文章编号:1674-1803(2013)11-0055-04
第25卷11期中国煤炭地质
COAL GEOLOGY OF CHINA
Vol.25No.11岩气参数井小井眼钻井技术
——以常页1井为例
彭粲璨1，李奋强1，吴聪2，韦又林3
（1. 湖南省煤田地质局油气资源勘探队, 湖南长沙410014；2. 中国石油西部钻探工程公司，新疆乌鲁木齐830000；
3. 湖南省页岩气开发有限公司, 湖南长沙410000）
摘要：在页岩气勘探初期布署实施的参数井，可采用小井眼钻井技术降低钻井成本。论文以湘西北常德地区太阳山背斜页岩气参数井常页1井施工为例，介绍了页岩气小井眼钻井技术的关键组成部分，包括：钻井设备的选型与配置、钻具结构组合、钻井工艺参数的选择和优化、泥浆体系的选择和性能维护、绳索取心技术、含气量现场解吸测试、常见事故的预防和处理、完井工艺等。小井眼钻井技术的成功应用表明, 小井眼钻井技术不仅能较好满足页岩气勘探初期的钻井目的，而且能缩短钻井周期，降低钻井成本，取得较大的经济效益。关键词：小井眼；页岩气；参数井；钻井技术中图分类号：P634.5
文献标识码：A
Shale Gas Parameter Well Slim Hole Drilling Technology
——A Case Study of Changye No.1Well
(1.Oil and Gas Resources Exploration Team, Hunan Bureau of Coal Geological Exploration, Changsha, Hunan 410014;
3. Hunan Provincial Shale Gas Exploitation Co. Ltd., Changsha, Hunan 410000)
Abstract:Parameter well allocation and execution during initial stage of shale gas exploration can use slim hole drilling technology to an example, introduced the key components of shale gas slim hole drilling technology, including drilling equipment selection and allo⁃reduce coast. Taking the drilling of parameter well Changye No.1well in Taiyangshan anticline, Changde area, northwestern Hunan as
2. CNPC Xibu Drilling Engineering Co. Ltd., Urumqi, Xinjiang 830000;
Peng Cancan 1, Li Fenqiang 1, Wu Cong 2and Wei Wenlin 3
cation, drilling tool structure, drilling parameters selection and optimization, mud system selection and performance maintenance, wire-
line coring technology, gas content and site desorption test, common accidents prevention and processing, well completion technology ing purpose, also shorten drilling period, lower down drilling cost and acquire good economic benefit. Keywords:slim hole; shale gas; parameter well; drilling technology
etc. The successful application of slim hole drilling technology has shown:it not only can satisfy shale gas exploration initial stage drill⁃
0引言低的小井眼钻井技术。
常页1井参数井位于湖南省常德市太阳山背斜西翼，为中国地调局“湖南省页岩气资源潜力评价”项目中实施的第一口页岩气参数井，井型为直井。设计井深980m ，实际完钻井深1377m 。钻探的目的为获得湘西北地区下寒武统牛蹄塘组黑色炭质页岩厚度、地球化学指标、物性特征和含气量等关键参数。该井目的层取心段长850m ，应用常规油气钻井技术所付出的费用是不经济的, 因此采用了费用较
基金项目：湖南省煤田地质局科研项目学术沙龙《湖南省页岩气钻
