穿采空区煤层气水平井井眼与管柱相容性分析及应用研究

穿采空区煤层气水平井是目前在山西沁水盆地实施的一种穿3号煤层采空区,并在下部9号、15号煤层进行水平段钻进的一种井型,由于3号煤层大部分已采空放塌形成采空区,与下部9号、15号煤垂直距离45~90 m,因而在施工时必须以一定的曲率穿越采空区才能确保在靶点位置精准着陆并确保水平段目的层钻遇率,同时应尽可能以较小的井斜角穿采空区钻进,以降低穿采空区钻井及下套管难度。因而,文章通过对穿采空区煤层气水平井定向段钻进及下套管过程中管柱与井眼的相容性进行分析,以API和IADC推荐的套管允许最大井眼曲率计算公式为基础,考虑上提力、螺纹强度、套管扶正器外径等影响因素,对井眼曲率计算公式进行优化,并将优化后的公式应用于SHH28-L1井的施工设计中,得出该井二开、三开钻井时的最大井眼曲率,确保了该井顺利实施,可为该区今后实施该类井型提供一定的参考和借鉴。