煤层气总结

煤层气勘探开发意义：1是一种新型能源，弥补常规油气资源不足。2减轻矿井灾害程度和降低矿井生产成本。3减少温室气体排放，保护环境。

三高一低：低渗、低压、低饱和、高地质变动程度

煤层气开发挑战：1政策性问题2技术性问题3科学研究问题4工艺性问题

煤层气开发工作顺序：1可行性评价2试验井施工3开采井施工4管网布置

煤层气开发工作方法：1地面垂直井开发2井下抽放3采空区地面垂直井采气4组合开发方式

资源保存条件：1、埋藏深度2、直接盖层岩性及厚度3、构造条件4、水文地质条件5、地温

储层的解吸、吸附特征：煤对气体的解吸是可逆的。其吸附特性一般用三种方法确定：1、在恒压条件下测定不同温度时的吸附线（等压线）2、吸附物质的量或体积一定时，比较不同温度下的压力变化3、在恒温条件下测定不同压力时被吸附物质的总量（等温线）。目前常用等温线法

煤层的有效厚度是指扣除夹矸层的煤层厚底，又称净厚度

煤层气含量测定原则：1、计算探明地质储量时，应采用现场煤芯直接解析法实测含气量，煤田勘查煤芯分析法测定的含气量也可参考应用，但宜进行必要的校正。2、计算未探明地质储量时，可采用现场煤芯直接解吸法和煤田勘查煤芯分析法测定含气量3、矿井相对瓦斯涌出量在综合分析煤层顶、底板和邻近层以及采空区的有关地质环境与构造条件后可作为计算推测资源量时含气量的参考值4、气成分测定参考GB/T 1360-92中的气体组分分析。煤层气储量应根据气体成分的不同计算，一般测定值中应提出浓度超过10%的非烃气体成分

采收率评价方法1经验类比法2等温吸附曲线法3数值模拟法煤层气可行性评价程序：1资料收集、采集2资料的整理和归纳3初步分析评价

煤层气钻井常用三种钻井方式：采空区钻井、水平井及垂直井煤层气完井分类：裸眼完井、套管完井、混合完井、裸眼洞穴完井、水平排孔衬管完井

煤层气钻井完井一般程序：1、确定井类2、设计钻井方式3、设计完井方式4、确定固井方式5、钻井中期作业6、确定煤层入口方式7、经济与成本的可行性评价8、作钻井和完井设计瓦斯：是矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体。