井、固井、录井及防喷技术研究》(2013015)资助。
作者简介：彭粲璨(1986—)，男，湖南湘乡人，助理工程师，从事油气
地质钻探工作。
收稿日期：2013-08-21责任编辑：樊小舟
1地质条件与井身结构
1.1地质条件
常页1井靠近太阳山背斜西翼。区内地表为第四系未固结成岩的松散黄色粘土。上部探溪组石灰岩岩溶发育，大裂隙、大溶洞较多，下部目的层牛蹄塘组为黑色碳质页岩，其中间夹一石煤层，地层倾角为30°～40°。根据常页1井的地层条件，该井依次钻遇的地层如表1所示：1.2井身结构
常页1井的井身结构由原先设计的三开结构调整为四开结构。调整的原因主要有以下两点：
①上部探溪组灰岩溶洞较发育，溶洞多且长，最长的溶洞达7.34m ，继续钻井过程中多次出现断
中国煤炭地质
第25卷
表1常页1井地层分层数据表
Table 1Changye No.1well strata layering
data 地层
底界深度/m
厚度/m岩性描述第四系探溪组清虚洞组300283残积土、粘土白云岩、灰岩泥灰岩、白云质灰岩牛蹄塘组
535235硅质页岩、炭质页岩
钻具事故。
质页岩层加厚，②原设计的井深为后采用Ф75mm980m 钻头四开钻至，后因目的层黑色炭
1377m 完钻。
调整前后的井身结构示意图如图1和图2所示。
2钻井设备选型
图1原设计三开井身结构示意图
Figure 1Original designed three spudding well
configuration
钻井设备的选型与常规油气类似, 既要安全地满足其钻井目的, 又要最大限度地降低页岩气参数井钻井成本[1-2]。通过对比分析, 选用了YDX1800型履带式全液压钻机，其主要配套设备及性能指标如表2所示。
3钻井技术
表2钻井主要设备配备表
Table 2Main drilling equipment allocation 名称型号性能描述
钻机钻井泵柴油机BW320
320L/min，179kW 最高压力测斜仪
6CTA8.3。
10MPa 。绳索取心工具
HCX-2B
钻杆为配套0～±30°，分辨率：Ф89、Ф73mm8" 。
。
图2实钻四开井身结构示意图
Figure 2Actualized four spudding well configuration
施工过程如下：
Ф110mm第一步按原设计井身结构采用Ф130mm钻头和95mm 具，无法继续钻进，钻头钻至钻头分别钻至各开次井深。在三开采用76.8m 停钻处理。
，期间溶洞发育，多次折断钻Ф第二步更改设计，因溶洞段长达7.34m ，采用分两次扩孔、Ф110mm管，127mm 再采用钻头扩孔钻进至下两层套管护壁保证安全钻进。先采用Ф130mm钻头扩孔钻进至80.24m 并下入76.8m Ф108mm并下入套Ф井深1081m 套管。后继续按设计采用。
Ф95mm钻头钻至
第三步加深钻进，因加深段较长，钻机负荷较大，四开钻进采用Ф75mm钻头钻至1377.68m 完钻。3.1钻具组合
一开采用的钻具组合为:Ф130mm硬质合金钻头+127mm岩心管+127mm螺丝头+50mm锁接手+主动钻杆。
二开采用的钻具组合为:Ф110mm硬质合金钻头+108mm岩心管+普通钻杆+主动钻杆。
三开采用的钻具组合为:Ф95mm双阶梯孕镶金刚石钻头+下扩孔器+S95绳索取心钻具总成+上扩孔器+S95钻杆+主动钻杆。
四开采用的钻具组合为:Ф75mm双阶梯孕镶金刚石钻头+下扩孔器+S75绳索取心钻具总成+上扩孔器+S75钻杆+主动钻杆。3.2钻进参数
彭粲璨，等：岩气参数井小井眼钻井技术——以常页1井为例
一开开孔口径采用Ф130mm硬质合金钻头，因
上覆地层为第四系松散粘土层，为保证开孔开正，采用低钻压低转速吊打，钻压4～10kN ，转速60～90r/min, 冲洗液量20～40L/min。扩孔钻进时采用同样的钻进参数。
二开钻进采用Ф110mm硬质合金钻头，施工井段主要钻井工艺也是扩孔钻进，为保证扩孔正常，采
泥浆是钻井过程中的血液，它起着携带悬浮岩
屑、冷却润滑钻头、传递水动力、稳定井壁和平衡地层压力等作用，因此保持良好的泥浆性能十分重要
[3]
。
用低钻压低转速吊打，钻压4～20kN ，转速90～
120r/min，冲洗液量20～40L/min。
三开采用金刚石绳索取心钻进，采用Ф95mm金钢石钻头，为快速钻进以提高机械钻速，在保证井身质量的前提下，适当提高钻压，采用钻压20～40kN ，转速200～400r/min，冲洗液量20～40L/min。四开同样采用金刚石绳索取心钻进，采用Ф75mm 金钢石钻头，随着井深不断加深，适当提高钻压，采用钻压40～50kN ，转速200～360r/min，冲洗液量20～40L/min。3.3泥浆技术
