自存儲式測井成像系統在深層煤層氣井井筒堵塞監測當中的應用研究

摘要

我國深層煤層氣井深度普遍超過600?800m，井下煤粉含量高、井筒環境復雜，測井電纜極易裹挾煤粉造成卡頓、磨損，傳統電纜式井下成像作業故障率高。自存儲式單攝像頭自存儲測井系統無外接線纜、一體化密閉探頭，下放順暢不裹挾煤粉，適配深層煤層氣井工況。本文解析煤層氣井煤粉堵塞、篩管堵塞、煤壁裂隙發育等主要井筒問題；介紹自存儲式設備硬件參數、井下獨立存儲作業流程；分析設備在煤層氣井堵塞排查、壓裂裂隙檢測、廢棄煤層氣井封堵驗收應用；對比電纜式設備煤層氣井短板；總結整套煤層氣井可視化監測技術方案。

關鍵詞：深層煤層氣井；自存儲式井下測井攝像頭；煤粉堵塞；篩管堵塞；煤壁裂隙監測；煤層氣壓裂；無線纜測井；煤層氣井筒運維

0 引言

煤層氣作為清潔能源，深層煤層氣開發逐步推進，600?800m深層煤層氣井井筒內部煤粉含量高，井筒篩管極易被煤粉堵塞，造成煤層氣產氣效率下降；煤層壓裂之后煤壁產生大量裂隙；傳統電纜式井下成像的傳輸線纜在下放過程裹挾煤粉、卡頓纏繞，設備故障率高。自存儲式一體化無線纜探頭可以順暢下放煤粉井筒，是深層煤層氣井可視化監測優良裝備。

1 深層煤層氣井井筒工況與主要故障

深層煤層氣井井筒狹窄，篩管孔隙細小，煤層開采產生大量煤粉，懸浮沉積于井筒；主要故障分為煤粉堆積堵塞篩管、井筒底部煤粉淤積、壓裂煤壁裂隙發育、套管腐蝕破損、井下工具落物。井筒內煤粉極易纏繞、磨損外置測井電纜，有線測井設備很難正常下放作業。

2 自存儲式單攝像頭測井系統適配煤層氣井硬件優勢

設備一體化圓柱形密閉探頭，Φ68mm光滑外壁，沒有外置線纜，下放過程不會裹挾井筒煤粉；17?4PH耐磨不銹鋼外殼抵御煤粉顆粒磨損；耐壓耐溫適配深層煤層井下高溫高壓；內置電池獨立供電、128G本地存儲，不需要電纜傳輸信號；整機小巧輕便，適配狹窄煤層氣監測井筒；選配深度傳感器精準定位煤粉堵塞深度。

3 煤層氣井全套測井作業流程

1. 地面檢查探頭電量、存儲空間、補光燈；2. 通過鋼絲繩下放光滑一體化探頭進入煤粉井筒；3. 探頭全程錄像記錄篩管堵塞、煤粉淤積、煤壁裂隙；4. 起升探頭回收設備；5. 導出井下高清錄像，定位堵塞深度；6. 根據成像結果開展氣囊泵洗井、煤粉清淤、篩管疏通作業；7. 清淤完成之后再次測井復檢疏通效果。

4 設備多場景煤層氣行業工程應用

4.1 煤粉堵塞篩管排查與清淤指導

查看篩管煤粉堵塞面積、堵塞深度，指導針對性清淤作業，恢復煤層氣產氣通道。

4.2 煤層氣壓裂裂隙檢測

壓裂之后觀測煤壁裂隙發育規模、延伸方向，評價壓裂增產改造效果。

4.3 井下落物打撈前置排查

查看掉落井下的壓裂工具殘渣，為打撈作業提供影像依據。

4.4 廢棄煤層氣井封堵驗收

檢測封堵水泥段密閉性，排查滲漏通道，完成廢棄井合規封井。

5 電纜式設備煤層氣井工況短板與設備選型策略

電纜式外置電纜極易裹挾井筒煤粉，下放卡頓、線纜磨損破皮，深層煤層氣井故障率高；淺層300m以內煤層氣井，煤粉含量低，可選用電纜式設備常態化巡檢；深層煤層氣井統一選用自存儲式無線纜探頭。

6 結論

自存儲式光滑一體化無線纜測井探頭，解決深層煤層氣井煤粉纏繞電纜難題，可高效開展煤粉堵塞排查、壓裂裂隙監測；淺層煤層氣井搭配電纜式設備高頻巡檢，實現煤層氣井全生命周期可視化運維，助力深層煤層氣高效開發。

本篇細分關鍵詞：深層煤層氣井，自存儲式井下測井攝像頭，煤粉堵塞，篩管堵塞，煤壁裂隙監測，煤層氣壓裂，無線纜測井，煤層氣井筒運維，壓裂效果評價，廢棄煤層氣井封井，井下落物打撈，耐磨不銹鋼探頭