摘要：

 本文主要介绍了以 WH-B 型煤层气绳索取心工具为主的煤层气取心工艺，在大量

实践基础上，总结出低钻压、低转速、低排量的钻井技术参数，能够满足大部分煤层气井的
取心要求。同时介绍了该技术在山西沁水地区施工中的应用及效果。

 

　　

Abstract： This paper introduces the WH-B-type wire line coring tools based CBM coring 

process.  Based  on  a  lot  of  practice ，   the  paper  finds  out  that  low  WOB ，   low-speed ，   low-
emission drilling technology parameters which meet the coring requirements of large part of CBM 
well， also introduced the application and effect of construction technology in Qinshui area. 
　　关键词：

 煤层气井；技术要求；绳索取心；钻井工艺；效果 

　　

Key words： CBM wells；technical requirments；wireline coring；drilling technology；

effects 
　　

0 引言 

　　煤层气也叫

“瓦斯”，它是伴随煤的形成过程中，经厌氧菌分解而生成，并吸附在煤层

之中的自储式天然气体。我国的煤层气资源总量比较丰富，总量约为

31.46 万亿立方米，除

俄罗斯、加拿大两国之外，我国是国际上排行第三煤层气储量国。目前，我国煤层气勘探开
发工作经过了多年的发展，在煤层气地质理论、勘探开发技术、商业化产能建设等方面取得
了突破性进展。在煤层气勘探开发中，煤层的埋深、厚度、渗透率、储层压力、地应力，含气量、
煤岩的煤质特征、含气饱和度，以及煤层顶底板岩石物理力学性质等参数，是决定煤层气开
发成败的关键因素，而取出煤心是获取这些参数的主要手段，要提高这些参数准确性，就
要有高的岩心收获率、尽可能短的提钻时间、尽可能短的出筒及装罐时间和较好的煤心原始
形态，绳索取心技术能够快速的获取煤心，因此绳索取心技术作为不提钻而由钻杆捞取岩
心的先进方法，及其钻进效率高、劳动强度低、岩心采取率高、取心时间短、岩心完整度和纯
洁性好的特点，且满足煤层气取心要求，广泛应用在煤层气勘探开发中。

 

　　

1 绳索取心工具 

　　煤层气勘探与地质探矿不同，往往煤层气勘探井又兼做煤层气开发试验井，因此，一
方面要求终孔直径

215.9mm，满足抽气试验，另一方面为了获取准确的测试参数，要求煤

心直径不小于

60mm，块煤取心率收获率≥80%，粉煤取心收获率≥60%。而在一般煤田地质

勘探中，终孔直径

75-86mm，煤心直径 50-60mm，既能满足要求。采用常规地质勘探绳索

取心工具进行煤层气探勘，若先取心后扩孔，则费工费时，效率低下；若先成孔后取心，
则取心难度大、煤心收获率低，且二者都需要配备两套钻具，经济效益低下，为此，我公司
自主研发了既满足要求又经济效益高的

WH-B 型绳索取心工具和底喷式 PDC 取心钻头。 

　　

WH-B 型绳索取心工具外管直径 133mm，内管外径 78mm，理论取心直径 68mm，可

直接与直径

127mm 钻杆配合使用，半合管式设计，可以保证更好的煤心原始形态和更短的

装罐时间，满足测试要求。取心钻头外径

215.9mm，底喷式设计可以减小对煤心的冲刷，提

高取心率。

 

　　

2 绳索取心工艺 

　　

2.1 钻进参数 

　　由于绳索取心具有既能取岩心又能取煤心不用提钻的特点而被广泛应用于钻探工程，
但由于钻探时的煤层和岩层两者的物理性质差异很大，所以我们在具体实践过程中就必须
要讲究技巧，不可千篇一律。如岩层性质不同，钻孔结构也应有所差别。只有掌握了正确的
技术参数，才能取得较大收效。通过多次实践，取心钻进过程中原则上采用低压、慢转、小泵
量的钻进参数。

 

　　

2.2 钻压 

　　在钻进过程中，钻压一般保持在

15-25kN，直到本回次最后 10 公分时钻压在原来钻压

的基础之上再增加

10～20kN。在取心钻进中，若钻压掌握不好，则会导致岩心树心困难、岩