为了在护壁情况下充分保证泥浆的润滑性能，在上覆非目的层地层钻进中，采用了无固相泥浆。因为高分子量的聚丙烯酰胺（PHP ）有较强的絮凝效果（能对岩屑予以絮凝）又有很好的润滑性能。常页1井采用1600万分子量PHP 作为无固相泥浆的主体，加量一般在800～1000PPM 。在炭质页岩（石煤）段易破碎地层，采用防塌低固相泥浆。在遇漏失或坍塌地层，上部采用下套管快速处理，深部加入堵漏剂（惰性材料如锯末、海带、稻草等经济材料）。采用植物胶、腐植酸钾作为防塌剂，这两种材料不仅能使冲洗液的防塌效果大大增强，而且也具有降失水、堵漏的效果。具体的泥浆配方和性能数据见表3所示。3.4防斜
表3泥浆配方和性能参数表
Table 3Mud formulation and performance parameters 配方
泥浆类型无固相泥浆低固相泥浆
水/m3
11
/mg·kg-110001000
腐植酸钾/%
植物胶
钠土/%
/%0.1
纯碱/%0.02%0.02%
视粘/MPa·s-17.757.75
塑粘/MPa·s-1
5.57
性能动切力/Pa2.30.51
动塑静切力/Pa0.420.07
0.50.8
0.91.3
润滑系数0.090.14
0.4～0.50.5～0.85
常页1井井身质量要求严格，全井井斜不得超过3°，最大全角变化率不得大于1.5°/30m，全井井底最大位移不得超过50m ，井径扩大率小于15%，井身质量标准参照常规油气勘探标准，而常页1井所钻地层倾角为30°～40°，地层自然造斜率高，钻井施工难道较大。
一开开孔是保证井身质量的关键工序，为保证开孔开正，先将钻塔、钻机设备严格找平、校正，并保持天车、动力转盘、井口中心三点在一条垂线上。合理掌握开孔钻井参数，采用低钻压低转速吊打。
在钻进的过程中，合理的处理好地层交界面。在地层界面、破碎带、软硬互层交界面，适当降低钻压、转速钻井参数，待钻至一定深度后再采用正常钻井参数，以防止因在地层交界变化，由钻进参数配置不当而造成的井斜。
加强井斜质量的监测。每加深钻进50～100m 时测斜一次，发现井斜有增加的趋势，加密测量。如井斜有超标时，及时使用单弯螺杆钻进行纠斜，并加密测斜次数，使该井在较少纠偏的情况下达到较高的垂直度。常页1井全井最大井斜仅为2.92°，全角
变化率为1.15°/30m，达到钻井设计井身质量要求。
3.5取心
绳索取心可以缩短取心时间，是国内含气量测试常用的取心方式。密闭取心和密闭保压取心被认为是最准确的方法[4]，但价格昂贵，在技术和资金都具备的条件下，可以采用密闭取心。常页1井在目的层牛蹄塘组页岩层段取心，采用绳索取心钻井工艺，取心收获率要求较高，岩心收获率不低于95%。
页岩气取心不同于普通固体矿产取心，必须尽可能地减小取心工艺对损失时间计算带来的误差。通过对提心速度来减少含气量的损失，现场做到了岩心的快速上提，绳索取心绞车装有的自动排绳机构排绳效果好。
配合现场解析技术人员的取心装罐工作，内筒提出时将其平放于地面，卸开内筒下端的螺纹，取出岩心，用清水简单清洗后，对岩心进行描述，快速采集25～30cm 较完整岩心装罐，进行现场快速气体解析，从内筒出井口到岩心装罐时间小于10min 。
常页1井在进入目的层开始取心，三开采用S95绳索取心工具，岩心直径为64mm ，四开采用S75绳
中国煤炭地质
第25卷
索取心工具，岩心直径为49mm 。全井共计获取岩心段长达850m ，岩心收获率为96.38%，获得了较高的取心收获率，取心质量优良。3.6现场解吸
页岩含气量测定是实施参数井要采取的关键参数之一，对页岩含气性评价、资源储量预测具有重要的意义[5-7]。常页1井钻井现场使用的气体解吸测量装置主要分为解吸罐、3) 程中准确记录从停钻、。气体解吸主要在钻井取心现场完成，集气筒和恒温箱三部分提钻、岩心到达井口及装罐结
在钻井过
(图束的时刻，把岩心取出来后，迅速装入解吸罐中，密封后放入模拟地层温度的恒温设备，让岩心在解吸罐中自然解吸，并按时记录不同时刻的解吸气体积，直到气体解吸测量结束[10]。
通过含气量现场解吸和完井测井资料综合解释
图3解吸装置示意图[8-9]
Figure 3A schematic diagram of desorption installation [8-9]
(2图4) ，常页武统牛蹄塘组较好的页岩气勘探前景。～3m 3/t，
证实了本地区页岩气的存在，1井牛蹄塘组页岩层的平均含气量为
揭示了下寒3.7完井工艺
小井眼参数井只获得地质评价参数，后期不射孔压裂，cm 全井注水泥封孔。水泥浆密度为1.79g/3，水泥量为11t ，水泥浆返至地面。
4结语
常页1井参数井小井眼钻井技术, 实施效果较
好，取心收获率达到96.38%，最大井斜角为2.9°，井身质量优良，现场解吸和分析化验等其它参数达到取全、取准的要求。同时, 小井眼降低了钻井成木, 单井成本约180万元(井深1377m) ，而在该区常规页岩气（煤层气）探井由于巨额的修建道路费用及搬
图4测井曲线解释图
Figure 4Logging traces
interpretation
迁费用预算需要300万元以上，由此可见小井眼钻
井技术的经济效果是明显的。参考文献：
[1]层气莫日各,2008,5(3):25-27.
