專利名稱：多分支水平井下篩管施工工藝的制作方法
技術領域：
本發明屬于多分支水平井施工技術領域，尤其是涉及一種多分支水平井下篩管施
工工藝。
背景技術：
目前，現有多分支水平井的鉆井程序以及完井方式中仍存在以下的技術工藝問題 亟待解決。第一、由于目前國內煤層不穩定性非常普遍，即使在鉆進期間的20天內均會出現 不同程度的脫落、掉塊，甚至坍塌的現象，一旦鉆成的井眼被堵，生產將很難進行；但是后期 排采應當是持續時間越長越好，這兩者之間的矛盾如何解決，一直是制約煤層氣行業發展 的瓶頸。第二、由于現有多分支水平井的鉆井程序是先鉆距離最遠的分支，再逐漸退回鉆 次遠的分支，最后鉆最近的分支。這種鉆井方式決定了完鉆后即使下篩管，最多也只會下入 到最后完鉆的分支內。而篩管下入最近的分支內意義不大，最多只能保證一個分支的生產 持續性。第三、由于現有多分支水平井的作業成本都比較高，業主希望的回報就是能夠增 加產量，而目前的多分支水平井很難下入篩管來保證氣藏產出的通道，又無其它有效的手 段，因而增加產量更是無從談起。第四、由于國內煤層煤質結構、儲層壓力、含水量、滲透性及孔隙度等諸多參數之 間的差異很大，現如今對于何種煤層適合下篩管及下何種類型篩管的課題，國內的研究并 不深入，因而沒有多少指導性的理論及經驗可以遵循。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種多分支水 平井下篩管施工工藝，其設計合理、操作簡便、施工效率高且投入成本低、使用效果好、能有 效增加多分支水平井的產量，有效解決了現有多分支水平井下篩管工藝存在的投入成本 高、施工風險較大、施工步驟復雜且難以實現、施工完成的多分支水平井的產量低等缺陷。為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是一種多分支水平井下篩管施工 工藝，所施工的多分支水平井包括起始段、與起始段相接的造斜段和通過連通段與造斜段 相接的水平分支段，所述水平分支段包括與連通段相接的水平主井眼和由前至后間隔分布 在水平主井眼上的多個分支井眼，水平主井眼上對應布設有多個分別與多個所述分支井眼 相接的分支點，其特征在于該工藝包括以下步驟步驟一、準備工作由前至后對多個所述分支井眼依次進行編號，多個所述分支的 編號依次為1#、2#、3#· ..n#,n為所述分支井眼的數量，所述分支點的數量為η個；步驟二、前期鉆井施工根據預先設計的鉆井路線，采用鉆機對所施工多分支水平 井的起始段、造斜段和連通段先后進行鉆進施工，并相應鉆出所述多分支水平井的起始段、造斜段和連通段；步驟三、鉆進施工及下篩管施工水平主井眼的鉆進施工過程通過η個所述分支 點分為η+1個節段進行鉆進，水平主井眼中所下的篩管為平直槽式金屬篩管或孔眼間隔分 布式金屬篩管，η個所述分支井眼內所下的篩管均為PVC篩管且每個所述分支井眼內所下 PVC篩管的長度均小于該分支井眼的深度；所述平直槽式金屬篩管包括管壁上布設有多個 孔眼一的金屬篩管管體一，多個所述孔眼一的形狀均為方形直槽狀且其大小均相同，多個 所述孔眼一沿篩管管體一的管壁由下至上分多排布設，每排孔眼一均布設在與篩管管體一 軸線相垂直的同一水平面上且每排孔眼均沿篩管管體一管壁的圓周方向均勻布設；所述孔 眼間隔分布式金屬篩管包括管壁上布設有多個孔眼二的篩管管體二，多個所述孔眼二沿篩 管管體二的管壁由下至上呈縱向螺旋式分布，孔眼二的形狀為圓形且相鄰兩個孔眼二間的 間距相同；所述PVC篩管包括管壁上布設有多個孔眼三且由PVC材料制成的篩管管體三，多 個所述孔眼三均為圓形孔眼或方形直槽狀的直槽孔眼；多個所述圓形孔眼沿篩管管體三的 管壁由下至上呈縱向螺旋式分布，且相鄰兩個圓形孔眼間的間距相同；多個所述直槽孔眼 沿篩管管體三的管壁由下至上分多排布設，每排直槽孔眼均布設在與篩管管體三軸線相垂 直的同一水平面上且每排直槽孔眼均沿篩管管體三管壁的圓周方向均勻布設；所述水平主 井眼與η個所述分支井眼的鉆進及下篩管施工過程如下301、第一節段水平主井眼與1#分支井眼的鉆進施工和下篩管施工，其施工過程 包括以下步驟3011、第一節段水平主井眼與1#分支井眼的鉆進施工根據預先設計的鉆井路 線，采用鉆機對水平主井眼進行鉆進施工，且水平主井眼鉆進施工過程中，當所述鉆機鉆至 水平主井眼與1#分支井眼的分支點時，完成第一節段水平主井眼的鉆進施工過程；此時， 將所述鉆機鉆頭的鉆進方向調整為1#分支井眼的鉆進方向，且根據設計的1#分支井眼的 鉆進方向和鉆進深度對1#分支井眼進行鉆進施工，并相應完成1#分支井眼的鉆進施工過 程；且1#分支井眼的鉆進施工過程結束后，將所述鉆機自1#分支井眼內退出并移至 1#分支井眼與水平主井眼的分支點，且將所述鉆機的鉆頭調整至水平主井眼的鉆進方向 上，為下一節段水平主井眼的鉆進施工作好準備，同時應確保所述鉆機的布設位置不影響 自所施工多分支水平井的井口向1#分支井眼內下篩管的通道；3012、1#分支井眼下篩管施工判斷當預先設計需在1#分支井眼內下篩管時，則 進入步驟3013 ；否則，進入步驟302，進行下一節段水平主井眼與下一個分支井眼的鉆進施 工；3013、1#分支井眼下篩管施工通過導引器將預先準備好向1#分支井眼內下的 