专利名称：煤层气成井组合钻具及工艺方法
技术领域：
本发明涉及一种钻进技术，具体地说是一种煤层气成井方法。
煤层气井作为一种新兴能源，在我国已经进入试验性开发阶段，并吸引多家外国公司来华投资。作为煤层气井主要施工措施的钻井工艺主要有一次成井和二次成井两种类型，其中，一次成井是用Φ215.9mm牙轮钻头一径到底，中间取芯也采用Φ215.9mm取芯钻头，二次成井是用Φ114mm牙轮钻头钻至设计深度，中间用Φ96mm取芯钻头取芯，然后用Φ215.9mm牙轮钻头扩眼。一次成井存在着岩煤芯采取率低，煤样分析不准确的缺点，二次成井又存在施工工期长，成本高且易造成煤层二次污染，堵塞煤层通道的不足。
本发明的目的之一是提供一种煤层气成井组合钻具，目的之二是提供一种煤层气成井的的工艺方法。用该钻具与方法成井既可提高煤样分析可靠性，又可相对二次成井缩短施工周期。
实现本发明目的的工艺方法是采用大径成井，小径取芯的方法。
具体步骤为第一步，采用Φ215nm牙轮钻头常规钻进，以进行非取芯段成井，当钻入取芯段后停止；第二步，采用Φ118mm取芯钻头对取芯段继续钻进0.5—1.5米进尺后，将岩煤芯提断；第三步，用打捞器将内管总成提到地面，卸开内管，取出岩煤芯，完成一次动作；第四步，用Φ215mm牙轮钻头扩眼后，进入试井工序。
钻进的规程参数为
实现本发明目的的钻具组合分为非取芯段与取芯段两部分，其中
非取芯段为塔式钻具组合结构，即Φ215mm钻头+Φ420×430接头+Φ178mm钻铤+431×410接头+Φ114mm钻杆+108mm方杆取芯段为倒塔式结构，即Φ118mm钻头+Φ110mm取心器+Φ118接头+Φ110mm同径钻杆+Φ118mm变径接头+114mm钻杆+108mm方杆。
上述钻具的各部件之间采用丝扣联接。
本发明由于采用的钻具结构简单，方法可靠，故可满足不同地质条件下的钻进要求，与其它钻进方法相比，岩煤芯质量好，取芯时间短，劳动强度小，实践表明，这种方法不仅适合煤层气井，而且也适合中深度石油井，天然气井，水井的勘探开发。
以下给出本发明的附图和三种钻进实施例参数
图1是本发明的取芯段钻具组合1中1是Φ118mm取芯钻头，2是Φ110mm取芯器，3是Φ118mm接头，4是Φ110mm同径钻杆，5是Φ118mm变径接头，6是Φ114mm钻杆，7是Φ108mm方杆，图中的1和2，2和3，3和4，5和6，6和7均采用丝扣连接，构成倒塔式取芯组合钻具结构。
第一实施例非取芯段砂岩层采用钻压12KN，转速110rpm，泵量19l/s，取芯段砂岩层采用钻压1.2KN，转速69rpm，泵量1.4l/s；第二实施例非取芯段泥岩层采用钻压8KN，转速110rpm，泵量19l/s，取芯段泥岩层采用钻压0.8KN，转速69rpm，泵量1.4l/s；第三实施例非取芯段砂质泥岩层采用钻压10KN，转速110rpm，泵量19l/s，取芯段煤层采用钻压0.6KN，转速48rpm，泵量0.7l/s。
权利要求
1.一种煤层气成井工艺方法，其特征在于采用大径成井，小径取芯，具体步骤为第一步，采用Φ215mm牙轮钻头常规钻进，进行非取芯段成井，直到钻入取芯段；第二步，采用Φ118mm取芯钻头对取芯段继续钻进0.5-1.5米进尺，将岩煤芯提断；第三步，用打捞器将内管总成提到地面，卸开内管，取出岩煤芯；第四步，用Φ215mm牙轮钻头扩眼，进入试井工序。钻进的工艺参数为
2.一种煤层气成井组合钻具，包括非取芯段与取芯段两部分，其特征在于，非取芯段采用Φ215mm钻头层+420×430接头+Φ178钻铤+431×410接头+Φ114mm钻杆+108mm方杆的塔式钻具结构；取芯段采用Φ118mm钻头+Φ110mm取芯器+Φ118mm变径接头+Φ110mm同径钻杆+Φ118mm变径接头+Φ114mm钻杆+Φ108mm方杆的倒塔式结构。
全文摘要
本发明涉及一种煤层气成井组合钻具及工艺方法。主要解决现有钻具与成井方法岩煤芯采取率低,施工时间长,煤层通道易堵塞的问题。该钻具的非取芯段采用Φ215mm钻头+420×430接头+Φ178钻铤+431×410接头+Φ114mm钻杆+108mm方杆的塔式钻具结构；取芯段采用Φ118mm钻头+Φ110mm取芯器+Φ118mm变径接头+Φ110mm同径钻杆+Φ118mm变径接头+Φ114mm钻杆+108mm方杆的倒塔式结构。成井方法采用大径成井,小径取芯的工艺,即非芯段组合钻具进行非取芯段钻进,用取芯段钻具进入取芯钻进。具有岩煤芯质量好,取芯时间短之优点,可用于中深度石油井、天然气井、水井的勘探开发。
文档编号E21B7/00GK1267779SQ9911573
公开日2000年9月27日 申请日期1999年3月19日 优先权日1999年3月19日
发明者杨文清 申请人:陕西省一八六煤田地质勘探队