发布时间 : 星期五 文章园子沟矿井煤层气参数井及招标文件（20130505修改） - 图文更新完毕开始阅读
园子沟矿井煤层气施工项目 招标文件
由于本矿井各煤煤层气自然成分以氮气、甲烷为主，甲烷浓度较高，所以各煤层煤层气平面分带均为氮气~沼气带（N2-CH4）。
(2) 煤层气赋存规律
矿井2-1、2、3煤层自然瓦斯成分主要为氮气及甲烷。其中主要可采煤层2煤层有效控制深度555.90至1003.45m，甲烷成分最高值为31.40%(Z18-4号孔)，最高含量2.64ml/g.daf(K15-7号孔)，瓦斯成分及分带的平面特征为：2煤层分布区自然瓦斯成分以氮气、沼气为主，甲烷浓度较高，为氮气～沼气带，在8-6号孔与Z7-5号孔周围分别形成了小范围的CO2-N2带。2煤层瓦斯含量的基本规律，随煤层埋藏深度加深而增大，瓦斯变化梯度为：煤层埋深每增加100m，瓦斯含量增加0.30ml/g.daf。甲烷浓度随甲烷含量的增加而增高。3煤层有效控制深度629.15m至1086.35m，甲烷成分最高值35.15%（33号孔），最高含量2.01ml/g.daf(33号孔)，瓦斯成分及分带的平面特征：3煤层分布区大范围面积自然瓦斯成分以氮气、沼气为主，甲烷浓度较高，为氮气～沼气带，井田内有3块小范围面积的CO2-N2带。3煤层瓦斯含量的随煤层埋藏深度增加而增大，瓦斯变化梯度为：煤层埋深每增加100m，瓦斯含量增加0.32ml/g.daf。甲烷浓度随甲烷含量的加而增高。
(3) 矿井煤层气
据郭家河煤矿资料，瓦斯相对涌出量为5.26m3/t（每日生产原煤8000吨），绝对瓦斯涌出量为34.15m3/min。重庆煤科院2011年6月鉴定为低瓦斯矿井，但要求按高瓦斯矿井管理。
五、技术路线、技术方法、工作标准和布井原则 5.1 技术路线
本区为全掩盖式煤田，煤系地层发育较稳定，煤层倾角小于12°。针对这一具体地质情况，在以往地质勘查工作的基础上，采取钻井施工，并辅以综合地质录井、地球物理测井、试井、采样测试等手段。
其工作流程为：研究以往地质及矿井资料——确定技术标准——编制施工设计——组织施工——参数井测井、试井——水平井对接——资料整理及编制报告——内部审查——上级主管部门终审。
5.2 技术方法
通过钻探施工，揭露地层岩性、含煤地层及煤层深度、厚度及含(隔)水层的深度、厚度，必要时采集煤、岩样。
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通过地质录井，监测2、3号煤层及其顶底板的含气情况，绘制全井段剖面，进行钻井液性能观测，记录简易水文观测情况。
通过地球物理测井，间接解释岩性、岩煤层的深度和厚度。
通过采样测试，了解煤的物理性质、化学性质、煤岩组成及工艺性能，了解煤的加工利用方向。
通过排水采气试验，获取煤储层产气性能和相应的参数，为下一步工作提供地质依据。
5.3 工作标准
根据中华人民共和国国土资源部2011年颁布实施的《煤层气资源/储量规范》(DZ/T0216—2002)，结合行业标准，本阶段主要规程标准如下：
《煤层气含量测定方法》(GB/T19559-2008)。 《煤炭地质钻探规程》(MT/T1076-2008)。
《煤层气钻井工程作业规程》(Q/CUCBM0301-2002) 《煤层气测井作业规程》(Q/CUCBM0401-2002) 《煤层气地质录井作业规程》(Q/CUCBM 0201-2002)； 《煤层气测井作业规程》(Q/CUCBM 0401-2002) 《煤层气钻井工程质量验收标准》(Q/CUCBM 0305)。 5.4 布井原则
(1)、最有效开发该矿井的煤层气资源。
(2)、在合理位置部署井口，避开地质风险区块(陷落柱，大断层)。 (3)、按照煤层倾角进行远对接井及多分支井布置，利于后期排采。