PVC篩管，自所施工多分支水平井的井口逐漸下至1#分支井眼內；302、下一節段水平主井眼與下一個分支井眼的鉆進施工和下篩管施工，此時所鉆 進施工的分支井眼為i#分支井眼且i#分支井眼為η個分支井眼中1#分支井眼之后的任 一個分支井眼，其施工過程包括以下步驟3021、下一節段水平主井眼與下一個分支井眼的鉆進施工根據預先設計的鉆井 路線，采用鉆機繼續對水平主井眼進行鉆進施工，且水平主井眼鉆進施工過程中，當所述鉆 機鉆至水平主井眼與i#分支井眼的分支點時，完成本節段水平主井眼的鉆進施工過程；此時，將所述鉆機鉆頭的鉆進方向調整為1#分支井眼的鉆進方向，且根據設計的1#分支井眼 的鉆進方向和鉆進深度對i#分支井眼進行鉆進施工，并相應完成i#分支井眼的鉆進施工 過程；且1#分支井眼的鉆進施工過程結束后，將所述鉆機自1#分支井眼內退出并移至 土#分支井眼與水平主井眼的分支點，且將所述鉆機的鉆頭調整至水平主井眼的鉆進方向 上，為下一節段水平主井眼的鉆進施工作好準備，同時應確保所述鉆機的布設位置不影響 自所施工多分支水平井的井口向i#分支井眼內下篩管的通道；3022、i#分支井眼下篩管施工判斷當預先設計需在i#分支井眼內下篩管時，則 進入步驟3013 ；否則，進入步驟302，進行下一節段水平主井眼與下一個分支井眼的鉆進施 工；3023、i#分支井眼下篩管施工通過導引器將預先準備好向i#分支井眼內下的 PVC篩管，自所施工多分支水平井的井口下至i#分支井眼內；303、多次重復步驟3021至步驟3023，直至完成η個分支井眼的鉆進施工及下篩管 施工過程；304、最后一個節段的水平主井眼鉆進施工步驟303中沾分支井眼的鉆進施工和 下篩管施工過程結束后，根據預先設計的鉆井路線，采用鉆機繼續對水平主井眼進行鉆進 施工，并相應完成水平主井眼的整體鉆進施工過程；305、水平主井眼下篩管施工通過導引器將預先準備好向水平主井眼內下的平直 槽式金屬篩管或孔眼間隔分布式金屬篩管，自所施工多分支水平井的井口下至水平主井眼 內。上述多分支水平井下篩管施工工藝，其特征是步驟3023中所述的i#分支井眼下 篩管施工過程中，其下篩管施工過程包括以下步驟I、將導引器與一根鉆桿相接，并將所述導引器先下入所施工多分支水平井的起始 段內；II、通過導引器將與其相接的所述鉆桿逐漸下入步驟3021中已鉆進完成的i#分 支井眼內，直至將所述鉆桿下至1#分支井眼內的設計井深；III、待所述鉆桿下至1#分支井眼內的設計井深后，對位于所施工多分支水平井 井口處的所述鉆桿進行固定；IV、通過下入1#分支井眼內的所述鉆桿，將準備向1#分支井眼內下的PVC篩管逐 漸下入i#分支井眼內；V、待PVC篩管下至i#分支井眼內的設計井深后，將所述鉆桿向上提出并完成i# 分支井眼內的下篩管施工過程；步驟3013中所述的1#分支井眼下篩管施工過程與步驟3023中所述的i#分支井 眼下篩管施工過程相同。上述多分支水平井下篩管施工工藝，其特征是步驟305中所述的通過導引器將 預先準備好向水平主井眼內下的平直槽式金屬篩管或孔眼間隔分布式金屬篩管，自所施工 多分支水平井的井口下至水平主井眼內時，其下篩管過程包括以下步驟3051、將準備向水平主井眼內下的平直槽式金屬篩管或孔眼間隔分布式金屬篩管 與導引器相接，并將所述導引器先下入所施工多分支水平井的起始段內；
3052、通過導引器將與其相接的平直槽式金屬篩管或孔眼間隔分布式金屬篩管逐 漸下入步驟304中已鉆進完成的水平主井眼內，直至將平直槽式金屬篩管或孔眼間隔分布 式金屬篩管下至水平主井眼內的設計井深；3053、待平直槽式金屬篩管或孔眼間隔分布式金屬篩管下至水平主井眼內的設計 井深后，對位于所施工多分支水平井井口處的平直槽式金屬篩管或孔眼間隔分布式金屬篩 管進行固定；3054、將切割工具固定安裝在一根直桿底部，且將底部固定有切割工具的直桿通 過已下入水平主井眼內的平直槽式金屬篩管或孔眼間隔分布式金屬篩管下入所施工的多 分支水平井內；3055、待所述切割工具下至步驟304中已鉆進完成的水平主井眼與連通段的連接 處時，啟動所述切割工具將已下入水平主井眼內的平直槽式金屬篩管或孔眼間隔分布式金 屬篩管割斷，且所述切割工具的隔斷處為水平主井眼與連通段的連接處；3056、通過所述直桿將切割工具上提至地面，同時將水平主井眼上部被切割工具 割斷的平直槽式金屬篩管或孔眼間隔分布式金屬篩管自所施工的多分支水平井內提出，則 完成水平主井眼內的下篩管施工過程。上述多分支水平井下篩管施工工藝，其特征是步驟IV中所述的通過下入i#分支 井眼內的所述鉆桿，將準備向1#分支井眼內下的PVC篩管逐漸下入i#分支井眼內時，其過 程如下先將準備向i#分支井眼內下的PVC篩管全部下入所施工多分支水平井的起始段 內，再采用封堵裝置對下入起始段內的PVC篩管的上部端口進行封堵，再啟動安裝在與所 述鉆桿相接的液壓管道上的驅動泵并通過鉆井液將PVC篩管逐漸從所述鉆桿內壓出，且通 過鉆井液將PVC篩管逐漸從所述鉆桿內壓出過程中將所述鉆桿同步向上提出，直至將PVC 篩管全部壓出并留在1#分支井眼內，最后再將剩余留在所施工多分支水平井內的鉆桿提 出O上述多分支水平井下篩管施工工藝，其特征是步驟3054中所述的切割工具為通 過遙控器進行控制的電動切割工具；步驟3055中待所述切割工具下至步驟304中已鉆進完 成的水平主井眼與連通段的連接處時，則通過遙控器啟動所述電動式切割工具將平直槽式 金屬篩管或孔眼間隔分布式金屬篩管割斷。