煤矿术语中的瓦斯有事专指甲烷

矿井瓦斯来源1煤层及围岩和地下水涌出到矿井中的气体2化

学及生物化学作用产生的气体3、煤炭生产过程中产生的气体

瓦斯的性质：1、无色无味无嗅气体，密度小微溶与水2、扩散

性3、不可逆性4、不均匀性5、窒息性6、燃烧爆炸性7、突

出危险性

煤层瓦斯压力：煤层空隙中所含有力瓦斯分子自由热运动装机

呈现的压力，即瓦斯作用于孔隙壁的压力，煤层瓦斯压力时决

定煤层瓦斯含量高低、瓦斯流动动力大小以及瓦斯动力现象潜

能高低的基本参数

影响瓦斯含量的因素：1、煤田地质史2、煤的变质程度3、煤

层露头4、煤层的埋藏深度5、煤层及其围岩性质6、煤层倾角

7、地质构造8、水文地质条件

瓦斯涌出形式：1普通涌出2瓦斯喷出3煤（岩）与瓦斯突出

矿井瓦斯涌出量表示方法：瓦斯涌出量指煤层在开采过程中，

单位时间内，从煤层本身及围岩和邻近煤层涌出的瓦斯数量总

和。绝对瓦斯涌出量：单位时间内拥簇的瓦斯量Qg=QC 相对

瓦斯涌出量：日产1t煤同期所涌出的瓦斯量

矿井瓦斯涌出量的影响因素：1、自然因素1）煤层和围岩的瓦

斯含量2）地面大气压3）地质构造2、开采技术因素1）开采

规模2）开采顺序与回采方法3）生产工艺4）通风影响

煤层瓦斯压力测定：（一）黏土法,一般被广泛用在岩石巷道中

的穿层钻孔，适合顶底板岩石条件较好的情况下，断层裂隙不

发育及在孔内岩层较稳定，不易发生垮孔等现象时被使用（二）

注浆封孔注氮主动式测定瓦斯压力的方法，穿层钻孔适合在岩

石构造、裂隙不甚发育的区域，钻孔仰角一般不小于10°顺层

钻孔对孔口不完整，局部塌孔或孔内残留一定量煤尘，孔径变

化较大时也能用，对煤层顶底板含有少量水的钻孔也能适用。

（三）套管压力注浆法，此法可广泛地应用在各种地质条件下，

对于煤层倾角较小的顺层钻孔或在较复杂地质条件下的穿层

钻孔更适用，测压效果好，精度高。技术性强，工艺要求高，

材料消耗量大，成本高，需要设备多，施工工期长。

煤层瓦斯含量的测定：（一）勘探钻孔煤芯解吸法1、采样与瓦

斯解吸速度测定2、煤样脱气与气体分析3、测定结果计算4、

实验报告5、测定结果评价（二）工作面钻孔煤屑解吸法，使

用煤电钻在预定位置钻孔取煤屑，记录取样深度，自钻孔解开

采样段起3分钟是启动解吸仪，用该仪器进行多次测量，同时

记录测定地点的气温与气压。解吸测定后的煤样送实验室进行

真空脱气与粉碎后再脱气测定，最后按勘探钻孔煤芯解吸法进

行测定结果计算。（三）瓦斯含量系数法，测定瓦斯含量系数

a，然后根据X=aP-2计算出煤层瓦斯含量X

煤的坚固系数f的测定：在现场采煤样，选出10—15mm的小

煤块每份40g，各放在测筒内进行落锤破碎试验，记录落锤次

数和量筒内粉末的高度。根据f10--15=20计算出坚固系数，若煤

软，所取煤样粒度达不到10-15mm，可以采取1-3mm煤样进

行测定，按下式换算：f1-3>0.25, f10-15=1.57f1-3 -0.14当f1-3<=0.25

时f10-15=f1-3

瓦斯放散指数的测定1）煤样脱气2）煤样充气3）测定瓦斯放

散指数4）依次测定两个测杯煤样，=p2-p1j计算出瓦斯放散指

数

根据瓦斯流量确定排放瓦斯有效半径的方法1）沿煤层软分层

打3-5个互相平行的测流量钻孔，孔径42mm，长5-7m间距

0.3-0.5m 2）对各钻孔封孔，封孔长度不得小于2m，测量室

长度为1m 3）钻孔密封后，立即测定钻孔瓦斯流量，并每隔

10min测定一次，每一测量孔测定次数不少于5次4）在局里

最近的测量孔边缘0.5m处，打一个平行于上述尊孔的排放钻

孔，并记录孔长、时间和各测量钻孔瓦斯流量的变化5）打完

排放钻孔后，每隔10min测定一次各流量孔的流量6）大完钻

孔后的2h内，测定并绘出各测量孔的瓦斯流量变化曲线7）若

连续3次测定流量孔的瓦斯流量都比打排放钻孔前增高10%，

则该钻孔处于排放钻孔的有效半径内，符合本项要求的上述测

量孔与排放空孔的最远距离为钻孔排放瓦斯的有效半径

煤层气掏穴井钻井工艺浅析

2010年第25期（总第160期） NO.25.2010 （CumulativetyNO.160） 摘要：在煤层气开发过程当中，掏穴井既能取得分层参数，为多分支水平井钻井施工提供可靠依据，又可作为欠平衡施工的注气井，在生产阶段作为多分支水平井排采井。文章介绍了掏穴井施工中，应选用合理的钻具组合、适当的钻井参数以及先进的掏穴技术。 关键词：多分支水平井；煤层气掏穴井；钻井工具；钻井参数；掏穴技术 中图分类号：TE241 文献标识码：A 文章编号：1009-2374 （2010）25-0133-02 在丹麦哥本哈根召开的联合国气候变化大会，使降低二氧化碳排放成为人们关注的话题。毫无疑问，未来低碳排放是社会发展的一个重要方向。近年来，随着我国一系列扶持煤层气产业发展的优惠政策出台，国内外企业对中国的煤层气产业的投资不断加大，使得我国煤层气钻井技术有了突破性的发展。特别是煤层气水平井的广泛应用，极大的推进了煤层气开发和煤矿瓦斯治理的进步和创新。然而每口煤层气水平井的成功都离不开一个重要的因素，那就是先期要有一口成功的联通直井即掏穴井，掏穴井是取得该地区分层参数，为多分支水平井钻井施工提供可靠依据，又是作为欠平衡施工的注气井，更是生产阶段作为多分支水平井排采井。 1　地质概况 钻遇地层由老至新分别为石炭系上统太原组(C 3 t)、二 叠系下统山西组(P 1s)、二叠系下统下石盒子组(P 1 x)、二叠系 上统上石盒子组(P 2 s)和第四系(Q)，其中石炭系上统太原组 (C 3t)和二叠系下统山西组(P 1 s)为主要含煤地层。 2　技术要求 (1)完井井斜不大于2°。 (2)井底水平位移不大于10m。 (3)全角变化率(/30m)不大于1.50。 (4)单点：50m/点；电子多点：10m/点。 (5)钻井液体系：坂土浆，以防垮、防漏为主。泥浆性能：密度1.05～1.08g/cm3，粘度不限制。应具有较强的携砂能力。 (6)表层套管低于地面0.38m，生产套管低于地面0.10m，生产套管与表层套管之间采用环形钢板来固定。 (7)穿过3#煤层底板以下65m完钻，井内无沉渣。 (8)完钻后，经测电子多点来确定3#煤层的确切方位与水平位移；经电测来确定3#煤层顶底板的确切位置。 (9)电测后下入177.8mm生产套管，3#煤层下1根玻璃钢套管，玻璃钢套管下深必须在3#煤层底板0～0.40m之间。生产套管固井时，水泥返高为3#煤层顶板以上200m。 (10)生产套管固井后，候凝30小时透水泥塞，透水泥塞至阻流环以上0.50m处；候凝48小时掏穴。 (11)掏穴掏出的煤必须在0.5m3左右及掏出的洞穴不得小于500m，填砂前必须将孔内泥浆置换成清水，填砂位置必须高出洞穴底板0.5～1.00m之间。 3　钻井施工 一开采用用Ф311.20mm牙轮钻头，钻进至二叠系上石盒子组砂岩5～10m左右完钻；下Ф244.5mm表层套管固井候凝48小时后；下入Ф215.9mm牙轮钻头，下接Ф159mm钻铤6～8根，以下接Ф89mm钻杆，钻进至200～250m(下石盒子组)之间把Ф215.9mm牙轮钻头换成Ф215.9mmPDC钻头，钻进至3#煤层底板把Ф215.9mmPDC钻头换成Ф215.9mm牙轮钻头直至完钻。 在一开钻进时，由于地层不稳定，易漏失，钻压为8～20kN，转速为30rpm，排量在10～16L/s之间，泥浆比重在1.08～1.10g/cm3之间，粘度在18～20s之间，pH值为8.5。 二开钻进至200～250m(下石盒子组)之间，地层不稳定，软硬不一，多为灰白色、灰色砂岩，紫红色泥岩及少量灰绿色、灰色砂质泥岩，钻压为35kN，转速为30rpm，排量为16L/ s，泥浆比重在1.05～1.08g/cm3之间，粘度在15～18s 之间，pH值为8～8.5。200～250m(下石盒子组)钻进至3#煤层顶板，地层稳定，多为浅灰-灰-深灰色泥岩、砂质泥岩及浅灰-灰色砂岩，钻压为30kN，转速为60r/min，排量为16L/s，泥浆比重在1.05～1.08g/cm3之间，粘度在15～18s之间，pH值为8。3#煤层钻压为8kN，转速为30rpm，排量为16L/S，泥浆比重在1.02g/cm3，粘度在15s 之间，pH值为8。3#煤层底板至完钻，地层岩性为灰色灰岩，灰黑色泥岩及深灰色砂岩，钻压为45～50kN，转速为60rpm，排量为16L/s，泥浆比重在1.08g/cm3，粘度在18s，pH值为8。 二开完钻后由电子多点测斜数据来确定3#煤层的确切方位与水平位移；经电测来确定3#煤层顶底板的确切位置； 煤层气掏穴井钻井工艺浅析 胡向志 （河南豫中地质勘察工程公司，河南 郑州 450053） -- 133

1 煤层气水平井钻井工程作业规程

煤层气水平井钻井工程作业规程 The Operation Regulation of Coalbed Methane Horizontal Drilling 1 范围 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，规范了煤层气水平井钻井工程作业全过程的程序和要求。包括水平井钻井工程设计、钻前准备及验收、水平井井眼轨迹控制作业、水平井测量作业、水平井完井作业、水平井钻井工程质量要求、健康、安全与环境管理（HSE）要求、水平井钻井工程资料汇交要求等六项内容。 本标准适用于煤层气勘探开发过程中水平井钻井工程的设计、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。 Q/CUCBM 0301 煤层气钻井作业规程 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 5435 定向井轨道设计与轨迹控制 SY/T 5526 钻井设备安装技术、正确操作和维护 SY/T 5547 动力钻具使用、维修和管理 SY/T 5618 套管用浮箍、浮鞋 SY/T 5619 定向井下部钻具组合设计作法 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水平井钻井工程设计

