IV
煤层气规程
Q/CUCBM 0301--2002
1 范围 煤层气钻井工程作业规程
本标准作为中联煤层气有限责任公司（以下简称中联公司）企业标准，规范了煤层气钻井工程作业全过程的程序和要求。包括钻井工程设计、钻前准备及验收、钻井施工作业、取心施工作业、固井施工作业、煤层气井井控要求、钻井工程质量要求、健康、安全与环境管理（HSE）要求、钻井工程资料汇交要求及钻井完井交接验收等十项内容。
本标准适用于煤层气勘探开发过程中的参数井、试验井、生产井等钻井工程的设计、施工作业、工程质量要求、资料汇交和验收。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T 8979 污水排放要求
GB/T 11651 劳动保护用品
SY/T 5172 直井下部钻具组合设计方法
SY/T 5272 常规钻井安全技术规程
SY/T 5313 钻井工程术语
SY/T 5322 套管柱强度设计推荐方法
SY/T 5334 套管扶正器安装间距计算方法
SY/T 5358 砂岩储层敏感性评价实验方法
SY/T 5396 石油套管现场验收方法
SY/T 5411 固井设计格式
SY/T 5412 下套管作业规程
SY/T 5526 钻井设备安装技术、正确操作和维护
SY/T 5618 套管用浮箍、浮鞋
SY/T 5672 钻井井下事故处理基本规则
SY/T 5724 套管串结构设计
SY 5876—93 石油钻井队安全生产检查规定
SY/T 5957—94 井场电器安装技术要求
SY/T 5958 井场布置原则和技术要求
SY/T 5964 钻井井控装置组合配套规范
SY/T 6075 评价入井流体与多层配伍性的基础数据
SY/T 6228—1996 油气井钻井及修井作业职业安全的推荐方法中第八章和第10.5、10.6款
SY/T 6283—1997 石油天然气钻井健康、安全与环境管理体系指南
SY/T 6426 钻井井控技术规程
3 钻井工程设计
3.1 钻井工程设计步骤
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科学系统地进行钻井工程设计是确保钻成高质量煤层气井的前提，任何煤层气井钻井工程设计必须按如下步骤进行选择和设计，详见图1：
3.2 钻井工程设计书格式
煤层气钻井工程设计书格式按中联公司钻井工程设计书格式标准执行。
图1 煤层气钻井工程设计步骤示意图
图2 井身结构设计流程图
2
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3.3 井身结构设计
3.3.1 井身结构设计依据
井身结构设计的主要依据是地质目的、地质设计要求、地层结构及其特征、地层孔隙压力、地层水文条件、地层破裂压力、完井方法、增产措施、生产方式及生产工具等。
3.3.2 井身结构设计程序
井身结构设计程序应参照图2流程进行，但在实际设计中应根据具体地质条件综合考虑各方面的因素作相应补充和完善。
3.3.3 井身结构设计原则
3.3.3.1 所设计的井身结构应充分满足钻井、完井生产需要以及获取参数的需要。
3.3.3.2 采用的所有钻井工艺技术应有利于保护煤储层。
3.3.3.3 充分考虑到出现漏、涌、塌、卡等复杂情况的处理作业需要（一般应留有余地），以实现安全、优质、快速、低成本钻井。
3.3.3.4 应尽可能地简化井身结构，以降低成本和避免工程失误。
3.3.3.5 通常情况下，生产套管宜采用ф139.7mm套管；确因产水量大、地层复杂或为提高气水产量，可采用更大直径的套管；风险勘探所施工的参数井，可采用小井眼钻井（二开井径小于ф118mm）。井身结构选择设计参照煤层气钻井优选套管与钻头匹配关系图3执行：
钻头和井径，
钻头和井径，
套管尺寸，mm.
钻头和井径，
套管尺寸，mm.
钻头和井径，
套管尺寸，mm.
图3 煤层气钻井优选套管与钻头匹配关系图(图中单位为mm)
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3.3.3.6 通常情况下，煤层气生产和试验井井身结构宜采用表1所示结构，根据生产需要可采用更大直径的套管。
单位为毫米
3.3.3.7 地层条件复杂情况下，可采用表2所示的井身结构设计。
表2 复杂地层条件下煤层气钻井井身结构表 单位为毫米
3.3.3.8 在打井很少或未打过井的地区，为了先取得地层、煤层和储层参数资料，可在二开时先用ф95mm或ф118mm钻头钻小井眼，在煤层部位进行小井眼取心、测试和测井等。综合分析评价，若有工业生产价值，再用ф215.9mm钻头扩眼钻进，下生产套管；否则，测井后打水泥塞封井。
3.4 井口及井控装置设计
3.4.1 各次开钻井口和井控装置设计,参照SY/T 5964标准并结合钻煤层气井具体情况进行设计。
3.4.2 井控技术要求及试压，参照SY/T 6426标准进行设计。
3.5 钻井循环介质设计
3.5.1 钻井循环介质设计依据
应根据地质设计提供的地层压力，掌握压力系数，在钻井设计时选定压差，并用当量循环密度进行验算，最后确定钻井循环介质类型、密度等技术指标以及这些指标的允许使用范围。
3.5.2 煤层气井钻井循环介质设计应包括以下主要因素（不局限于这些因素）：
3.5.2.1 尽量减少对煤储层的伤害，保护煤储层；
3.5.2.2 稳定和保护井壁，平衡地层压力，以保障钻进施工安全；
3.5.2.3 润滑、冷却钻头。
3.5.3 钻井循环介质优选原则：
3.5.3.1 取心、裸眼测试的参数井、试验井及生产井，选用清水、无粘土钻井液或优质钻井液；
3.5.3.2 生产井（包括直井和定向井），选用优质钻井液、无粘土钻井液、清水和气体（空气、氮气、充气）循环介质及泡沫循环介质。根据增产措施和煤储层特点，亦可采用暂堵型优质粘土钻井液。
3.5.4 钻井循环介质性能要求
3.5.4.1 煤层气井所采用的钻井液应满足下列要求：
3.5.4.1.1 钻井液与煤储层要有良好的配伍性
参照SY/T 5358、SY/T 6075标准进行试验测定，并优选出能与煤储层良好配伍的优质低密度钻井液配方。