上述多分支水平井下篩管施工工藝，其特征是步驟3054中所述的切割工具為油 壓式切割工具；相應地，步驟3054中所述的直桿為抽油桿，所述抽油桿的底部端口與油壓 式切割工具的進油口相接，且所述抽油桿的上部端口通過液壓管道與液壓油箱相接，所述 液壓管道上裝有油泵；步驟3055中待所述切割工具下至步驟304中已鉆進完成的水平主井 眼與連通段的連接處時，則啟動所述油泵，并相應帶動所述油壓式切割工具將平直槽式金 屬篩管或孔眼間隔分布式金屬篩管割斷。上述多分支水平井下篩管施工工藝，其特征是步驟3011中所述的1#分支井眼的 鉆進施工過程結束后且將所述鉆機自1#分支井眼內退出并移至1#分支井眼與水平主井眼 的分支點之前，先充分洗井，且待所施工多分支水平井井眼內的巖屑都返出后，再起鉆；步 驟3021中所述的i#分支井眼的鉆進施工過程結束后且將所述鉆機自1#分支井眼內退出 并移至i#分支井眼與水平主井眼的分支點之前，先充分洗井，且待所施工多分支水平井井 眼內的巖屑都返出后，再起鉆。
上述多分支水平井下篩管施工工藝，其特征是步驟304中所述的最后一個節段 的水平主井眼鉆進施工結束后，先充分洗井，且待所施工多分支水平井井眼內的巖屑都返 出后，再起鉆。上述多分支水平井下篩管施工工藝，其特征是步驟二中所述平直槽式金屬篩管 中的每排孔眼一均由孔眼組一和孔眼組二組成，所述孔眼組一和孔眼組二均沿篩管管體一 管壁的圓周方向均勻布設，所述孔眼組一中的孔眼一與所述孔眼組二中的孔眼一均呈交錯 布設；所述PVC篩管中的每排直槽孔眼均由孔眼組三和孔眼組四組成，且所述孔眼組三和 孔眼組四均沿篩管管體三管壁的圓周方向均勻布設，所述孔眼組三中的直槽孔眼與所述孔 眼組四中的直槽孔眼均呈交錯布設。上述多分支水平井下篩管施工工藝，其特征是步驟二中所述的多個孔眼二由下 至上縱向螺旋分布的螺旋角度為30° 60°。本發明與現有技術相比具有以下優點1、本發明改變了常規鉆多分支水平井的鉆井次序，并在鉆井過程中同步完成多個 分支井眼和水平主井眼的下篩管施工過程。2、操作步驟簡便，投入成本低且鉆井及下篩管施工有效融為一體、施工方便、所用 設備少、鉆井及下篩管效率大幅提高，能有效解決現有多分支水平井下篩管施工工藝復雜 且難以實現的實際問題；同時，本發明采用在水平主井眼內下入孔眼間隔分布式金屬篩管 或平直槽式金屬篩管，在分支井眼內可選擇性的下入輕便型PVC篩管的實施方案，這樣將 能更大限度的發揮多分支水平井下篩管的優勢。3、能簡便實現對多個分支井眼內均下篩管的施工過程，因而能有效保證所施工多 分支水平井中多個分支井眼的生產持續性。4、采取邊鉆井邊進行下篩管的施工工藝，能有效解決煤層不穩定性問題，井眼鉆 成且充分洗井后直接進行下篩管施工，因而能有效杜絕已鉆成的井眼發生脫落、掉塊、坍塌 等現象，使得后期的排采工作持續時間大幅度延長。5、實用價值高，由于能在所施工多分支水平井的多個分支井眼內安裝篩管，因而 能有效增加產量，具有顯著的經濟效益和社會效益，為煤層氣多分支水平井增產提供了有 力的保障，同時本發明能有效提高多分支水平井井眼與煤層的滲透性，更好更快地進行排 水降壓，從而提高產氣效率。因而，本發明從多分支水平井的最基本目的即提高產能出發， 同時兼顧經濟性，結合現有理論著重分析和計算了多分支水平井的分支角度和分支數對產 能的影響大小，并根據分析結果對多分支水平井的分支數和各分支井眼的分支角度進行相 應調整，具有很高的實踐意義和經濟價值。6、適用面廣，能有效推廣適用至多種煤層的多分支水平井施工過程中，本發明針 對不同煤質提出了相對應的篩管類型，為煤層氣多分支水平井的開發提供一定的借鑒和指 導。綜上所述，本發明設計合理、操作簡便、施工效率高且投入成本低、使用效果好、能 有效增加多分支水平井的產量，有效解決了現有多分支水平井下篩管工藝所存在的投入成 本高、施工風險較大、施工步驟復雜且難以實現、所施工完成多分支水平井的產量低等多種 缺陷和不足。下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
圖1為本發明的施工工藝流程圖。圖2為本發明所施工多分支水平井的結構示意圖。圖3為本發明分支井眼一下篩管后的結構示意圖。圖4為本發明分支井眼二下篩管后的結構示意圖。圖5為本發明分支井眼四下篩管后的結構示意圖。圖6為本發明水平主井眼下篩管后且且上部篩管未割斷之前的結構示意圖。圖7為本發明施工完成的結構示意圖。圖8為本發明所采用平直槽式金屬篩管的結構示意圖。圖9為本發明所采用孔眼間隔分布式金屬篩管的結構示意圖。圖10為本發明所采用PVC篩管第一種具體實施方式
的結構示意圖。圖11為本發明所采用PVC篩管第二種具體實施方式
的結構示意圖。附圖標記說明
1-地面；2_起始段；3-造斜段；
4-連通段；5-洞穴；7-水平主井眼；
8_直井；9-分支井眼一； ο-分支井眼二 ；
11-分支井眼三;12-分支井眼四；13-PVC 篩管；
13-2-圓形孔眼；13-3-直槽孔眼；14-平直槽式金屬篩