沼气池的构造原理

2 沼气池的建造技术 沼气的基本知识 2.1.1 沼气及其产生过程 沼气是有机物质在厌氧环境中，在一定的温度、湿度、酸碱度的条件下，通过微生物发酵作用，产生的一种可燃气体。由于这种气体最初是在沼泽、湖泊、池塘中发现的，所以人们叫它沼气。沼气含有多种气体，主要成分是甲烷(CH4)。沼气细菌分解有机物，产生沼气的过程，叫沼气发酵。根据沼气发酵过程中各类细菌的作用，沼气细菌可以分为两大类。第一类细菌叫做分解菌，它的作用是将复杂的有机物分解成简单的有机物和二氧化碳(CO2)等。它们当中有专门分解纤维素的，叫纤维分解菌；有专门分解蛋白质的，叫蛋白分解菌；有专门分解脂肪的，叫脂肪分解菌；第二类细菌叫含甲烷细菌，通常叫甲烷菌，它的作用是把简单的有机物及二氧化碳氧化或还原成甲烷。因此，有机物变成沼气的过程，就好比工厂里生产一种产品的两道工序：首先是分解细菌将粪便、秸秆、杂草等复杂的有机物加工成半成品——结构简单的化合物；再就是在甲烷细菌的作用下，将简单的化合物加工成产品——即生成甲烷。 ? 2.1.2 沼气的成分 沼气是一种混合气体，它的主要成分是甲烷，其次有二氧化碳、硫化氢(H2S)、氮及其他一些成分。沼气的组成中，可燃成分包括甲烷、硫化氢、一氧化碳和重烃等气体；不可燃成分包括二氧化碳、氮和氨等气体。在沼气成分中甲烷含量为55%～70%、二氧化碳含量为28%～44%、硫化氢平均含量为%。 ? 2.1.3 沼气的理化性质 沼气是一种无色、有味、有毒、有臭的气体，它的主要成分甲烷在常温下是一种无色、无味、无臭、无毒的气体。甲烷分子式是CH4，是一个碳原子与四个氢原子所结合的简单碳氢化合物。甲烷对空气的重量比是，比空气约轻一半。甲烷溶解度很少，在20℃、千帕时，100单位体积的水，只能溶解3个单位体积的甲烷。 甲烷是简单的有机化合物，是优质的气体燃料。燃烧时呈蓝色火焰，最高温度可达1400 ℃左右。纯甲烷每立方米发热量为千焦。沼气每立方米的发热量约千焦，相当于千克柴油或千克煤炭充分燃烧后放出的热量。从热效率分析，每立方米沼气所能利用的热量，相当于燃烧千克煤所能利用的热量。 ? 家用沼气池的类型 随着我国沼气科学技术的发展和农村家用沼气的推广，根据当地使用要求和气温、地质等条件，家用沼气池有固定拱盖的水压式池、大揭盖水压式池、吊管式水压式池、曲流布料水压式池、顶返水水压式池、分离浮罩式池、半塑式池、全塑式池和罐式池。形式虽然多种多样，但是归总起来大体由水压式沼气池、浮罩式沼气池、半塑式沼气池和罐式沼气池四种基本类型变化形成的。与四位一体生态型大棚模式配套的沼气池一般为水压式沼气池，它又有几种不同形式。 ? 2.2.1 固定拱盖水压式沼气池 固定拱盖水压式沼气池有圆筒形(见图、球形(见图和椭球形(见图三种池型。这种池型的池体上部气室完全封闭，随着沼气的不断产生，沼气压力相应提高。这个不断增高的气压，迫使沼气池内的一部分料液进到与池体相通的水压间内，使得水压间内的液面升高。这样一来，水压间的液面跟沼气池体内的液面就产生了一个水位差，这个水位差就叫做“水压”(也就是U形管沼气压力表显示的数值)。用气时，沼气开关打开，沼气在水压下排出；当沼气减少时，水压间的料液又返回池体内，使得水位差不断下降，导致沼气压力也随之相应降低。这种利用部分料液来回串动，引起水压反复变化来贮存和排放沼气的池型，就称之为水压式沼气池。

农村沼气池建设中的十四个常识

农村沼气池建设中的十四个常识 农闲之时，有的农民朋友开始张罗庄稼以外的事儿。搞好沼气的建设和维护，自然是“份内的事情”。现特将沼气池的修建以及使用中的常见问题解答如下，供大家参考。 一、应当修建多大的沼气池？ 沼气池容积的大小（一般指有效容积，即主池的净容积），应该根据每日发酵原料的品种、数量、用气量和产气率来确定，同时要考虑到沼肥的用量及用途。 在农村，按每人每天平均用气量0.3－0.4立方米，一个4口人的家庭，每天煮饭、点灯需用沼气1.5立方米左右。如果使用质量好的沼气灯和沼气灶，耗气量还可以减少。 根据科学试验和各地的实践，一般要求平均按一头猪的粪便量（约5公斤）入池发酵，即规划建造1立方米的有效容积估算。池容积可根据当地的气温、发酵原料来源等情况具体规划。在南方地区，一般家用池选择6立方米左右。按照这个标准修建的沼气池，管理得好，春、夏、秋三季所产生的沼气，除供煮饭、烧水、照明外还可有余。虽然冬季气温下降，产气减少，但仍可保证煮饭的需要。 有的人认为，“沼气池修得越大，产气越多”，这种看法是片面的。实践证明，有气无气在于“建”（建池），气多气少在于“管”（管理）。沼气池子容积虽大，如果发酵原料不足，科学管理措施跟不上，产气还不如小池子。 二、“三结合”的沼气池有哪些好处？ 沼气池、猪圈、厕所三者修在一起，是广大群众在实践中创造出来的一项重要经验。它的主要好处是：第一，人、畜粪便能自动流入池内密闭发酵，节省输送粪入池的劳力，有利于把人、畜粪便有效地管理起来；第二，每天都有新鲜发酵原料入池，有利于提高产气率；第三，这种沼气池宜建在棚内或住房附近，管理方便，输气导管的距离较短，减少了购买输气管的开支；第四，有利于在冬季保持池温。 三、进料管与出料间为什么不要合在一起？ 沼气池的进管是新鲜发酵原料入池的地方，出料间是取出经过发酵后肥料的地方。如果进料管与出料间合在一起，在平时少量出料时，就把新入池的发酵原料取出使用，这既不能使新鲜原料得到充分发酵、产气，也不利于沉降、杀灭新鲜粪便中的寄生虫卵。因此，在修建沼气池时，进、出料间（管）一定要分开，并尽可能使它们安置在对称的位置上。 四、怎样检查沼气池是否合格？ 修建沼气池的技术人员，在建好沼气池后，都要对沼气池进行检查，除了在施工过程中，对每道工序和施工的部分要按相关标准中规定的技术要求检查外，池体完工后，就对沼气池各部分的几何尺寸进行复查，池体内表面应无蜂窝、麻面、裂纹、砂眼和孔隙，无渗水痕迹等明显缺陷，粉刷层不得有空壳和脱落。接下来最基本的和主要的检查是看沼气池有没有漏水、漏气。检查的方法有两种：一种是水试压法，另一种是气试压法。 水试压法即向池内注水，水面至进出料管封口线水位时可停止加水，待池体湿透后标记水位线，观察12小时。当水位无明显变化时，表明发酵间的进出料管水位线以下不漏水，才可进行试压。 试压前，安装好活动盖，用泥和水密封好，在沼气出气管上接上气压表后继续向池内加水，当气压表水柱差达到10千帕（1000毫米水柱）时，停止加水，记录水位高度，稳压24小时，如果气压表水柱差下降0.3千帕（300毫米水柱）内，符合沼气池抗渗性能。 气试压法的第一步与水试压法相同。在确定池子不漏水之后，将进、出料管口及活动盖严格密封，装上气压表，向池内充气，当气压表压力升到8千帕时停止充气，并关好开关。稳压观察24小时，若气压表水柱差下降在0.24千帕以内，沼气池符合抗渗性能要求。 五、怎样判断沼气池漏水和漏气？