, 覃成锦, 高德利. 煤层气参数井小井眼钻井技术[J].中国煤[3][2]李应一. 浅谈对小井眼钻井技术[J].中国化工贸易,2013,3(3):12-14.
80.
袁明进. 宣页1井钻井液技术[J].油气藏评价与开发,2011,1(4):78-[4]钻掘工程蒋国盛),2013,40(1):3-8.
, 王荣璟. 页岩气勘探开发关键技术综述[J].探矿工程(岩土[5]方法刘洪林[J].石油钻采工艺, 邓泽, 刘德勋,2010,32(11):156-158., 等. 页岩气含气量测试中有关损失气量估算[J].[6]地质通报李玉喜, 乔德武,2011,30(2):308-317., 姜文利, 等. 页岩气含气量和页岩气地质评价综述矿业[7]宋涛涛,2013,22(1):34-36.
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唐颖, 张金川,2011,31(10):108-112.
, 刘珠江, 等. 解析法测量页岩气含量及其方法的改进
岩气参数井小井眼钻井技术--以常页1井为例
作者：作者单位：
彭粲璨， 李奋强， 吴聪， 韦又林， Peng Cancan， Li Fenqiang， Wu Cong， Wei Wenlin
彭粲璨,李奋强,Peng Cancan,Li Fenqiang(湖南省煤田地质局油气资源勘探队,湖南长沙,410014)， 吴聪,WuCong(中国石油西部钻探工程公司,新疆乌鲁木齐,830000)， 韦又林,Wei Wenlin(湖南省页岩气开发有限公司,湖南长沙,410000)中国煤炭地质
Coal Geology of China
2013(11)
刊名：
英文刊名：年，卷(期)：
本文链接：http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_zgmtdz201311013.aspx
文章编号:1674-1803(2013)11-0055-04
第25卷11期中国煤炭地质
COAL GEOLOGY OF CHINA
Vol.25No.11岩气参数井小井眼钻井技术
——以常页1井为例
彭粲璨1，李奋强1，吴聪2，韦又林3
（1. 湖南省煤田地质局油气资源勘探队, 湖南长沙410014；2. 中国石油西部钻探工程公司，新疆乌鲁木齐830000；
3. 湖南省页岩气开发有限公司, 湖南长沙410000）
摘要：在页岩气勘探初期布署实施的参数井，可采用小井眼钻井技术降低钻井成本。论文以湘西北常德地区太阳山背斜页岩气参数井常页1井施工为例，介绍了页岩气小井眼钻井技术的关键组成部分，包括：钻井设备的选型与配置、钻具结构组合、钻井工艺参数的选择和优化、泥浆体系的选择和性能维护、绳索取心技术、含气量现场解吸测试、常见事故的预防和处理、完井工艺等。小井眼钻井技术的成功应用表明, 小井眼钻井技术不仅能较好满足页岩气勘探初期的钻井目的，而且能缩短钻井周期，降低钻井成本，取得较大的经济效益。关键词：小井眼；页岩气；参数井；钻井技术中图分类号：P634.5
文献标识码：A
Shale Gas Parameter Well Slim Hole Drilling Technology
——A Case Study of Changye No.1Well
(1.Oil and Gas Resources Exploration Team, Hunan Bureau of Coal Geological Exploration, Changsha, Hunan 410014;
3. Hunan Provincial Shale Gas Exploitation Co. Ltd., Changsha, Hunan 410000)
Abstract:Parameter well allocation and execution during initial stage of shale gas exploration can use slim hole drilling technology to an example, introduced the key components of shale gas slim hole drilling technology, including drilling equipment selection and allo⁃reduce coast. Taking the drilling of parameter well Changye No.1well in Taiyangshan anticline, Changde area, northwestern Hunan as