14-2-孔眼一；15-孔眼間隔分布式金15-2-孔眼二。
屬篩管；
具體實施例方式如圖2所示，本發明所施工的多分支水平井包括起始段2、與起始段2相接的造斜 段3和通過連通段4與造斜段3相接的水平分支段，所述水平分支段包括與連通段4相接 的水平主井眼7和由前至后間隔分布在水平主井眼7上的多個分支井眼，水平主井眼7上 對應布設有多個分別與多個所述分支井眼相接的分支點。如圖1所示的多分支水平井下篩 管施工工藝，包括以下步驟步驟一、準備工作由前至后對多個所述分支井眼依次進行編號，多個所述分支的 編號依次為1#、2#、3#· ..n#,n為所述分支井眼的數量，所述分支點的數量為η個。本實施例中，所述分支井眼的數量為4個，且η = 4，所述分支點的數量為4個。4 個所述分支井眼分別為分支井眼一 9、分支井眼二 10、分支井眼三11和分支井眼四12，且分 支井眼一 9、分支井眼二 10、分支井眼三11和分支井眼四12依次編號為1#分支井眼、2#分 支井眼、3#分支井眼和4#分支井眼。所述連通段4穿過洞穴5，直井8與連通段4相交且 直井8也自洞穴5穿過。實際使用過程中，可以根據實際需要對所述分支井眼的數量進行 相應調整，本實施例中，4個所述分支井眼分別間隔分布在水平主井眼7的左右兩側，并且4 個所述分支井眼均下有篩管。步驟二、前期鉆井施工根據預先設計的鉆井路線，采用鉆機對所施工多分支水平 井的起始段2、造斜段3和連通段4先后進行鉆進施工，并相應鉆出所述多分支水平井的起
11始段2、造斜段3和連通段4。步驟三、鉆進施工及下篩管施工水平主井眼7的鉆進施工過程通過η個所述分支 點分為η+1個節段進行鉆進，水平主井眼7中所下的篩管為平直槽式金屬篩管14或孔眼間 隔分布式金屬篩管15，η個所述分支井眼內所下的篩管均為PVC篩管13且每個所述分支井 眼內所下PVC篩管13的長度均小于該分支井眼的深度；如圖8所示，所述平直槽式金屬篩 管14包括管壁上布設有多個孔眼一 14-2的金屬篩管管體一，多個所述孔眼一 14-2的形狀 均為方形直槽狀且其大小均相同，多個所述孔眼一 14-2沿篩管管體一的管壁由下至上分 多排布設，每排孔眼一 14-2均布設在與篩管管體一軸線相垂直的同一水平面上且每排孔 眼2均沿篩管管體一管壁的圓周方向均勻布設；如圖9所示，所述孔眼間隔分布式金屬篩 管15包括管壁上布設有多個孔眼二 15-2的篩管管體二，多個所述孔眼二 15-2沿篩管管體 二的管壁由下至上呈縱向螺旋式分布，孔眼二 15-2的形狀為圓形且相鄰兩個孔眼二 15-2 間的間距相同；如圖10、圖11所示，所述PVC篩管13包括管壁上布設有多個孔眼三且由 PVC材料制成的篩管管體三，多個所述孔眼三均為圓形孔眼13-2或方形直槽狀的直槽孔眼 13-3 ；多個所述圓形孔眼13-2沿篩管管體三的管壁由下至上呈縱向螺旋式分布，且相鄰兩 個圓形孔眼13-2間的間距相同；多個所述直槽孔眼13-3沿篩管管體三的管壁由下至上分 多排布設，每排直槽孔眼13-3均布設在與篩管管體三軸線相垂直的同一水平面上且每排 直槽孔眼13-3均沿篩管管體三管壁的圓周方向均勻布設。所述水平主井眼7與η個所述 分支井眼的鉆進及下篩管施工過程如下301、第一節段水平主井眼7與1#分支井眼的鉆進施工和下篩管施工，其施工過程 包括以下步驟3011、第一節段水平主井眼7與1#分支井眼的鉆進施工根據預先設計的鉆井路 線，采用鉆機對水平主井眼7進行鉆進施工，且水平主井眼7鉆進施工過程中，當所述鉆機 鉆至水平主井眼7與1#分支井眼的分支點時，完成第一節段水平主井眼7的鉆進施工過 程；此時，將所述鉆機鉆頭的鉆進方向調整為1#分支井眼的鉆進方向，且根據設計的1#分 支井眼的鉆進方向和鉆進深度對1#分支井眼進行鉆進施工，并相應完成1#分支井眼的鉆 進施工過程；且1#分支井眼的鉆進施工過程結束后，將所述鉆機自1#分支井眼內退出并移至 1#分支井眼與水平主井眼7的分支點，且將所述鉆機的鉆頭調整至水平主井眼7的鉆進方 向上，為下一節段水平主井眼7的鉆進施工作好準備，同時應確保所述鉆機的布設位置不 影響自所施工多分支水平井的井口向1#分支井眼內下篩管的通道；同時，需注意的是1#分支井眼的鉆進施工過程結束后且將所述鉆機自1#分支井 眼內退出并移至1#分支井眼與水平主井眼7的分支點之前，先充分洗井，且待所施工多分 支水平井井眼內的巖屑都返出后，再起鉆3012、1#分支井眼下篩管施工判斷當預先設計需在1#分支井眼內下篩管時，則 進入步驟3013 ；否則，進入步驟302，進行下一節段水平主井眼7與下一個分支井眼的鉆進
