粉煤发育的煤储层煤层气开发具有良好的应用可行性,在下一步低煤阶煤层气规模开发中也具有良好的应用前景。
图4 U型井沿顶/底板钻井分段压裂示意图
3 U型井欠平衡钻井优化设计
3.1 井眼轨迹优化设计
为了使水平井二开完钻后能顺利地进入煤层并沿煤层定向钻进,水平井井眼轨迹设计采取“双增双稳”五段式井眼轨迹设计方法,如图5所示。
在井眼轨迹设计过程中,第一个增斜段井斜角α1及第一个稳斜段长度L2的确定主要依据煤储层埋深而定;第二个增斜段的井斜角α2则主要根据煤储层地层倾角而定,其目的是为了二开完钻后,所钻井眼井斜角与煤储层地层倾角基本一致,三开水平井眼能平滑地进入煤储层并沿煤层进行钻进;第二个稳斜段则主要是为了连通洞穴直井,其长度L3即为整个U型井有效排水降压段的长度。
以沁水盆地某U型井(ZU09井)设计为例,该井预计煤层埋深560m左右,煤储层地层倾角平均4°~5°,但U型井设计方位73.9°,与煤层走向几乎垂直,通过采用五段式设计方法,U型井中水平井第一个增斜段井斜角设计为27.23°,第二段增斜段井斜角89.56°,直井段段长378m,第一个稳斜段段长2.3m,第二个稳斜段段长519.5m,具体设计参数如表1所示,井眼轨迹参加图6。
中国煤层气技术进展: 2011 年煤层气学术研讨会论文集图5 五段式井眼轨迹设计方法示意图|L1—直井段段长,m;L2—第一个稳斜段段长,m;L3—第二个稳斜段段长,m;α1—第一个增斜段井斜角,(°);α2—第二个增斜/降斜后井斜角,(°)
表1 ZU09-H井主水平井眼设计剖面数据
为了增大U型井单井控制面积,扩大煤层气降压解吸范围,U型井井眼轨迹设计采取了“双翼”U型井井眼轨迹结构(图7)。
该井眼轨迹结构的优势在于通过左右侧钻分支井眼分别与洞穴直井相连通,既扩大了煤层气降压解吸范围,又可通过井眼间井间干扰作用加快煤层气的解吸。此外,U型井主水平井眼采用筛管完井,在排采过程中可有效保障U型井煤层气、水流动通道;两翼分支井眼采用裸眼完井,由于分支井眼两端分别与主井眼及洞穴直井相连通,因此即便排采过程中分支井眼发生了井眼垮塌、堵塞,仍能最大限度地保障分支井眼内煤层气、水的流动通道。
3.2 充气欠平衡钻井优化设计
由于在U型井充气欠平衡钻井过程中,注气接头系统是下入在水平井第二段增斜段中。
以ZU09井为例,由表1中设计参数可以看出,两个增斜段造斜率相差不大(第一段为9.87°/30m,第二段为9.69°/30m),且两者之间的稳斜段长度仅为2.3m,因此为了便于计算,将第一个增斜段、第一个稳斜段、第二个增斜段视为一段,即假定三者为造斜率相同的同一个增斜段。因此,U型井充气欠平衡钻井物理模型可以简化为两部分组成:直井段、造斜(增斜)段,如图8所示。
图6 ZU09-H井井眼轨迹示意图
图7 “双翼”U型井井眼轨迹示意图
在造斜段内选取任一微元段ds进行分析(如图8)。
通过对微元体内流体质点建立质量守恒方程、能量守恒方程、伯努利方程、沿程摩擦损失达西公式等,并进行推导计算,可得出增斜段及稳斜段井筒环空内压降计算模型如下[8~10]:
增斜段井筒环空压降计算模型:
中国煤层气技术进展: 2011 年煤层气学术研讨会论文集
式中:p为混相流体压力,MPa;α为井斜角,(°);ρm为混相流体密度,g/cm3;g为重力加速度,m/s2;Rw为弯曲段曲率半径,m;vm为混相流体平均流速,m/s;λ为沿程阻力系数,无因次;Db为三开井眼直径,m;DP为三开钻杆柱外径,m。
图8 U型井欠平衡钻井简化物理模型
竖直井筒环空内压降计算公式:
中国煤层气技术进展: 2011 年煤层气学术研讨会论文集
式中:p为混相流体压力,MPa;y为竖直方向基准坐标轴,m;θ为水平井眼倾角,(°);ρm为混相流体密度,g/cm3;g为重力加速度,m/s2;fm为摩阻系数,无因次;vm为混相流体平均流速,m/s;D为井眼环空当量直径,m。
以ZU09井为例,利用上述建立的数学计算模型,对注气接头系统不同注气压力、注气量以及不同钻井液排量条件下井底欠压值井下了计算,得出井底欠压值与环空注气量、钻井液排量关系曲线如图9、图10所示。
图9 井底欠压值随环空注气量变化曲线
图10 井底欠压值随钻井液排量变化曲线
图9反应的是不同注气压力(Pgas)条件下井底欠压值随环空注气量(Qg)变化曲线。
由图可以看出,在同一注气压力下,井底欠压值随着环空注气量的增大呈单调递减变化规律;注气压力接近地层压力(Pe=0.82*560*9.8*0.001=4.5MPa)时,井底欠压值随注气量的增大变化较平稳;注气压力越大,井底欠压值随注气量的增大波动也较大。图10反应的是不同环空注气量条件下井底欠压值随钻井液排量变化规律。由图可以看出,当环空注气量选在某一合理范围内时,井底欠压值随钻井液排量的增大单调递增;当注气量超出该合理范围时,井底欠压值随钻井液排量的变化波动较大。为了满足现场欠平衡钻井工艺要求(井底欠压值控制在0.5~0.2MPa之间),综合图9、图10关系曲线,可以优化得出环空注气量、注气压力、钻井液排量的合理取值区间为:环空注气压力控制在4.5~4.7MPa,环空注气量22~25m3/min,钻井液排量13~16L/s。
4 结论
(1)U型井能充分利用倾斜煤层水的重力优势进行排水采气,能有效疏导和沟通煤储层割理、裂缝,改善煤储层导流能力、提高煤层气井的单井产量,因而在煤层气开发中具有良好的应用前景。
(2)水平井煤层段采用PEC筛管完井能有效保护井壁稳定性,减少井眼坍塌;即便排采过程中井眼发生局部垮塌,筛管仍能为煤层气、水提供良好的流动通道,因此对于构造相对稳定的中高煤阶煤层气开发具有良好的适用性。
(3)充气欠平衡钻井技术可有效减少煤储层的污染和损害,保护煤储层,对于沿煤层钻水平井开发煤层气具有非常好的储层保护作用。
(4)沿煤层顶/底板钻水平井可有效避免粉煤、构造煤等井壁稳定性问题,通过进行定向射孔分段压裂可有效沟通煤储层,释放储层应力,实现煤层气的开采。该技术在下一步低煤阶煤层气规模开发中具有良好的应用前景。
(5)通过采用“五段式”+“双翼”井眼轨迹优化设计方法,既可扩大单井煤层气降压解吸范。