2. CNPC Xibu Drilling Engineering Co. Ltd., Urumqi, Xinjiang 830000;
Peng Cancan 1, Li Fenqiang 1, Wu Cong 2and Wei Wenlin 3
cation, drilling tool structure, drilling parameters selection and optimization, mud system selection and performance maintenance, wire-
line coring technology, gas content and site desorption test, common accidents prevention and processing, well completion technology ing purpose, also shorten drilling period, lower down drilling cost and acquire good economic benefit. Keywords:slim hole; shale gas; parameter well; drilling technology
etc. The successful application of slim hole drilling technology has shown:it not only can satisfy shale gas exploration initial stage drill⁃
0引言低的小井眼钻井技术。
常页1井参数井位于湖南省常德市太阳山背斜西翼，为中国地调局“湖南省页岩气资源潜力评价”项目中实施的第一口页岩气参数井，井型为直井。设计井深980m ，实际完钻井深1377m 。钻探的目的为获得湘西北地区下寒武统牛蹄塘组黑色炭质页岩厚度、地球化学指标、物性特征和含气量等关键参数。该井目的层取心段长850m ，应用常规油气钻井技术所付出的费用是不经济的, 因此采用了费用较
基金项目：湖南省煤田地质局科研项目学术沙龙《湖南省页岩气钻
井、固井、录井及防喷技术研究》(2013015)资助。
作者简介：彭粲璨(1986—)，男，湖南湘乡人，助理工程师，从事油气
地质钻探工作。
收稿日期：2013-08-21责任编辑：樊小舟
1地质条件与井身结构
1.1地质条件
常页1井靠近太阳山背斜西翼。区内地表为第四系未固结成岩的松散黄色粘土。上部探溪组石灰岩岩溶发育，大裂隙、大溶洞较多，下部目的层牛蹄塘组为黑色碳质页岩，其中间夹一石煤层，地层倾角为30°～40°。根据常页1井的地层条件，该井依次钻遇的地层如表1所示：1.2井身结构
常页1井的井身结构由原先设计的三开结构调整为四开结构。调整的原因主要有以下两点：
①上部探溪组灰岩溶洞较发育，溶洞多且长，最长的溶洞达7.34m ，继续钻井过程中多次出现断
中国煤炭地质
第25卷
表1常页1井地层分层数据表
Table 1Changye No.1well strata layering
data 地层
底界深度/m
厚度/m岩性描述第四系探溪组清虚洞组300283残积土、粘土白云岩、灰岩泥灰岩、白云质灰岩牛蹄塘组
535235硅质页岩、炭质页岩
钻具事故。
质页岩层加厚，②原设计的井深为后采用Ф75mm980m 钻头四开钻至，后因目的层黑色炭
1377m 完钻。
调整前后的井身结构示意图如图1和图2所示。
2钻井设备选型
图1原设计三开井身结构示意图
Figure 1Original designed three spudding well
configuration
钻井设备的选型与常规油气类似, 既要安全地满足其钻井目的, 又要最大限度地降低页岩气参数井钻井成本[1-2]。通过对比分析, 选用了YDX1800型履带式全液压钻机，其主要配套设备及性能指标如表2所示。
3钻井技术
表2钻井主要设备配备表
Table 2Main drilling equipment allocation 名称型号性能描述
钻机钻井泵柴油机BW320