施工；3013、1#分支井眼下篩管施工通過導引器將預先準備好向1#分支井眼內下的 PVC篩管13，自所施工多分支水平井的井口逐漸下至1#分支井眼內。302、下一節段水平主井眼7與下一個分支井眼的鉆進施工和下篩管施工，此時所鉆進施工的分支井眼為i#分支井眼且i#分支井眼為η個分支井眼中1#分支井眼之后的 任一個分支井眼，其施工過程包括以下步驟3021、下一節段水平主井眼7與下一個分支井眼的鉆進施工根據預先設計的鉆 井路線，采用鉆機繼續對水平主井眼7進行鉆進施工，且水平主井眼7鉆進施工過程中，當 所述鉆機鉆至水平主井眼7與i#分支井眼的分支點時，完成本節段水平主井眼7的鉆進施 工過程；此時，將所述鉆機鉆頭的鉆進方向調整為1#分支井眼的鉆進方向，且根據設計的 i#分支井眼的鉆進方向和鉆進深度對i#分支井眼進行鉆進施工，并相應完成i#分支井眼 的鉆進施工過程；且i#分支井眼的鉆進施工過程結束后，將所述鉆機自i#分支井眼內退出并移至 i#分支井眼與水平主井眼7的分支點，且將所述鉆機的鉆頭調整至水平主井眼7的鉆進方 向上，為下一節段水平主井眼7的鉆進施工作好準備，同時應確保所述鉆機的布設位置不 影響自所施工多分支水平井的井口向i#分支井眼內下篩管的通道；同時，需注意的是i#分支井眼的鉆進施工過程結束后且將所述鉆機自i#分支井 眼內退出并移至1#分支井眼與水平主井眼7的分支點之前，先充分洗井，且待所施工多分 支水平井井眼內的巖屑都返出后，再起鉆；3022、i#分支井眼下篩管施工判斷當預先設計需在i#分支井眼內下篩管時，則 進入步驟3013 ；否則，進入步驟302，進行下一節段水平主井眼7與下一個分支井眼的鉆進
施工；3023、i#分支井眼下篩管施工通過導引器將預先準備好向i#分支井眼內下的 PVC篩管13，自所施工多分支水平井的井口下至i#分支井眼內。實際操作過程中，步驟3023中所述的i#分支井眼下篩管施工過程中，其下篩管施 工過程包括以下步驟I、將導引器與一根鉆桿相接，并將所述導引器先下入所施工多分支水平井的起始 段2內；II、通過導引器將與其相接的所述鉆桿逐漸下入步驟3021中已鉆進完成的i#分 支井眼內，直至將所述鉆桿下至i#分支井眼內的設計井深；III、待所述鉆桿下至1#分支井眼內的設計井深后，對位于所施工多分支水平井 井口處的所述鉆桿進行固定；IV、通過下入i#分支井眼內的所述鉆桿，將準備向i#分支井眼內下的PVC篩管13 逐漸下入i#分支井眼內；V、待PVC篩管13下至i#分支井眼內的設計井深后，將所述鉆桿向上提出并完成 i#分支井眼內的下篩管施工過程；步驟3013中所述的1#分支井眼下篩管施工過程與步驟3023中所述的i#分支井 眼下篩管施工過程相同。303、多次重復步驟3021至步驟3023，直至完成η個分支井眼的鉆進施工及下篩管 施工過程。304、最后一個節段(即第η+1個節段)的水平主井眼7鉆進施工步驟303中η# 分支井眼的鉆進施工和下篩管施工過程結束后，根據預先設計的鉆井路線，采用鉆機繼續 對水平主井眼7進行鉆進施工，并相應完成水平主井眼7的整體鉆進施工過程。
實際操作過程中，最后一個節段的水平主井眼7鉆進施工結束后，先充分洗井，且 待所施工多分支水平井井眼內的巖屑都返出后，再起鉆。305、水平主井眼7下篩管施工通過導引器將預先準備好向水平主井眼7內下的 平直槽式金屬篩管14或孔眼間隔分布式金屬篩管15，自所施工多分支水平井的井口下至 水平主井眼7內。實際操作過程中，步驟305中所述的通過導引器將預先準備好向水平主井眼7內 下的平直槽式金屬篩管14或孔眼間隔分布式金屬篩管15，自所施工多分支水平井的井口 下至水平主井眼7內時，其下篩管過程包括以下步驟3051、將準備向水平主井眼7內下的平直槽式金屬篩管14或孔眼間隔分布式金屬 篩管15與導引器相接，并將所述導引器先下入所施工多分支水平井的起始段2內；3052、通過導引器將與其相接的平直槽式金屬篩管14或孔眼間隔分布式金屬篩 管15逐漸下入步驟304中已鉆進完成的水平主井眼7內，直至將平直槽式金屬篩管14或 孔眼間隔分布式金屬篩管15下至水平主井眼7內的設計井深；3053、待平直槽式金屬篩管14或孔眼間隔分布式金屬篩管15下至水平主井眼7 內的設計井深后，對位于所施工多分支水平井井口處的平直槽式金屬篩管14或孔眼間隔 分布式金屬篩管15進行固定；3054、將切割工具固定安裝在一根直桿底部，且將底部固定有切割工具的直桿通 過已下入水平主井眼7內的平直槽式金屬篩管14或孔眼間隔分布式金屬篩管15下入所施 工的多分支水平井內；3055、待所述切割工具下至步驟304中已鉆進完成的水平主井眼7與連通段4的 連接處時，啟動所述切割工具將已下入水平主井眼7內的平直槽式金屬篩管14或孔眼間隔 分布式金屬篩管15割斷，且所述切割工具的隔斷處為水平主井眼7與連通段4的連接處；3056、通過所述直桿將切割工具上提至地面1，同時將水平主井眼7上部被切割工 具割斷的平直槽式金屬篩管14或孔眼間隔分布式金屬篩管15自所施工的多分支水平井內 提出，則完成水平主井眼7內的下篩管施工過程。本實施例中，水平主井眼7的鉆進施工過程通過4個所述分支點分為5個節段進 行鉆進，4個所述分支井眼內所下的篩管均為PVC篩管13。且所述水平主井眼7與4個分 支井眼的鉆進及下篩管施工過程如下301、第一節段水平主井眼7與1#分支井眼的鉆進施工和下篩管施工，其施工過程 包括以下步驟3011、第一節段水平主井眼7與1#分支井眼的鉆進施工根據預先設計的鉆井 路線，采用鉆機對水平主井眼7進行鉆進施工，具體是沿著水平主井眼7的鉆進方向鉆進 50m 200m后，到達水平主井眼7與1#分支井眼的分支點，則完成第一節段水平主井眼 7的鉆進施工過程；此時，將所述鉆機的鉆頭向左側偏45° 20°，且根據設計的1#分支 井眼的鉆進方向和鉆進深度對1#分支井眼進行鉆進施工，所述1#分支井眼的鉆進深度為 500m 800m，此處以1#分支井眼的鉆進深度為600m且其起止井深為600m 1200m為例 進行說明，當1#分支井眼鉆進施工完成后，將所述鉆機自1#分支井眼內退出，并做好繼續 沿著水平主井眼7的鉆進方向向前鉆進的準備；3012、1#分支井眼下篩管施工判斷根據預先設計，需在1#分支井眼內下篩管，則進入步驟3013 ；3013、1#分支井眼下篩管施工通過導引器將預先準備好向1#分支井眼內下的 PVC篩管13，自所施工多分支水平井的井口逐漸下至1#分支井眼內，所選用PVC篩管13在 地面1上對其長度進行丈量且其實際長度為550m。