沼气池建造原理与好处

一、人工制取沼气必须具有三个基本条件 1、沼气池：是与空气隔绝的厌氧装置，保证沼气微生物生活在严格的厌氧环境中，同时便于收集和贮存沼气。 2、沼气微生物：它们是沼气的生产者。沼气微生物是一些种类繁多、习性各异的专性和兼性的细菌，存在于沼气池、粪坑、池塘的料液残渣、粪便、污泥和牛粪中。对这类物质，我们称之为接种物，是沼气池首次投料的必备原料。 3、发酵原料：能够被沼气微生物分解利用的有机物。农村的沼气发酵原料主要是人、畜、禽粪便，农作物的秸秆、青饲料、杂草等。 二、沼气池选址规划 1、沼气池的建设应与房屋及周围环境相协调，以利于保持环境的优美与卫生； 2、为缩短沼气的输送距离，沼气池应尽量靠近厨房，距离不宜超过30米。 3、沼气池应远离公路与铁路，并避开竹林与树林，以免对沼气池造成震动与损害。 4、尽量选择地基好、地下水位较低和背风向阳的地方建池。 5、沼气池应当与猪栏、厕所连通修建，做到“三结合”，便于粪便自流入池。 6、建池技工应经过沼气技术培训，须持有沼气行政部门颁发的上岗证，并要按国家标准进行施工与验收。 三、建造“模式”中的沼气池，首先要做好设计工作。总结多年来科学实验和生产实践的经验，设计与模式配套的沼气池必须坚持下列原则： (1)必须坚持“四结合”原则“四结合”是指沼气池与畜圈、厕所、日光温室相连，使人畜粪便不断进入沼气池内，保证正常产气、持续产气，并有利于粪便管理，改善环境卫生，沼液可方便地运送到日光温室蔬菜地里作肥料使用。 (2)坚持“圆、小、浅”的原则“圆、小、浅”是指池型以圆柱形为主，池容6～12立方米，池深2米左右，圆形沼气池具有以下优点：第一，根据几何学原理，相同容积的沼气池，圆形比方形或长方形的表面积小，比较省料。第二，密闭性好，且较牢固。圆形池内部结构合理，池壁没有直角，容易解决密闭问题，而且四周受力均匀，池体较牢固。第三，我国北方气温较低，圆形池置于地下，有利于冬季保温和安全越冬。第四，适于推广。无论南方、北方，建造圆形沼气池都有利于保证建池质量，做到建造一个，成功一个，使用一个，巩固一个，积极稳步地普及推广。小，是指主池容积不宜过大。浅，是为了减少挖土深度，也便于避开地下水，同时发酵液的表面积相对扩大，有利于产气，也便于出料。 (3)坚持直管进料，进料口加箅子、出料口加盖的原则直管进料的目的是使进料流畅，也便于搅拌。进料口加箅子是防止猪陷入沼气池进料管中。出料口加盖是为了保持环境卫生，消灭蚊蝇孳生场所和防止人、畜牲掉进池中。 建造沼气池原理图：

煤层气钻井与完井技术

煤层气井钻井完井技术浅议 蒋作焰 【摘要】：煤层在储层物性、机械力学性质及储集方式等方面具有与常规油气储层不同的特征；这些特征决定了煤层气井钻井、取心、完井及储层保护诸技术的特殊性。据此，我们从钻井完井工程的角度分析了现有技术存在的问题和制约煤层气开发效果的主要因素。研究并形成了一整套煤层气井的取心技术、储层保护技术和完井技术。这套技术应用于中国多个煤层气试验开发区，不仅满足了地质评价的需要，也为实现煤层气工业性开采起到了积极推动作用。 【关键词】：煤层气钻井技术完井技术 【作者】：蒋作焰2006年毕业于长江大学石油工程专业，中原石油勘探局钻井一公司工程师。

前言 煤层气又称煤层甲烷,是一种优质高效清洁能源。凭借良好的安全效益、环保效益和经济效益，煤层气的勘探开发已在国际上引起广泛的关注。我国煤层气资源十分丰富,但是目前我国的天然气勘探开发还处于起步阶段。中原钻井通过多年的攻关研究和试验，形成并掌握了一整套适合煤层气的钻井完井工艺技术，其内容包括：煤层造穴技术、连通技术、煤层井眼轨迹控制技术、水平分支井技术、充气欠平衡钻井技术、煤层绳索取心技术、煤层气完井技术、煤储层保护技术、煤层气井完井技术等。 一、煤层气井钻井完井的特殊性 煤层气钻井完井技术是建立在煤层地质力学性质及开采要求基础之上的。煤层具有不同于其他储层的特殊地质特性表现在以下几个方面： 1、井壁稳定性差，容易发生井下复杂故障。 煤层机械强度低，裂缝和割理发育，均质性差，存在较高剪切应力作用。因而煤层段井壁极不稳定，在钻井完井过程中极易发生井壁坍塌、井漏、卡钻甚至埋掉井眼等井下复杂。 2、煤层易受污染，实施煤层保护措施难度大。 煤层段孔隙压力低且孔隙和割理发育，极易受钻井液、完井液和固井水泥浆中固相颗粒及滤液的污染；但在钻井完井过程中，为安全钻穿煤层，防止井壁坍塌，又要适当提高钻井液完井液的密度，保持一定的压力平衡。这就必然会增加其固相含量和滤失量，加重煤层的污染。因此，存在着防止煤层污染和保证安全钻进的矛盾，从而使实施煤层保护较油气层更为困难。 3、煤层破碎含游离气多，取心困难。