(4)、井口位置选择，以交通便利，平坦开阔地为好，有利于钻前和钻井生产施工。 (5)、利用现有可布置井口的平塬作业场地来控制大部分无法布井的沟壑区域。 5.5 井型选择
工艺技术研究主要是解决建设项目在技术上的“可能性”问题。钻井工程是煤层气开发最重要的环节之一，在目前技术环境下，园子沟矿井地面煤层气开发钻井工艺和井型选择，是将获取参数的垂直井、U型井(远端对接井)等相结合。
水平井技术特别适合于开采低渗透煤层气等，与采用射孔完井和水力压裂增产的直井相比具有不可替代的优越性。煤层裂缝系统由众多不同类型的裂纹组成，产状各异的裂纹将煤层分割成形状不同的晶体，即煤岩基质。煤层段水平井眼以张性与剪切变形形
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成的裂纹为主，并且由于钻采过程中煤层应力状态的变化，导致原始闭合的裂纹重新开启，原始裂纹与应力变化产生的新裂纹形成网状结构，所以煤层气水平井的增产机理在于突破了原来直井点的范围，实现了广域面的效应，可以大范围沟通煤层裂隙系统，扩大煤层降压范围，降低煤层水排出时的摩阻，从而大幅度提高单井煤层气产量和采收率。
对园子沟矿井来说，煤层气地质研究和钻井工艺尚无先例，煤层气成藏规律、煤层气资源赋存规律研究、煤与瓦斯突出机理研究等尚无现成资料可以借鉴。因此，考虑到一井多用，优先考虑布置YQ-01、YQ-02井作为参数井+试验井，从整体上先获取矿井煤层气的物性参数，提高和深化对矿井煤层气储层物性、储量丰度、储层产能性质的基本认识，为下一步开发规划方案制定及实施提供依据，其中YQ-01井根据施工的具体情况可进行压裂排采或作为其他井型的试验井。YQ-02井作为远对接井的试验井，布置YQ-02H井与YQ-02形成远对接井型。通过这2组井的排采，取得适应目标区煤层气勘探开发工程、工艺的技术参数。进行排采试验，初步评价煤层气可采性，获取煤层气排采参数。探索各种井型在园子沟矿井开采煤层气的地质效果，提高煤层气的采收率，缩短勘探开发投入的回收周期，促进矿井煤层气商业开采进程。布井方案及位置见图2。
六、参数井施工要求 6.1 钻探目的
本区煤系地层为侏罗系，目标煤层为侏罗系中统延安组2、3号煤层。本次钻探目的是获取目标煤层的储层参数，主要包括：煤层埋深、厚度，煤岩及煤质特征，割理及裂隙发育程度，含气量、含气饱和度、等温吸附曲线，渗透率、储层压力、地应力，煤层顶底板岩石物理力学性质等参数。为本区的煤层气商业开发提供依据。
6.2 地质录井要求
钻井过程中按照中联煤层气有限责任公司颁发的《煤层气地质录井作业规程》的要求、以及合同、地质录井设计和甲方的现场作业指令获取煤层气参数井所要求的各项参数。钻井过程中必须按要求取全取准各项资料。
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图2 园子沟矿井煤层气地面抽采工程布置图
(1)、岩屑录井
① 从二开开始进行岩屑录井，在一开施工中接近基岩时也要捞取砂样，以便确定基岩面和确定下套管的位置。
② 非煤系层段(白垩系、安定组、直罗组、铜川组)每2m捞1个岩屑样。 ③ 煤系层段(延安组)每1m捞1个岩屑样，接近预计煤层深度20m时每0.5m取样一次，每包重不少于500g，目的煤层煤屑应尽量多取，并注意做好煤屑样品的含气量测定试验：全井段漏取岩屑的包数不得超过总包数的0.5%，目的层段不允许漏取。
④ 绘制全井段l:500录井剖面、煤系段l:200录井剖面、目的煤层及上下20m地层的1:50录井剖面。
(2)、煤、岩心录井
根据该井的钻探目的任务，要求对延安组主要煤层及顶底板全取芯，其它层段原则不取芯，但为了判断取芯层位，可由井队掌握在煤层之上适当层段取芯。取芯具体要求如下：
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