第1章 煤矿区煤层气开发与对接井技术 1
1.1 煤矿区煤层气开发技术现状 1
1.1.1 煤矿区煤层气开发的意义 1
1.1.2 煤矿区煤层气地面开发井的类型 2
1.1.3 煤层气开发钻完井技术 6
1.2 煤矿区煤层气水平对接井开发技术 7
1.2.1 水平对接井的井型特点与技术优势 7
1.2.2 水平对接井的分类 7
1.3 煤层气开发对接井井身结构与井眼轨道设计 10
1.3.1 井身结构设计 10
1.3.2 井眼轨道设计 13
1.3.3 对接点两侧带分支的精确对接井设计 19
第2章 对接井钻进用全液压车载钻机 24
2.1 进口全液压车载钻机性能及应用现状 24
2.1.1 雪姆车载钻机 25
2.1.2 阿特拉斯车载钻机 31
2.1.3 宝峨车载钻机 35
2.1.4 钻科车载钻机 38
2.1.5 进口车载钻机特点分析 39
2.2 国产全液压车载钻机性能及应用现状 39
2.2.1 北京天和众邦车载钻机及拖车钻机 39
2.2.2 石家庄煤机车载钻机 43
2.2.3 江苏天明车载钻机 43
2.2.4 连云港黄海车载钻机 45
2.3 ZMK系列全液压车载钻机 45
2.3.1 钻机整体方案制定 45
2.3.2 动力系统设计 47
2.3.3 底盘设计 47
2.3.4 钻机主机设计 49
2.3.5 液压系统设计 55
2.3.6 电控系统 56
2.3.7 给进装置的加工 59
2.3.8 配套装置 60
2.4 车载钻机钻进性能检测试验台的建设与应用 62
2.4.1 车载钻机钻进性能检测试验台的建设 62
2.4.2 车载钻机钻进性能检测试验台的应用 64
第3章 对接井钻进配套装备研制与选型研究 66
3.1 配套专用钻具研制与选型 66
3.1.1 高强度斜坡钻杆研制 66
3.1.2 高强度加重钻杆研制 70
3.1.3 钻铤选型 71
3.1.4 稳定器选型 72
3.1.5 螺杆钻具选型 74
3.2 配套钻头研制与选型 77
3.2.1 专用PDC钻头研制 78
3.2.2 牙轮钻头选型 87
3.3 配套附属装备选型 92
3.3.1 柴油发电机选型 93
3.3.2 泥浆泵选型 94
3.3.3 固控系统选型 95
3.3.4 空压机选型 97
第4章 随钻测量仪器研制与选型 99
4.1 随钻测量技术 99
4.1.1 垂直井段测量技术 99
4.1.2 造斜井段、水平井段随钻测量技术 99
4.1.3 对接段随钻测量技术 100
4.2 有线随钻测量系统研制 101
4.2.1 有线随钻测量系统技术指标 101
4.2.2 有线随钻测量系统结构组成 102
4.2.3 系统操作要点 110
4.3 无线随钻测量系统选型研究 111
4.3.1 无线随钻测量系统信号传输方式 112
4.3.2 典型无线随钻测量系统 114
4.4 精确对接仪器系统 127
4.4.1 精确对接仪器系统的类型 127
4.4.2 旋转磁测距仪器系统 128
4.5 地质导向钻进技术研究 131
第5章 对接井钻进工艺技术 134
5.1 对接井常规钻进工艺 134
5.1.1 煤矿区含煤岩系的特点 134
5.1.2 常用钻进工艺 136
5.2 对接井定向钻进工艺 138
5.2.1 钻具组合设计 138
5.2.2 钻进工艺参数 139
5.2.3 对接井定向钻进轨迹控制 139
5.3 对接井欠平衡钻进工艺技术 143
5.3.1 欠平衡钻进工艺特点与类型 143
5.3.2 充气欠平衡钻进适应性分析 146
5.3.3 对接井欠平衡钻进设计 148
5.3.4 欠平衡钻进专用设备 152
5.3.5 欠平衡钻进工艺 155
5.3.6 欠平衡钻进井内复杂情况的预防 158
5.4 对接井钻井液工艺技术 159
5.4.1 对接井钻井液工艺特点 159
5.4.2 煤储层伤害类型 160
5.4.3 钻井液与完井液体系 165
5.4.4 煤岩储层伤害室内评价研究 168
5.5 井内复杂情况预防措施及处理方法 171
5.5.1 钻进复杂情况预防 172
5.5.2 常见钻井事故分析与处理方法 174
5.6 目标直井造穴技术 178
5.6.1 水力造穴技术 178
5.6.2 机械造穴技术 179
5.6.3 水力-机械复合造穴技术 180
5.7 精确对接连通技术 181
5.7.1 远端对接技术 182
5.7.2 轨迹计算与控制技术 184
5.8 侧钻开分支技术 186
5.8.1 侧钻方式 186
5.8.2 选择侧钻点的原则 187
5.8.3 侧钻划槽作业要点 187
5.8.4 控时钻进注意事项 187
第6章 对接井完井工艺技术 189
6.1 裸眼完井 189
6.1.1 裸眼完井的钻完井液体系 189
6.1.2 裸眼充砂完井工艺 190
6.2 筛管完井 191
6.2.1 筛管完井的特点 191
6.2.2 金属筛管完井工艺 192
6.2.3 PE筛管完井工艺 194
6.2.4 玻璃钢筛管完井工艺 197
6.3 滑套分段压裂完井 199
6.3.1 滑套分段压裂工艺 200
6.3.2 裸眼滑套分段压裂配套机具 201
6.3.3 滑套分段压裂完井工艺过程 203
6.3.4 应用效果 207
6.4 水力喷射加砂分段压裂完井 207
6.4.1 水力喷砂射孔 207
6.4.2 水力喷射压裂 208
6.5 压裂完井设备选择 210
第7章 对接井定向钻进技术装备典型工程应用实例 212
7.1 山西晋城潘庄“U”形对接井组 212
7.1.1 井组基本信息 212
7.1.2 井身结构与轨道设计 214
7.1.3 钻进装备、机具及测量仪器系统 217
7.1.4 井组实钻简况 218
7.1.5 井组排采情况 223
7.2 山西晋城天地王坡“V”形对接井组 224
7.2.1 井组基本信息 224
7.2.2 井身结构与轨道设计 225
7.2.3 钻进装备、机具及测量仪器系统 227
7.2.4 井组实钻简况 227
7.2.5 井组完井情况 229
7.3 山西晋城郭南“U”形对接井组 229
7.3.1 井组基本信息 229
7.3.2 井身结构与轨道设计 230
7.3.3 钻进装备、机具及测量仪器系统 234
7.3.4 井组实钻简况 234
7.3.5 井组排采情况 238
7.4 山西晋城赵庄“U”形对接井组 238
7.4.1 井组基本信息 239
7.4.2 井身结构与轨道设计 240
7.4.3 钻进装备、机具及测量仪器系统 242
7.4.4 井组实钻简况 242
7.4.5 井组排采情况 246
7.5 陕西彬县大佛寺“v”形对接井组 247
7.5.1 井组基本信息 247
7.5.2 井身结构与轨道设计 249
7.5.3 钻进装备、机具及测量仪器系统 252
7.5.4 井组实钻简况 252
7.5.5 井组排采情况 255
7.6 陕西彬县大佛寺多分支对接井组 256
7.6.1 井组基本信息 256
7.6.2 井身结构与轨道设计 256
7.6.3 钻进装备、机具及测量仪器系统 259
7.6.4 井组实钻简况 260
7.6.5 井组生产情况 265
参考文献 266