煤层气定向羽状水平井钻井技术研究

作者简介:黄洪春,1966年生,工程师;1986年毕业于重庆石油学校钻井专业,现从事煤层气研究与试验工作,已发表论文 10余篇。地址:(065007)河北省廊坊市万庄44号信箱。电话:(010)69213379。 Ο加里?特瑞特.新型水平定向钻井系统.煤矿区煤层气项目投资与技术国际研讨会论文集.2000年9月北京。 煤层气定向羽状水平井钻井技术研究 黄洪春　卢明　申瑞臣 (中国石油勘探开发研究院廊坊分院) 黄洪春等.煤层气定向羽状水平井钻井技术研究.天然气工业,2004;24(5):76～78 摘　要　从煤储层特性分析入手,讨论了现有煤层气井增产技术的不足,阐述了用特殊的羽状水平井来提高煤层气单井产量的有利条件。并通过室内实验和研究,介绍了煤层气定向羽状水平井的设计方案、钻井关键技术和主要工具结构原理,提出了在国内现有技术与装备条件下相应的实施方案和建议。所述技术对中国煤层气的开发具有实际应用价值。 主题词　煤层气　羽状水平井　设计　钻井技术 煤层实施羽状水平井的有利条件 由于垂直井贯穿煤层割理系统长度有限(通常为煤层厚度),而煤层气藏基岩渗透率很低,为获得经济产量需要对煤层实施增产措施。从我国煤层气试验井来看,先后试验了水基压裂液压裂、CO 2泡沫压裂、裸眼洞穴等多种增产技术措施。 对各向异性的煤层气藏压裂水力裂缝方位研究表明,水力裂缝通常沿与面割理(煤层主应力和渗透率方向)平行方向延伸,不能充分地进入煤层深部。加之煤层机械强度低、易压缩,压裂裂缝难以控制,压裂砂易嵌入煤岩使其对煤层的支撑效果大大降低,并有可能在裂缝周围形成一个屏障区。从8口裸眼洞穴完井的试验情况来看,因造洞穴方式和施工工艺的不同,未达到改善近井地带渗透率而使增产效果差。 理论研究和常规油气储层实践证明,当储层纵横向渗透率比值大于0.1时钻水平井效果显著,其产量可达直井的3～10倍,煤层气储层渗透率完全符合该条件。 要在渗透率较低的煤储层中获得经济的煤层气产量,需要更多的煤层裸露和割理系统沟通才能实现,而羽状分支水平井可以做到这点。 综上所述,煤层气储层具有钻羽状水平井有利 的条件。 煤层气定向羽状水平井设计 所谓羽状分支水平井是指在一个主水平井眼两侧再侧钻出多个分支井眼作为泄气通道,分支井筒能够穿越更多的煤层割理裂缝系统,最大限度地沟通裂缝通道,增加泄气面积和气流的渗透率,使更多的甲烷气进入主流道,提高单井产气量。 1.煤层气羽状水平井完井方法 对于煤层气定向羽状分支水平井的完井方式,工艺较简单,主要采用裸眼完成,直接投产。 2.井身结构 煤层气需要通过排水降压解吸附才能产出,因此,定向羽状水平井井身结构必须考虑排水采气。参考美国已成功完成的羽状分支水平井钻井方案Ο,结合我国煤层特点提出如下两种井身结构方案。 方案一,需要另钻直井抽排水。 215.9mm 井眼在目的煤层顶部下入 177.8mm 技术套管并注水泥固井;用 152.4mm 钻头小曲率半径造斜进入煤层,并在煤层中钻500～1000m 长的主水平井眼;然后用 120.6mm 钻头由下往上在主水平井眼两侧不同位置交替侧钻出4～6个水平分支井眼。单个水平分支井眼长300～600m ,与主水平井眼成45°夹角,全部采用裸眼完井。最后,在距水平井井 ? 67?

沼气池的建造方法

基本要求 农村户用沼气池是生产和贮存沼气的装置，质量好坏、结构和布局是否合理直接关系到能否产好、用好、管好沼气。因此，修建沼气池要做到设计合理、构造简单、施工方便、坚固耐用、造价低廉。有些地方由于缺乏经验，对于建池质量注意不够，以致池子建成后漏气、漏水，不能正常使用而成为“病态池”。有的沼气池容积过大、过深，有效利用率低，出料也不方便。多年来的实践经验证明，沼气池的结构要“圆”(圆形池)、“小”(容积小)、“浅”(池子深度浅)。沼气池的布局，南方多采用“三结合”(厕所、猪圈、沼气池)，北方多采用“四位一体”(厕所、猪圈、沼气池、太阳能温棚)。 材料准备 建一个8立方米的沼气池需要水泥1吨、砂子2立方米、碎石(规格1～3厘米)0.6立方米、红砖600块、陶瓷管(直径20～30厘米)1～2根、钢筋(直径14毫米)1.2米。如果建10立方米沼气池，其水泥、砖、砂再增加10%，若建6立方米沼气池，则水泥、砖、砂比8立方米沼气池用量要减少10%。 放线挖坑 放线挖坑是保证建池质量的第一关，必须按规定尺寸施工。放线要点：①划出总体平面。②划出温室、猪舍面积，猪舍在东侧或西侧。③划出“模式”宽度中心线。④以O为起点，在猪舍内侧找出池的中心点O，以O为圆心，以池的半径加6厘米为半径划

圆，确定池的位置。⑤确定进料口、出料口位置。要在“模式”宽度中心线上确定为进料口中心点和位于日光温室内的出料口中心点，用白灰做好标记。 池坑开挖 1、在“模式”内建沼气池均采用地下埋式，沼气池土方工程采用大开挖的施工工艺。首先，应确定好正负零的高度。池坑深度按设计图确定，即沼气池的池顶与出料口保持在一个水平面上，并高出猪舍地面10厘米。进料口超高地面2厘米，如果挖得过深使沼气池低于地平面，影响配套使用，挖得过浅使沼气池突出地面，给养猪和日光温室施肥造成困难。 2、为了便于安放建池模具或利用砖模浇筑池体，减少材料损耗，池坑要规圆上下垂直。对于土质良好的地区坑壁可挖直，取土时由中间向四周开挖，开挖至坑壁时留有一定余地，然后按定位桩找出中心点，并钉一固定的木桩，用一条绳的一端固定在中心点的木桩上，绳的另一端拴上一把小把锄，使锄刀到中心点的长度等于池的半径加上墙厚度6厘米划圆，刮掉阻碍通道的砂土，边挖边修整池坑，直到设计深度为止。 3、池坑挖好后马上将池底修成锅底形状，由锅底中心至水压间底部挖一条U形浅槽，下返坡度5%。对于土质松散的地方，地面以下80厘米应放坡取土，坡度大小要看土质松散程度而定，以坑壁不坍塌为原则，同时挖好进、出料口坑。如有地下水出现，池底要挖集水坑，以便排水。

沼气池的构造原理(附设计图纸)

