一般井深控制在300-1500m属浅煤层井，埋深大于1500m的为 深煤层井。
5.2 煤层气钻井完井分类及程序
（一）欠平衡钻井工艺
应用欠平衡钻井，可以减少流体的不匹配性对煤层的损害、避 免水锁效应等，是一项有效的储层保护措施。
（1）欠平衡钻井技术适用情况 ◆高渗弱胶结地层； ◆含有对水基钻井液敏感成分的地层； ◆可能与滤液极不相容的地层、接近束缚水饱和度的脱水地层。
5.2 煤层气钻井完井分类及程序
垂直井是从地面打直井穿过煤层进行采气，是主要的钻井 方式。对直井的分类见表5-1。
表5-1 垂直井分类方法
分类原则 钻开煤层的层数
钻井类别 埋深
种类 单煤层和多煤层井 资料井、试验井（组）和监测井 浅煤层井和深煤层井
资料井主要通过钻区域探井取准煤心，进行产能评价；试验井 组进行工业性开采评价；监测井用于生产过程的压力监测。
（2）不适合进行欠平衡钻井的情况 ◆井壁不稳定； ◆地层孔隙压力不清； ◆地层压力高、裂隙发育； ◆同一孔内压力系数差别大的井。
5.2 煤层气钻井完井分类及程序
（3）技术优点 ◆减轻地层伤害，提高煤层气产量； ◆提高钻井效率，降低钻井成本； ◆及时识别煤层气产层； ◆可实现边钻边生产； ◆避免井漏，防止或减少压差卡钻； ◆可进行随钻煤层气评价。
5.1 煤层的钻井完井特点
（2）煤是有很强吸附能力的大分子结构
煤是一种有机质（主要为腐殖型），有机含量大于90%；煤又是双 重介质，具有非常大的内表面，因此煤层对煤层气具有较强的吸附能 力。当钻井液钻开煤层厚，液体和高分子聚合物也会吸附在煤层上， 一方面会诱发煤基质膨胀从而使渗透率受到损害；另一方面聚合物在 煤表面的多点吸附而形成胶凝层堵塞煤层的裂缝和割理系统，进而伤 害煤层。
◇甲烷气和低表面张力的外来液发生反应，可促成有机垢的形成， 这都会造成煤层伤害。
（6）煤层机械强度低
煤层性脆、易碎、机械强度低，易受压缩，在钻开煤层时，会产 生大量煤粉，煤粉会堵塞井筒。
（7）压力敏感性对煤层渗透率的影响
孔隙度和渗透率随地层压力的增加而降低，裂隙和割理在高围压下 会形成无法恢复的闭合。在过平衡钻井中，钻井液柱压力大于煤层压 力，引起渗透率降低，完井后渗透率不能完全恢复。
煤层气钻井完井工艺技术特点
煤层的钻井完井特点 煤层气井钻井完井分类及程序 煤层气储层保护技术 煤层气固井技术 煤层气井绳索取心技术 钻井资料及完井报告
6.1 煤层的钻井完井特点
1、煤层的特性
（1）煤层是双重介质
与常规天然气储层不同，煤即是生气层又是储气层。当钻开煤层后 气体从煤层内表面解吸、扩散，通过割理、裂缝流到井内。如果煤层的 孔隙和裂隙一旦受到损害，其受损害程度比常规油气层严重的多。
（5）煤层水的性质
◇由于煤层开发区煤层埋藏浅、地温低，当煤层压力和温度降低或 钻井液与地层水不匹配时，会生成碳酸钙等无机沉淀，对煤层割理、裂 缝产生堵塞；
5.1 煤层的钻井完井特点
◇高矿化度的煤层水可引起进入煤层的钻井液发生盐析； ◇高pH值的外来液侵入煤层中，与煤中可溶性腐殖酸发生反应， 形成沉淀；
5.1 煤层的钻井完井特点
钻井液中不同粒径的固体颗粒，特别是其中的微粒和胶体颗粒 会沿着煤层的割理和孔隙进入煤层，对煤层气的运移通道产生填充 和堵塞。
（4）强亲水伤害
煤层气储层的低孔隙度、低渗透率、强亲水性、大比表面积， 造成了高束缚水饱和度。
在储层原始状态下，原始含水饱和度一般低于束缚水饱和度。 当使用水基钻井液将煤储层打开时，很强的毛细管作用力使地层强 烈吸水，而正压差作用下的渗流则加剧了水侵深度，直到储层吸水 达到束缚水饱和度为止。
（3）煤层的孔隙和割理都很发育
孔隙以吸附并储集气体为主，割理和裂缝主要是甲烷气流的通道。
（4）煤储层普遍压力低，地层破碎，易发生井漏
5.1 煤层的钻井完井特点 大部分地区的煤层压力处于欠压状态，易破碎，因此易发生井漏， 造成的煤层损害主要有： （a）当地层压力系数处于低压状态，割理缝宽度大于50μm时，会造 成有进无出的大漏失。 （b）割理发育的煤层，钻井液的漏失，易产生煤基质膨胀、聚合物 多点吸附、固相堵塞、乳化和沉淀等损害形式，导致割理、裂缝和孔隙 严重伤害。 （c）由于煤层割理裂隙的存在，使固相和液相侵入太深，返排距离 太远，使返排无效。
水量增加形成的水膜将使煤层产生“水锁”，造成永久性伤害。
5.2 煤层气钻井完井分类及程序
1、煤层气钻井分类
采空区钻井：从 采空区上方由地面钻 井到煤层上方或穿过 煤层，也可在采煤之 前钻井，采空区顶板 因巷道支柱前移而坍 塌，产生新的裂缝使 瓦斯从井中涌出。
5.2 煤层气钻井完井斯井； ◆从地面先打直井再造斜，沿煤层钻水平井（排泄井）。
（3）煤层破碎、含游离气多，取心困难
煤层机械强度低，取心时一般没有完整煤心出筒，而且煤层气井都 是选择在含气量较高的地区，割心后，随着取心筒与井口距离的缩短， 煤心中气体不断解吸出来，当达到一定程度时将煤心冲出取心筒。
5.1 煤层的钻井完井特点
3、钻井完井过程中对煤储层的潜在伤害
（1）煤强度的影响
由于煤杨氏模量小，泊松比高，天然割理及节理发育，使煤的抗拉、 抗压强度比较低。
（2）正压差伤害
在正压差作用下，钻井液中的胶体颗粒和其它细微颗粒被吸附在煤 层气的孔隙喉道上，钻井液滤液的侵入又可能发生各种敏感性反应。
（3）固相伤害
钻井液中所含固相颗粒分为粗粒（大于2000 μm ）、中粗粒（2502000 μm ）、细粒（44-250 μm ）、微粒（2-44 μm ）和胶体颗粒（小于2 μm ）。
5.1 煤层的钻井完井特点
2、煤层气钻井完井中常出现的问题
（1）井壁稳定性差，容易发生井下复杂事故
由于煤层气机械强度低，裂缝和割理发育，存在较高剪切应力作用， 因而煤层段井壁极不稳定，易发生井壁坍塌、井漏、起下钻遇卡甚至埋 掉井眼等复杂事故。
（2）煤层易受污染，保护措施难度大
一方面易受钻井液、完井液和固井水泥浆中固相颗粒的污染，另一 方面煤层破碎和高剪切应力造成井眼不稳定。