320L/min，179kW 最高压力测斜仪
6CTA8.3。
10MPa 。绳索取心工具
HCX-2B
钻杆为配套0～±30°，分辨率：Ф89、Ф73mm8" 。
。
图2实钻四开井身结构示意图
Figure 2Actualized four spudding well configuration
施工过程如下：
Ф110mm第一步按原设计井身结构采用Ф130mm钻头和95mm 具，无法继续钻进，钻头钻至钻头分别钻至各开次井深。在三开采用76.8m 停钻处理。
，期间溶洞发育，多次折断钻Ф第二步更改设计，因溶洞段长达7.34m ，采用分两次扩孔、Ф110mm管，127mm 再采用钻头扩孔钻进至下两层套管护壁保证安全钻进。先采用Ф130mm钻头扩孔钻进至80.24m 并下入76.8m Ф108mm并下入套Ф井深1081m 套管。后继续按设计采用。
Ф95mm钻头钻至
第三步加深钻进，因加深段较长，钻机负荷较大，四开钻进采用Ф75mm钻头钻至1377.68m 完钻。3.1钻具组合
一开采用的钻具组合为:Ф130mm硬质合金钻头+127mm岩心管+127mm螺丝头+50mm锁接手+主动钻杆。
二开采用的钻具组合为:Ф110mm硬质合金钻头+108mm岩心管+普通钻杆+主动钻杆。
三开采用的钻具组合为:Ф95mm双阶梯孕镶金刚石钻头+下扩孔器+S95绳索取心钻具总成+上扩孔器+S95钻杆+主动钻杆。
四开采用的钻具组合为:Ф75mm双阶梯孕镶金刚石钻头+下扩孔器+S75绳索取心钻具总成+上扩孔器+S75钻杆+主动钻杆。3.2钻进参数
彭粲璨，等：岩气参数井小井眼钻井技术——以常页1井为例
一开开孔口径采用Ф130mm硬质合金钻头，因
上覆地层为第四系松散粘土层，为保证开孔开正，采用低钻压低转速吊打，钻压4～10kN ，转速60～90r/min, 冲洗液量20～40L/min。扩孔钻进时采用同样的钻进参数。
二开钻进采用Ф110mm硬质合金钻头，施工井段主要钻井工艺也是扩孔钻进，为保证扩孔正常，采
泥浆是钻井过程中的血液，它起着携带悬浮岩
屑、冷却润滑钻头、传递水动力、稳定井壁和平衡地层压力等作用，因此保持良好的泥浆性能十分重要
[3]
。
用低钻压低转速吊打，钻压4～20kN ，转速90～
120r/min，冲洗液量20～40L/min。
三开采用金刚石绳索取心钻进，采用Ф95mm金钢石钻头，为快速钻进以提高机械钻速，在保证井身质量的前提下，适当提高钻压，采用钻压20～40kN ，转速200～400r/min，冲洗液量20～40L/min。四开同样采用金刚石绳索取心钻进，采用Ф75mm 金钢石钻头，随着井深不断加深，适当提高钻压，采用钻压40～50kN ，转速200～360r/min，冲洗液量20～40L/min。3.3泥浆技术
为了在护壁情况下充分保证泥浆的润滑性能，在上覆非目的层地层钻进中，采用了无固相泥浆。因为高分子量的聚丙烯酰胺（PHP ）有较强的絮凝效果（能对岩屑予以絮凝）又有很好的润滑性能。常页1井采用1600万分子量PHP 作为无固相泥浆的主体，加量一般在800～1000PPM 。在炭质页岩（石煤）段易破碎地层，采用防塌低固相泥浆。在遇漏失或坍塌地层，上部采用下套管快速处理，深部加入堵漏剂（惰性材料如锯末、海带、稻草等经济材料）。采用植物胶、腐植酸钾作为防塌剂，这两种材料不仅能使冲洗液的防塌效果大大增强，而且也具有降失水、堵漏的效果。具体的泥浆配方和性能数据见表3所示。3.4防斜
表3泥浆配方和性能参数表
Table 3Mud formulation and performance parameters 配方
泥浆类型无固相泥浆低固相泥浆
水/m3
11
/mg·kg-110001000
腐植酸钾/%
植物胶
钠土/%
/%0.1
纯碱/%0.02%0.02%
视粘/MPa·s-17.757.75
塑粘/MPa·s-1
5.57
性能动切力/Pa2.30.51
动塑静切力/Pa0.420.07
0.50.8
0.91.3
润滑系数0.090.14
0.4～0.50.5～0.85
常页1井井身质量要求严格，全井井斜不得超过3°，最大全角变化率不得大于1.5°/30m，全井井底最大位移不得超过50m ，井径扩大率小于15%，井身质量标准参照常规油气勘探标准，而常页1井所钻地层倾角为30°～40°，地层自然造斜率高，钻井施工难道较大。