實際操作過程中，1#分支井眼下篩管施工過程中包括以下步驟I、將導引器與一根鉆桿相接，并將所述導引器先下入所施工多分支水平井的起始 段2內；II、通過導引器將與其相接的所述鉆桿逐漸下入步驟3021中已鉆進完成的1#分 支井眼內，直至將所述鉆桿下至1#分支井眼內的設計井深(即1#分支井眼的終止井深 1200m)；III、待所述鉆桿下至1#分支井眼內的設計井深后，對位于所施工多分支水平井 井口處的所述鉆桿進行固定，即鉆桿井口坐卡；IV、從下入1#分支井眼內的所述鉆桿內部，將準備向1#分支井眼內下的PVC篩管 13逐漸下入1#分支井眼內；通過所述鉆桿內部將準備向1#分支井眼內下的PVC篩管13逐漸下入1#分支井 眼內時，其過程如下先將準備向1#分支井眼內下的PVC篩管13全部下入所施工多分支 水平井的起始段2內，再從井口投球(球為所述封堵裝置)對下入起始段2內的PVC篩管 13的內眼進行封堵，再啟動安裝在與所述鉆桿相接的液壓管道上的驅動泵并通過鉆井液將 PVC篩管13逐漸從所述鉆桿內壓出，且邊起鉆桿邊將PVC篩管13自鉆桿內壓出直至將PVC 篩管13全部壓出鉆桿并留在1#分支井眼內，詳見圖3。302、第二節段水平主井眼7與2#分支井眼的鉆進施工和下篩管施工，此時所鉆進 施工的分支井眼為2#分支井眼，其施工過程包括以下步驟3021、第二節段水平主井眼7與2#分支井眼的鉆進施工根據預先設計的鉆井路 線，采用鉆機繼續對水平主井眼7進行鉆進施工，具體是沿著水平主井眼7的鉆進方向鉆進 IOOm 300m后，到達水平主井眼7與2#分支井眼的分支點，則完成第二節段水平主井眼 7的鉆進施工過程；此時，將所述鉆機的鉆頭向右側偏45° 20°，且根據設計的2#分支 井眼的鉆進方向和鉆進深度對2#分支井眼進行鉆進施工，所述2#分支井眼的鉆進深度為 400m 700m，此處以2#分支井眼的鉆進深度為450m且其起止井深為750m_1200m為例進 行說明，當2#分支井眼鉆進施工完成后，將所述鉆機自2#分支井眼內退出，并做好繼續沿 著水平主井眼7的鉆進方向向前鉆進的準備；3022、2#分支井眼下篩管施工判斷根據預先設計，需在2#分支井眼內下篩管，則 進入步驟3013 ；3023、2#分支井眼下篩管施工按照步驟3013中1#分支井眼的下篩管方法和步 驟，通過導引器將預先準備好向2#分支井眼內下的PVC篩管13下至2#分支井眼內的設計 井深，此處所選用PVC篩管13的長度為400m，詳見圖4。303、兩次重復步驟3021至步驟3023，直至完成4個分支井眼的鉆進施工及下篩管 施工過程。也就是說，按照第二節段水平主井眼7與2#分支井眼的鉆進施工和下篩管施工方 法和步驟，先后完成第三節段水平主井眼7與3#分支井眼的鉆進施工和下篩管施工以及第四節段水平主井眼7與4#分支井眼的鉆進施工和下篩管施工，具體而言第三節段水平主 井眼7與3#分支井眼的鉆進施工和下篩管施工過程中，沿著水平主井眼7的鉆進方向鉆進 IOOm 300m后，到達水平主井眼7與3#分支井眼的分支點，此時，將所述鉆機的鉆頭向左 側偏45° 20°并根據設計的3#分支井眼的鉆進方向和鉆進深度對3#分支井眼進行鉆 進施工，且待3#分支井眼鉆進施工結束后進行下篩管施工；第四節段水平主井眼7與4#分 支井眼的鉆進施工和下篩管施工過程中，沿著水平主井眼7的鉆進方向鉆進IOOm 300m 后，到達水平主井眼7與4#分支井眼的分支點，此時，將所述鉆機的鉆頭向右側偏45° 20°并根據設計的4#分支井眼的鉆進方向和鉆進深度對4#分支井眼進行鉆進施工，且待 4#分支井眼鉆進施工結束后進行下篩管施工，3#分支井眼和4#分支井眼的下篩管方法和 步驟均與1#分支井眼的下篩管方法和步驟相同，詳見圖5。304、第五節段水平主井眼7鉆進施工步驟303中4#分支井眼的鉆進施工和下篩 管施工過程結束后，根據預先設計的鉆井路線，采用鉆機繼續對水平主井眼7進行鉆進施 工，并相應完成水平主井眼7的整體鉆進施工過程。305、水平主井眼7下篩管施工通過導引器將預先準備好向水平主井眼7內下的 平直槽式金屬篩管14或孔眼間隔分布式金屬篩管15，自所施工多分支水平井的井口下至 水平主井眼7內。