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附件2: 晋城市2018年度山西省科学技术奖 提名项目公示材料 科学技术进步奖

一、项目名称: 煤层气水平井水力管式泵举升技术 提名意见 项目依托于国家重大专项2011ZX05061《山西沁水盆地煤层气水平井开发示范工程》和国家科技重大专项项目2016ZX05042-005《高阶煤煤层气开发技术研究》项目,针对煤层气水平井无杆排采系列配套技术难题,研发了水平井水力管式泵举升技术,形成了适应水平井排采系列配套技术,为煤层气大井丛工厂化高效开发提供技术装备支持.

本项目研制了煤层气水平井水力管式泵举升装置,具有自清洗功能,对煤粉适应能力强,内置压力机,管外无电缆,泵组可下入下倾井底端,满足日产水60方以下的煤层气水平井连续稳定排采.形成了定点局部捞砂为主、泡沫冲砂为辅的水平井井筒清理作业技术.针对上倾水平井采用大通道抽砂泵+多翻板捞砂笔尖+内螺旋沉砂管的定点局部捞砂技术;

针对泥浆堵塞的井,采用阶梯降泡沫密度的冲砂技术.形成了以开口尾管、插入式气锚和重力偏心气锚为主的防砂防气井筒工艺设计技术,大幅度降低了煤层气井检泵率,显著延长检泵周期,为煤层气水力管式泵的平稳运行起到了保障作用. 该项目符合提名要求,同意提名参加山西省科学技术进步奖一等奖的评审. 项目简介 本项目属于煤层气开发技术领域.项目着眼于煤层气开发现状,结合煤层气排采特点,剖析目前煤层气开发存在的直井控制面积小,改善渗透率效果差;

裸眼多分支水平井费用高,钻井技术难度大,占地广等排采技术难题,解决不了地质品质较差的开发问题.将工程水平井和生产井合二为一的L型水平井,存在无成熟的举升设备、井筒工艺技术不完善和水平段内煤粉堆积,无快速高效的清理技术等问题,已制约煤层气的发展. 通过科研攻关,理论与现场试验结合,项目形成全新的水力管式泵举升技术,为L型水平井的稳定排采提供保障.主要科学技术内容:一是首创水力管式泵举升设备,填补了无杆举升装备空白;

二是创新水平井举升工艺技术,完善了煤层气工艺技术系列;

三是形成定点捞砂和氮气泡沫冲砂井筒清理技术,提高了水平段清理效率. 客观评价 本项目研发的水平井水力管式泵举升技术创新性及适用性强,达到国际先进水平,攻克了煤层气水平井排采关键技术问题,为煤层气水平井开发的排采创新了新途径,示范作用明显,为大井丛工厂化高效开发提供理论技术支撑,对煤层气行业的发展具有重要推动作用,具有广阔的推广应用前景.为其他非常规油气的开发提供可参考的成功案例. 推广应用情况 由本项目直接及间接创造效益达到7亿元,在5家煤层气开发企业111口井应用,产生了良好的经济效益和社会效益. 本项目研究形成的成果已在山西煤层气勘探开发分公司、蓝焰煤层气集团、亚美大陆煤层气有限公司等五家煤层气开发企业累计使用115口井,其中山西煤层气勘探开发分公司应用103口,排采时率由2013年的90%提升至99.5%;

检泵周期由2013年的655天延长至1340天,累计减少检泵3304井次;

水平井捞砂占井周期由3天减少为1.5天;

累计减少完钻水平井排采直井82口,实现总经济效益77330.3万元,本项目对其经济贡献75%.项目在实施期间形成国家发明专利6项,实用新型专利4项,公开发表论文9篇,形成标准4项(行业标准1项,集团公司标准1项,2项行标待发布). 主要知识产权证明目录 序号 专利名称 专利号 类别1煤层气井同心管水力活塞装置及方法 ZL201210240734.8 发明专利