一开开孔是保证井身质量的关键工序，为保证开孔开正，先将钻塔、钻机设备严格找平、校正，并保持天车、动力转盘、井口中心三点在一条垂线上。合理掌握开孔钻井参数，采用低钻压低转速吊打。
在钻进的过程中，合理的处理好地层交界面。在地层界面、破碎带、软硬互层交界面，适当降低钻压、转速钻井参数，待钻至一定深度后再采用正常钻井参数，以防止因在地层交界变化，由钻进参数配置不当而造成的井斜。
加强井斜质量的监测。每加深钻进50～100m 时测斜一次，发现井斜有增加的趋势，加密测量。如井斜有超标时，及时使用单弯螺杆钻进行纠斜，并加密测斜次数，使该井在较少纠偏的情况下达到较高的垂直度。常页1井全井最大井斜仅为2.92°，全角
变化率为1.15°/30m，达到钻井设计井身质量要求。
3.5取心
绳索取心可以缩短取心时间，是国内含气量测试常用的取心方式。密闭取心和密闭保压取心被认为是最准确的方法[4]，但价格昂贵，在技术和资金都具备的条件下，可以采用密闭取心。常页1井在目的层牛蹄塘组页岩层段取心，采用绳索取心钻井工艺，取心收获率要求较高，岩心收获率不低于95%。
页岩气取心不同于普通固体矿产取心，必须尽可能地减小取心工艺对损失时间计算带来的误差。通过对提心速度来减少含气量的损失，现场做到了岩心的快速上提，绳索取心绞车装有的自动排绳机构排绳效果好。
配合现场解析技术人员的取心装罐工作，内筒提出时将其平放于地面，卸开内筒下端的螺纹，取出岩心，用清水简单清洗后，对岩心进行描述，快速采集25～30cm 较完整岩心装罐，进行现场快速气体解析，从内筒出井口到岩心装罐时间小于10min 。
常页1井在进入目的层开始取心，三开采用S95绳索取心工具，岩心直径为64mm ，四开采用S75绳
中国煤炭地质
第25卷
索取心工具，岩心直径为49mm 。全井共计获取岩心段长达850m ，岩心收获率为96.38%，获得了较高的取心收获率，取心质量优良。3.6现场解吸
页岩含气量测定是实施参数井要采取的关键参数之一，对页岩含气性评价、资源储量预测具有重要的意义[5-7]。常页1井钻井现场使用的气体解吸测量装置主要分为解吸罐、3) 程中准确记录从停钻、。气体解吸主要在钻井取心现场完成，集气筒和恒温箱三部分提钻、岩心到达井口及装罐结
在钻井过
(图束的时刻，把岩心取出来后，迅速装入解吸罐中，密封后放入模拟地层温度的恒温设备，让岩心在解吸罐中自然解吸，并按时记录不同时刻的解吸气体积，直到气体解吸测量结束[10]。
通过含气量现场解吸和完井测井资料综合解释
图3解吸装置示意图[8-9]
Figure 3A schematic diagram of desorption installation [8-9]
(2图4) ，常页武统牛蹄塘组较好的页岩气勘探前景。～3m 3/t，
证实了本地区页岩气的存在，1井牛蹄塘组页岩层的平均含气量为
揭示了下寒3.7完井工艺
小井眼参数井只获得地质评价参数，后期不射孔压裂，cm 全井注水泥封孔。水泥浆密度为1.79g/3，水泥量为11t ，水泥浆返至地面。
4结语
常页1井参数井小井眼钻井技术, 实施效果较
好，取心收获率达到96.38%，最大井斜角为2.9°，井身质量优良，现场解吸和分析化验等其它参数达到取全、取准的要求。同时, 小井眼降低了钻井成木, 单井成本约180万元(井深1377m) ，而在该区常规页岩气（煤层气）探井由于巨额的修建道路费用及搬
图4测井曲线解释图
Figure 4Logging traces
interpretation
迁费用预算需要300万元以上，由此可见小井眼钻
井技术的经济效果是明显的。参考文献：
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岩气参数井小井眼钻井技术--以常页1井为例
作者：作者单位：
彭粲璨， 李奋强， 吴聪， 韦又林， Peng Cancan， Li Fenqiang， Wu Cong， Wei Wenlin
彭粲璨,李奋强,Peng Cancan,Li Fenqiang(湖南省煤田地质局油气资源勘探队,湖南长沙,410014)， 吴聪,WuCong(中国石油西部钻探工程公司,新疆乌鲁木齐,830000)， 韦又林,Wei Wenlin(湖南省页岩气开发有限公司,湖南长沙,410000)中国煤炭地质
Coal Geology of China
2013(11)
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