實際操作過程中，通過導引器將預先準備好向水平主井眼7內下的平直槽式金屬 篩管14或孔眼間隔分布式金屬篩管15，自所施工多分支水平井的井口下至水平主井眼7內 時，其下篩管過程包括以下步驟3051、將準備向水平主井眼7內下的平直槽式金屬篩管14或孔眼間隔分布式金屬 篩管15與導引器相接，并將所述導引器先下入所施工多分支水平井的起始段2內；3052、通過導引器將與其相接的平直槽式金屬篩管14或孔眼間隔分布式金屬篩 管15逐漸下入步驟304中已鉆進完成的水平主井眼7內，直至將平直槽式金屬篩管14或 孔眼間隔分布式金屬篩管15下至水平主井眼7內的設計井深；當進入裸眼井段后，密切關 注各項鉆井參數的變化，遇阻先上提篩管，再緩慢下放，或者慢速旋轉下放；3053、待平直槽式金屬篩管14或孔眼間隔分布式金屬篩管15下至水平主井眼7 內的設計井深后，對位于所施工多分支水平井井口處的平直槽式金屬篩管14或孔眼間隔 分布式金屬篩管15進行固定，即篩管井口坐卡，詳見圖6 ；3054、將切割工具固定安裝在一根直桿底部，且將底部固定有切割工具的直桿通 過已下入水平主井眼7內的平直槽式金屬篩管14或孔眼間隔分布式金屬篩管15下入所施 工的多分支水平井內；3055、待所述切割工具下至步驟304中已鉆進完成的水平主井眼7與連通段4的 連接處時，啟動所述切割工具將已下入水平主井眼7內的平直槽式金屬篩管14或孔眼間隔 分布式金屬篩管15割斷，且所述切割工具的隔斷處為水平主井眼7與連通段4的連接處；3056、通過所述直桿將切割工具上提至地面1，同時將水平主井眼7上部被切割工 具割斷的平直槽式金屬篩管14或孔眼間隔分布式金屬篩管15自所施工的多分支水平井內 提出，則完成水平主井眼7內的下篩管施工過程。本實施例中，起出上部被割斷的平直槽式 金屬篩管14或孔眼間隔分布式金屬篩管15后，井口密封好，下篩管工藝結束，詳見圖7。本實施例中，步驟3054中所述的切割工具為油壓式切割工具(即油壓切割機)；相應地，步驟3054中所述的直桿為抽油桿，所述抽油桿的底部端口與油壓式切割工具的進 油口相接，且所述抽油桿的上部端口通過液壓管道與液壓油箱相接，所述液壓管道上裝有 油泵；步驟3055中待所述切割工具下至步驟304中已鉆進完成的水平主井眼7與連通段4 的連接處時，則啟動所述油泵，并相應帶動所述油壓式切割工具將平直槽式金屬篩管14或 孔眼間隔分布式金屬篩管15割斷。實際操作過程中，所述切割工具還可以為通過遙控器進行控制的電動切割工具； 步驟3055中待所述切割工具下至步驟304中已鉆進完成的水平主井眼7與連通段4的連 接處時，則通過遙控器啟動所述電動式切割工具將平直槽式金屬篩管14或孔眼間隔分布 式金屬篩管15割斷。本實施例中，步驟二中所述平直槽式金屬篩管14中的每排孔眼一 14-2均由孔眼 組一和孔眼組二組成，所述孔眼組一和孔眼組二均沿篩管管體一管壁的圓周方向均勻布 設，所述孔眼組一中的孔眼一 14-2與所述孔眼組二中的孔眼一 14-2均呈交錯布設。實際 加工制作時，每排孔眼一 14-2的孔眼數量均為奇數個，相鄰兩排孔眼一 14-2間的間距均 相同。所述孔眼組一中相鄰兩個孔眼一 14-2間的間距和所述孔眼組二中相鄰兩個孔眼一 14-2間的間距相同。所述每排孔眼一 14-2的孔眼數量均相同，且所述孔眼組一的孔眼數 量與孔眼組二的孔眼數量間的差值均為一個。所述每排孔眼一 14-2的孔眼數量為m個，且
m -1
多排孔眼一 14-2中的孔眼組一沿篩管管體1的管壁由下至上相應由j個孔眼一 14-2和 個孔眼一 14-2交錯布設而成，多排孔眼一 14-2中的孔眼組二沿篩管管體1的管壁由
下至上相應由〒個孔眼一 14-2和^^個孔眼一 14-2交錯布設而成。本實施例中，所選用平直槽式金屬篩管14的篩管管體一的管徑為73mm，每排孔眼 一 14-2的孔眼數量均為5個，且所述孔眼組一和孔眼組二中相鄰兩個孔眼2間的間距均為 22mm，所述孔眼一 14-2的長度為50mm且其寬度為2mm，相鄰兩排孔眼一 14-2間的間距為 30mm。同時本實施例中，多排孔眼一 14-2中孔眼組一所包括的孔眼一 14_2的數量(即多 排孔眼一 14-2中孔眼組一的孔眼數量)沿篩管管體一的管壁由下至上依次為2個、3個、 2個、3個...；相應地，多排孔眼一 14-2中孔眼組二所包括孔眼一 14-2的數量(即多排孔 眼一 14-2中孔眼組二的孔眼數量)沿篩管管體一的管壁由下至上依次為3個、2個、3個、 2個...。實際加工制作及應用過程中，也可以根據施工項目的實際具體需求，對篩管管體 一的管徑、孔眼一 14-2的尺寸以及相鄰兩個孔眼一 14-2間和相鄰兩排孔眼一 14-2間的間 距進行相應調整，以滿足不同井型的實際使用需求。本實施例中，多個所述孔眼二 15-2由下至上縱向螺旋分布的螺旋角度為30° 60°。實際加工制作及應用過程中，可以根據施工項目的實際具體需求將多個孔眼2由下 至上縱向螺旋的螺旋角度在30° 60°的范圍內進行相應調整。多個孔眼二 15-2的尺寸 均相同。本實施例中，多個孔眼二 15-2由下至上縱向螺旋分布的螺旋角度為45°。所述 篩管管體二的管徑為73mm，孔眼二 15_2的孔徑為5mm且相鄰兩個孔眼二 15_2間的間距為 30mm。實際加工制作及應用過程中，也可以根據施工項目的實際具體需求，對篩管管體二的 管徑、孔眼二 15-2的孔徑、多個孔眼二 15-2由下至上的縱向螺旋角度和相鄰兩個孔眼二15-2間的間距進行相應調整，以滿足不同井型的實際使用需求。實際操作過程中，多個孔眼三均為圓形孔眼13-2多個圓形孔眼13-2的大小尺寸 均相同，并且多個圓形孔眼13-2由下至上縱向螺旋分布的螺旋角度為30° 60°。