2 沼气池的建造技术 2.1 沼气的基本知识 2.1.1 沼气及其产生过程 沼气是有机物质在厌氧环境中，在一定的温度、湿度、酸碱度的条件下，通过微生物发酵作用，产生的一种可燃气体。由于这种气体最初是在沼泽、湖泊、池塘中发现的，所以人们叫它沼气。沼气含有多种气体，主要成分是甲烷(CH4)。沼气细菌分解有机物，产生沼气的过程，叫沼气发酵。根据沼气发酵过程中各类细菌的作用，沼气细菌可以分为两大类。第一类细菌叫做分解菌，它的作用是将复杂的有机物分解成简单的有机物和二氧化碳(CO2)等。它们当中有专门分解纤维素的，叫纤维分解菌；有专门分解蛋白质的，叫蛋白分解菌；有专门分解脂肪的，叫脂肪分解菌；第二类细菌叫含甲烷细菌，通常叫甲烷菌，它的作用是把简单的有机物及二氧化碳氧化或还原成甲烷。因此，有机物变成沼气的过程，就好比工厂里生产一种产品的两道工序：首先是分解细菌将粪便、秸秆、杂草等复杂的有机物加工成半成品——结构简单的化合物；再就是在甲烷细菌的作用下，将简单的化合物加工成产品——即生成甲烷。 2.1.2 沼气的成分 沼气是一种混合气体，它的主要成分是甲烷，其次有二氧化碳、硫化氢(H2S)、氮及其他一些成分。沼气的组成中，可燃成分包括甲烷、硫化氢、一氧化碳和重烃等气体；不可燃成分包括二氧化碳、氮和氨等气体。在沼气成分中甲烷含量为55%～70%、二氧化碳含量为28%～44%、硫化氢平均含量为0.034%。 2.1.3 沼气的理化性质 沼气是一种无色、有味、有毒、有臭的气体，它的主要成分甲烷在常温下是一种无色、无味、无臭、无毒的气体。甲烷分子式是CH4，是一个碳原子与四个氢原子所结合的简单碳氢化合物。甲烷对空气的重量比是0.54，比空气约轻一半。甲烷溶解度很少，在20℃、0.1千帕时，100单位体积的水，只能溶解3个单位体积的甲烷。 甲烷是简单的有机化合物，是优质的气体燃料。燃烧时呈蓝色火焰，最高温度可达 1?400? ℃左右。纯甲烷每立方米发热量为36.8千焦。沼气每立方米的发热量约23.4千焦，相当于0.55千克柴油或0.8千克煤炭充分燃烧后放出的热量。从热效率分析，每立方米沼气所能利用的热量，相当于燃烧3.03千克煤所能利用的热量。 2.2 家用沼气池的类型 随着我国沼气科学技术的发展和农村家用沼气的推广，根据当地使用要求和气温、地质等条件，家用沼气池有固定拱盖的水压式池、大揭盖水压式池、吊管式水压式池、曲流布料水压式池、顶返水水压式池、分离浮罩式池、半塑式池、全塑式池和罐式池。形式虽然多种多样，但是归总起来大体由水压式沼气池、浮罩式沼气池、半塑式沼气池和罐式沼气池四种基本类型变化形成的。与四位一体生态型大棚模式配套的沼气池一般为水压式沼气池，它又有几种不同形式。 2.2.1 固定拱盖水压式沼气池 固定拱盖水压式沼气池有圆筒形(见图2.1)、球形(见图2.2)和椭球形(见图2.3) 三种池型。这种池型的池体上部气室完全封闭，随着沼气的不断产生，沼气压力相应提高。这个不断增高的气压，迫使沼气池内的一部分料液进到与池体相通的水压间内，使得水压间内的液面升高。这样一来，水压间的液面跟沼气池体内的液面就产生了一个水位差，这个水位差就叫做“水压”(也就是U形管沼气压力表显示的数值)。用气时，沼气开关打开，沼气在水压下排出；当沼气减少时，水压间的料液又返回池体内，使得水位差不断下降，导致沼气压力也随之相应降低。这种利用部分料液来回串动，引起水压反复变化来贮存和排放沼气的池型，就称之为水压式沼气池。

沼气池建设技术一览

沼气池建造技术一览 一、沼气的基本知识 1、沼气及其产生过程 沼气是有机物质在厌氧环境中，在一定的温度、湿度、酸碱度的条件下，通过微生物发酵作用，产生的一种可燃气体。由于这种气体最初是在沼泽、湖泊、池塘中发现的，所以人们叫它沼气。沼气含有多种气体，主要成分是甲烷(CH4)。沼气细菌分解有机物，产生沼气的过程，叫沼气发酵。根据沼气发酵过程中各类细菌的作用，沼气细菌可以分为两大类。第一类细菌叫做分解菌，它的作用是将复杂的有机物分解成简单的有机物和二氧化碳(CO2)等。它们当中有专门分解纤维素的，叫纤维分解菌；有专门分解蛋白质的，叫蛋白分解菌；有专门分解脂肪的，叫脂肪分解菌；第二类细菌叫含甲烷细菌，通常叫甲烷菌，它的作用是把简单的有机物及二氧化碳氧化或还原成甲烷。因此，有机物变成沼气的过程，就好比工厂里生产一种产品的两道工序：首先是分解细菌将粪便、秸秆、杂草等复杂的有机物加工成半成品——结构简单的化合物；再就是在甲烷细菌的作用下，将简单的化合物加工成产品——即生成甲烷。 2、沼气的成分 沼气是一种混合气体，它的主要成分是甲烷，其次有二氧化碳、硫化氢(H2S)、氮及其他一些成分。沼气的组成中，可燃成分包括甲烷、硫化氢、一氧化碳和重烃等气体；不可燃成分包括二氧化碳、氮和氨等气体。在沼气成分中甲烷含量为55%～70%、二氧化碳含量为28%～44%、硫化氢平均含量为0.034%。 3、沼气的理化性质 沼气是一种无色、有味、有毒、有臭的气体，它的主要成分甲烷在常温下是一种无色、无味、无臭、无毒的气体。甲烷分子式是CH4，是一个碳原子与四个氢原子所结合的简单碳氢化合物。甲烷对空气的重量比是0.54，比空气约轻一半。甲烷溶解度很少，在20℃、0.1千帕时，100单位体积的水，只能溶解3个单位体积的甲烷。 甲烷是简单的有机化合物，是优质的气体燃料。燃烧时呈蓝色火焰，最高温度可达1?400? ℃左右。纯甲烷每立方米发热量为36.8千焦。沼气每立方米的发热量约23.4千焦，相当于 0.55千克柴油或0.8千克煤炭充分燃烧后放出的热量。从热效率分析，每立方米沼气所能利用的热量，相当于燃烧3.03千克煤所能利用的热量。 二、家用沼气池的类型

