煤层气井钻井解卡技术现状分析与实践

廖清荣^１ ，孙新铭^１ ，邢冬勇^２ ，赵 明^３ ，王 满^１ ，刘 鹏^１ 

（１．克拉玛依职业技术学院，新疆 克拉玛依 834000； 

２．新疆亚新煤层气投资（集团）有限责任公司，新疆 乌鲁木齐 83000； 

３．新疆昂晟能源科技有限公司，新疆 克拉玛依 834000） 

摘 要：钻井作业是煤层气开发的核心环节，但受煤层松软、高应力、天然裂缝发育及井眼轨迹复杂影响，钻具阻卡问题频 发，导致钻井周期延长、成本攀升甚至井眼报废。系统梳理国内外煤层气井钻井解卡技术现状，将其分为机械解卡、钻井液优化 解卡及井壁稳定辅助解卡三大类，结合渤海 Ｍ油田等典型实例，分析各类技术的原理、优势与局限性。通过对比技术差异，指 出当前深部高应力地层解卡效率低、智能控制实时性不足等问题，并展望自适应智能解卡工具、无水压裂解卡、多参数耦合决策 系统等方向。 

关键词：煤层气井；钻井解卡；倒划眼技术；井壁稳定

0 引言 

煤层气是赋存于煤储层的非常规天然气，是传统 天然气的重要补充 。钻井是其开发关键工序，但需 应对浅部松软地层、深部高应力、多煤层交互等复杂地 质条件，且水平井、丛式井等复杂井型广泛应用，钻具 阻卡成为最常见井下复杂情况。据统计，煤层气井阻 卡事故占总复杂事故 ６０％以上，单次解卡平均耗时 ８～ １５ｈ，严重时需弃井重钻，成本超百万元。阻卡核心成 因有井眼形态异常、地层力学失衡、钻具与井眼匹配问 题。因此，系统研究钻井解卡技术对提升效率、降低成 本至关重要。 

１ 国内外煤层气井钻井解卡技术研究现状 

１ .1 国外研究现状 

国外煤层气开发起步早，解卡技术围绕“预防 －监 测 －处理”全流程发展，核心聚焦深部复杂地层适应性 与高效性。

１.１.１ 导向与欠平衡技术融合解卡 美国是煤层气商业化开发的先驱，在 Ｐｉｃｅａｎｃｅ盆 地（深部煤层气开发核心区）形成了以旋转导向 ＋欠平 衡钻井为核心的解卡技术体系。该地区煤层埋深 ２０００～ ２５００ｍ，渗透率低（＜０.０００１μｍ２ ）且地应力高，传统钻 井易因井壁坍塌引发阻卡。通过应用 ＳｃｈｒａｍｍＴ１３０旋转导向系统，实时调整井眼轨迹 （轨迹精度误差 ＜ ０.５°），减少钻具与井壁的机械摩擦；同时采用氮气欠 平衡钻井（环空返速 １.２～１.５ｍ／ｓ），避免钻井液滤液 侵入煤层导致的膨胀缩径，阻卡事故率较常规钻井降 低 ３５％ ～４０％ 。 

１.１.２ 压裂 －解卡协同技术 

澳大利亚 Ｃｏｏｐｅｒ盆地深部煤层气开发中，针对“压 裂后井眼裂缝闭合导致的钻具卡阻”问题，研发了压裂 后即时解卡技术。该技术通过在压裂后注入低密度泡 沫钻井液（密度 １.０２～１.０５ｇ／ｃｍ３ ），结合连续油管携带 磨鞋进行划眼，清除裂缝内残留支撑剂；同时采用“分 段循环 ＋短起下”模式，每 ３００ｍ循环 １次稠浆（黏度 ５０～６０ｓ），防止岩屑床二次形成。在 Ｍｏｏｍｂａ７７井应用 中，该技术将压裂后阻卡处理时间从 １２ｈ缩短至 ４.５ｈ。 

１.１.３ 环保型解卡技术探索

 加拿大 Ａｌｂｅｒｔａ地区聚焦环保与解卡协同，开发了 ＣＯ２泡沫钻井液解卡技术。利用 ＣＯ２ 的低黏度、高携 岩能力，在井眼缩径段形成“气举 －冲刷”双重作用，同 时 ＣＯ２吸附于煤基质表面抑制膨胀，解卡效率较水基 钻井液提升 ５０％。该技术在 ＣＤＸ公司 Ｏｂｅｒｌｉｎ区块 １３００ｍ深井应用中，不仅实现无水源消耗，还将井眼扩 大率控制在≤３％。

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