煤层气开发的多分支水平井钻井技术

TECHNOLOGY SUPERVISION IN PETROLEUM INDUSTRY 石油工业技术监督·2010年12月 概述 煤层气（俗称瓦斯）是继石油、天然气之后的又一新型、清洁能源。我国煤层气资源丰富，特别是山西沁水盆地具有煤层埋深浅、范围广、厚度大且稳定、含气量高、易于解析等特点，是开发煤层气的最有利地区。2006年，中国石油天然气股份有限公司制定了“开发煤层气，奉献新能源”的发展战略，成立了山西煤层气勘探开发分公司，在山西沁水盆地开展了大规模的煤层气勘探开发工作。 借鉴国内外开发煤层气的经验，应用多分支水平井技术可大大增加煤层渗滤面积，是提高单井产气量和采收率、降低综合成本、缩短投资回收期的有效手段和途径。2007年股份公司经过分析论证，确定了以水平井为主、普通直井及丛式井（定向井）为辅开发煤层气的钻井原则，随即开始大规模应用了多分支水平井钻井技术。截止到2009年底，共完成多分支水平井49口，建成了2.5亿m3煤层气生产能力，最高产气井单井日产气量达到4.6万m3。本文根据多分支水平井钻井实践，介绍其工艺特点并探讨所存在的问题。 煤层气多分支水平井的特点 煤层气水平井借鉴了常规石油天然气水平井钻井工艺技术，但由于其工作对象以及煤层气储藏性质、排采方式的不同，因而在设计、施工工艺等方面有其独特的特点。 1开发目的层单一且为水平面多分支 利用多分支水平井钻井技术开发煤层气，目前一般选择一个主力煤层开发，在单一层位类似水平面上钻多分支。这与油井在2个以上层位钻出多分支不同。 2目的层段分支及进尺较多 由于煤储层地层压力、渗透率相对较低，要达到提高煤层气产量的目的，需要比常规油气井更多的渗滤面积与排气通道，因而在煤层段所钻分支更多，一般1～2个主支,在主支两侧要钻多个(一般6～8个)分支，累计煤层段进尺一般要达到4000m以上。 3采用裸眼完井方式 煤层气多分支水平井一般采用裸眼完井方式，其原因：①煤层气开发区往往也是煤炭开采区（如山西沁水盆地），按照国家“先采气、后采煤”、“采气采煤一体化”的要求，采完气还要采煤，而采煤是禁忌在煤层有金属套管的；②由于完井技术的限制，现在多分支井还较难下入完井套管或筛管。 4主井眼及分支井眼尺寸较小 煤层强度及胶结程度较差，易垮塌。根据国内外煤层气多分支水平井的钻井经验，较小井眼有利于防止煤层垮塌。一般完井井眼尺寸为Φ152.4mm或Φ120.65mm。 5采用成对（1+1）井组，连通钻井工艺 一口井完成后，一般需要排水降压使煤层气解 煤层气开发的多分支水平井钻井技术 张绍雄张媛 中国石油山西煤层气勘探开发分公司（山西晋城048026） 摘要应用多分支水平井钻井技术开发煤层气，是提高单井产量、降低综合成本的有效手段。结合山西煤层气多分支水平井钻井实践，介绍了其工艺特点、应用技术及存在的问题。研究结果表明，应用多分支水平井钻井技术进行煤层气开发，可提高气井单井的综合收益。 关键词煤层气多分支水平井钻井 Abstract Applying the drilling technology of multiple branching horizontal to the exploration of coal-bed gas is one effective means to increase the output of the single well and reduce the comprehensive https://www.wendangku.net/doc/de10796577.html,bined with the drilling practice of multiple branching horizontal well for coal-bed gas in Shanxi,an introduction is given to its technological characteristics,applied technology and existing problems.It is shown that exploring the coal-bed gas by applying multiple branching horizontal well technologies can increase the comprehensive benefits of the single gas well. Key words coal-bed gas;multiple branching horizontal well;drilling well 工艺技术 56

农村沼气池主要建造技术

农村沼气池主要建造技术 1、农村户用沼气池由哪几部分组成？ 农村户用水压式沼气池一般由进料口、进料管、发酵间(包括发酵部分和储气部分)、活动盖、导气管、出料管、出料间(水压间)等组成。 2、圆筒形池有哪些优点？ (1)结构受力性能良好，受力各阶段在池内外轴对称荷载作用下，池体各部位大部分处于受压状态，池墙下部虽有少部分受拉区，但拉力并不大，便于采用砖、石、混凝土等，其抗压强度远大于抗拉强度的脆性圬工材料，使结构厚度可以大大减薄，沼气池的土建造价相应降低。 (2)同一容积的沼气池，在相同受力条件下，圆形池的表面积比较小，仅次于球形池。 (3)圆形池“死角”少，有利于甲烷菌的活动，且容易解决密闭问题。 3、圆筒形8立方米沼气池设计尺寸一般是多少？ 用地范围约为4.9×3.2米，埋地深度2.25米，池内直径一般为2.7米，池墙1米，削球形池盖曲率半径1.96米、矢高0.54米，削球形池底曲率半径2.86米、矢高0.34米，水压间直径1.1米、深度0.8米。 4、如何放线和池坑开挖？ 沼气池池坑挖土时，首先要按设计图的池身大小深浅及土质条件，定位放线。圆筒形池的直径放线尺寸为：池身外包直径+2倍池墙操作场地尺寸+2倍放坡尺寸。 当放位灰线划定后，在线外四角离线约1米处打下4根定位木桩，作为沼气池施工时的控制桩。在对角木桩之间拉上连线，其交点作为沼气池的中心。沼气池施工时可根据中心线检查校正。 5、混凝土的组成材料和要求是什么？ 混凝土是由胶凝材料(水泥)、细骨料(砂子)、粗骨料(卵石、碎石)和水按适当的比例配制后经硬化而成的。 水泥应选择合格的325#以上；砂子粒径为0.15-0.5毫米的天然砂，无杂质和有害物；卵石或碎石粒径为5-20毫米，无杂质；水一般用饮用水。 6、建池有地下水如何处理？ 建池时，发现有地下水渗出，一般采取“排、降”的方法。池体基本建成后，若有渗漏，可采用“排、引、堵”的方法。一般排水方法：①盲沟及集水坑排水； ②深井排水；③沉井排水。 7、圆筒形整体建池施工有何技术？ 新谓整体建池即整体现浇混凝土池，其施工要点如下： (1)模具 池坑挖成后，应按设计图纸要求，对几何尺寸进行检查校正，要求几何形状准确。圆筒形沼气池的池底、池墙，一般都采用池坑内壁作外模，要求土胎模表面平整。 现浇混凝土沼气池的池墙、池盖的内模，一般采用木模，也可用钢模或砖模。 (2)墙基与池底 墙基是承受池体和池盖及上部覆土层等重量的部位，也是反削球体池底的圈梁。应根据土质坚实程度，决定墙基的施工方法。墙基的断面一般宽16厘米，

沼气池的建造

沼气池的建造 球形水压式沼气池构造简图 图2.2 图2.3 椭球形水压式沼气构造简图(单位：毫米) 水压式沼气池，是我国推广最早、数量最多的池型，是在总结“三结合”、“圆、小、浅”、“活动盖”、“直管进料”、“中层出料”等群众建池的基础上，加以综合提高而形成的。“三结合”就是厕所、猪圈和沼气池连成一体，人畜粪便可以直接打扫到沼气池里进行发酵。“圆、小、浅”就是池体圆、体积小、埋深浅。“活动盖”就是沼气池顶加活动盖板。 水压式沼气池型有以下几个优点： (1)池体结构受力性能良好，而且充分利用土壤的承载能力，所以省工省料，成本比较低。 (2)适于装填多种发酵原料，特别是大量的作物秸秆，对农村积肥十分有利。 (3)为便于经常进料，厕所、猪圈可以建在沼气池上面，粪便随时都能打扫进池。 (4)沼气池周围都与土壤接触，对池体保温有一定的作用。 水压式沼气池型也存在一些缺点，主要是： (1)由于气压反复变化，而且一般在4～16千帕(即40～160厘米水柱)压力之间变化。这对池体强度和灯具、灶具燃烧效率的稳定与提高都有不利的影响。 (2)由于没有搅拌装置，池内浮渣容易结壳，又难于破碎，所以发酵原料的利用率不高，池容产气率(即每立方米池容积一昼夜的产气量)偏低，一般产气率每天仅为0.15米3/米3左右。 (3)由于活动盖直径不能加大，对发酵原料以秸秆为主的沼气池来说，大出料工作比较困难。因此，出料的时候最好采用出料机械。 2.2.2 变型的水压式沼气池

图2.4 中心吊管式沼气池 (1)中心吊管式沼气池(见图2.4) 将活动盖改为钢丝网水泥进、出料吊管，使其有一管三用的功能(代替进料管、出料管和活动盖)，简化了结构，降低了建池成本，又因料液使沼气池拱盖经常处于潮湿状态，有利于其气密性能的提高。而且，出料方便，便于人工搅拌。但是，新鲜的原料常和发酵后的旧料液混在一起，原料的利用率有所下降。 图2.5 曲流布料水压式沼气池剖面图(单位：毫米) (2)曲流布料水压式沼气池(见图2.5) 该池型是由昆明市农村能源环保办公室于1984年设计成功的一种新池型。它的发酵原料不用秸秆，全部采用人、畜、禽粪便。原料的含水量在95%左右(不能过高)。该池型有如下特点： (1)在进料口咽喉部位设滤料盘。 (2)原料进入池内由布料器进行半控或全控式布料，形成多路曲流，增加新料扩散面，充分发挥池容负载能力，提高了池容产气率。 (3)池底由进料口向出料口倾斜。 (4)扩大池墙出口，并在内部设隔板，塞流固菌。 (5)池拱中央、天窗盖下部吊笼，输送沼气入气箱。同时，利用内部气压、气流产生搅拌作用，缓解上部料液结壳。 (6)把池底最低点放在水压间底部。在倾斜池底作用下，发酵液可形成一定的流动推力，实现进出料自流，可以不打开天窗盖把全部料液由水压间取出。 2.2.3 其他各种变型的水压式沼气池 除了上述两种变型的水压式沼气池外，各地还根据各自的具体使用情况，设计了多种其他变型的水压式沼气池型。如：为了减少占地面积、节省建池造价、防止进出料液相混合、增加池拱顶气密封性能的

煤层气井短靶前距水平井一体化的工艺方法与制作流程

本技术涉及短靶前距水平井钻井工艺技术领域，具体地说就是一种煤层气井短靶前距水平井一体化的工艺方法。一种煤层气井短靶前距水平井一体化的工艺方法，可在最小51/2”套管（外径139.7mm、内径124mm）内开窗侧钻，也可新钻井眼，适应性更广；造斜率范围达到0.4~1°/m，节约有效进尺；钻井施工结合地质导向，提高煤层着陆准确性及钻遇率；水平段钻井使用清水施工，无储层污染；水平段长>200m，扩大煤层控制面积；完井管串采用悬挂器+钢制套管+投球滑套，完井固井，封固悬挂器以下环空，支撑井壁的同时为后续改造提供支持；储层改造结合压裂技术，增大油气通道，提高单井产量。 技术要求 1.一种煤层气井短靶前距水平井一体化的工艺方法，其特征在于：包括以下工序： （1）井眼准备； a、确定接井状态，确定斜直井老井井下工况； b、井下实探：接井后，取出井下原有工具，下钻实探井下情况，打水泥浆封堵原储层射孔段； C、通井刮管：下入通井规、刮管器，在预计下入斜向器位置反复刮管，清理井筒，做下步准备，同时检测固井质量； （2）下斜向器作业：下陀螺仪、收入工具、斜向器组合，将斜向器方位调整至预定方位，打压锚定，脱手起钻； （3）开窗作业：下铣锥，开窗、修窗； （4）造斜段作业； ①井口依次连接钻具； ②下钻到底，实探井深，校正井深；

③钻头提离井底1米，开泵激活地质导向系统；测自然伽玛、电阻率、井斜、方位、工具面数据，检查仪器工作状态，校正井眼轨迹，对比原地层伽玛数据，校正钻头地层位置； ④开泵状态下，下放钻头至井底，再下放平缓加压至2吨； ⑤根据现工具面、需求工具面、地层特性测算的反扭角，计算方钻杆转动角度，开泵状态下，转动方钻杆至需求的目标工具面，锁定方钻杆转动，初始进入造斜施工； ⑥根据实时地质导向系统测量数据、地面八参数据，检测仪器工作状态、检测螺杆、钻头工作状态、检测井眼轨迹情况、检测钻头在地层的位置； ⑦待一个循环周后，观察岩屑、钻井液返出情况，包含岩屑岩性：包括颜色、质地、颗粒大小、磨圆、返出速率、钻井液返出速率，判断井下地层正常情况； ⑧平缓下放钻头加压至3吨、转动方钻杆对应反扭角角度，锁定方钻杆转动，保持钻压不变，进入正常造斜施工； ⑨中间井斜、方位调整：首先测算反扭角、方钻杆转动角度，上提钻头钻压小于1吨，转动方钻杆对应角度，平缓下放钻头加压至2吨，正常保持钻压不变施工； ⑩井眼的修整：每钻进5米，在开泵、方钻杆转动的状态下，上下活动钻头10米；每钻进50米，开泵、停止施加钻压，2个循环周时间后停泵，平稳起出钻具60米，后下入原钻具，再继续施工； ?造斜段起钻前转动方钻杆，调整工具至360度，平缓上提钻头起钻； （5）水平段作业：钻井液换成清水，在煤层中部水平钻井施工； ①井口依次连接钻具； ②组合钻具完成，于地面转动钻具，罗盘校正，使螺杆弯头以下部位方位朝向造斜段井眼轨迹方向； ③下钻进入造斜段前，开泵测工具面，摆工具面至360度，以上提下放钻具，工具面不变为准，停泵，继续下钻；