實際 加工制作及應用過程中，可以根據施工項目的實際具體需求將多個圓形孔眼13-2由下至 上縱向螺旋的螺旋角度在30° 60°的范圍內進行相應調整。本實施例中，所述篩管管體 三的管徑為50. 6mm,多個孔眼三由下至上縱向螺旋分布的螺旋角度為45°，圓形孔眼13_2 的孔徑為5mm且相鄰兩個圓形孔眼13-2間的間距為30mm。實際加工制作及應用過程中，也 可以根據施工項目的實際具體需求，對篩管管體三的管徑、圓形孔眼13-2的孔徑、多個圓 形孔眼13-2由下至上的縱向螺旋角度和相鄰兩個圓形孔眼13-2間的間距進行相應調整， 以滿足不同井型的實際使用需求。另外，多個所述孔眼三也可以均為方形直槽狀的直槽孔眼13-3。所述PVC篩管13 中的每排直槽孔眼13-3均由孔眼組三和孔眼組四組成，且所述孔眼組三和孔眼組四均沿 篩管管體三管壁的圓周方向均勻布設，所述孔眼組三中的直槽孔眼13-3與所述孔眼組四 中的直槽孔眼13-3均呈交錯布設。每排直槽孔眼13-3的孔眼數量均為奇數個。相鄰兩排 直槽孔眼13-3間的間距均相同。所述孔眼組三中相鄰兩個直槽孔眼13-3間的間距和所述 孔眼組四中相鄰兩個直槽孔眼13-3間的間距相同。所述每排直槽孔眼13-3的孔眼數量均 相同，且所述孔眼組一的孔眼數量與孔眼組二的孔眼數量間的差值均為一個。所述每排直 槽孔眼13-3的孔眼數量為m個，且多排直槽孔眼13-3中的孔眼組三沿篩管管體三的管壁
由下至上相應由1^·個直槽孔眼13-3和^^個直槽孔眼13-3交錯布設而成，多排直槽孔
眼13-3中的孔眼組四沿篩管管體三的管壁由下至上相應由〒個直槽孔眼13-3和^^個
直槽孔眼13-3交錯布設而成。本實施例中，每排直槽孔眼13-3中所包括直槽孔眼13-3的 數量(即每排直槽孔眼13-3的孔眼數量)為5個，且多排直槽孔眼13-3中孔眼組三所包 括的直槽孔眼13-3的數量(即多排直槽孔眼13-3中孔眼組三的孔眼數量)沿篩管管體三 的管壁由下至上依次為2個、3個、2個、3個...；相應地，多排直槽孔眼13-3中孔眼組四 所包括直槽孔眼13-3的數量(即多排直槽孔眼13-3中孔眼組四的孔眼數量)沿篩管管體 三的管壁由下至上依次為3個、2個、3個、2個...。實際加工制作及應用過程中，也可以 根據施工項目的實際具體需求，對篩管管體1的管徑、直槽孔眼13-3的尺寸以及相鄰兩個 直槽孔眼二 3間和相鄰兩排直槽孔眼13-3間的間距進行相應調整，以滿足不同井型的實際 使用需求。實際使用過程中，針對不同煤質特性選用不同類型的篩管，見表1 表1不同煤質所適用不同篩管的類型一覽表
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權利要求
一種多分支水平井下篩管施工工藝，所施工的多分支水平井包括起始段(2)、與起始段(2)相接的造斜段(3)和通過連通段(4)與造斜段(3)相接的水平分支段，所述水平分支段包括與連通段(4)相接的水平主井眼(7)和由前至后間隔分布在水平主井眼(7)上的多個分支井眼，水平主井眼(7)上對應布設有多個分別與多個所述分支井眼相接的分支點，其特征在于該工藝包括以下步驟步驟一、準備工作由前至后對多個所述分支井眼依次進行編號，多個所述分支的編號依次為1#、2#、3#...n#，n為所述分支井眼的數量，所述分支點的數量為n個；步驟二、前期鉆井施工根據預先設計的鉆井路線，采用鉆機對所施工多分支水平井的起始段(2)、造斜段(3)和連通段(4)先后進行鉆進施工，并相應鉆出所述多分支水平井的起始段(2)、造斜段(3)和連通段(4)；步驟三、鉆進施工及下篩管施工水平主井眼(7)的鉆進施工過程通過n個所述分支點分為n+1個節段進行鉆進，水平主井眼(7)中所下的篩管為平直槽式金屬篩管(14)或孔眼間隔分布式金屬篩管(15)，n個所述分支井眼內所下的篩管均為PVC篩管(13)且每個所述分支井眼內所下PVC篩管(13)的長度均小于該分支井眼的深度；所述平直槽式金屬篩管(14)包括管壁上布設有多個孔眼一(14 2)的金屬篩管管體一，多個所述孔眼一(14 2)的形狀均為方形直槽狀且其大小均相同，多個所述孔眼一(14 2)沿篩管管體一的管壁由下至上分多排布設，每排孔眼一(14 2)均布設在與篩管管體一軸線相垂直的同一水平面上且每排孔眼(2)均沿篩管管體一管壁的圓周方向均勻布設；所述孔眼間隔分布式金屬篩管(15)包括管壁上布設有多個孔眼二(15 2)的篩管管體二，多個所述孔眼二(15 2)沿篩管管體二的管壁由下至上呈縱向螺旋式分布，孔眼二(15 2)的形狀為圓形且相鄰兩個孔眼二(15 2)間的間距相同；所述PVC篩管(13)包括管壁上布設有多個孔眼三且由PVC材料制成的篩管管體三，多個所述孔眼三均為圓形孔眼(13 2)或方形直槽狀的直槽孔眼(13 3)；多個所述圓形孔眼(13 2)沿篩管管體三的管壁由下至上呈縱向螺旋式分布，且相鄰兩個圓形孔眼(13 2)間的間距相同；多個所述直槽孔眼(13 3)沿篩管管體三的管壁由下至上分多排布設，每排直槽孔眼(13 3)均布設在與篩管管體三軸線相垂直的同一水平面上且每排直槽孔眼(13 3)均沿篩管管體三管壁的圓周方向均勻布設；所述水平主井眼(7)與n個所述分支井眼的鉆進及下篩管施工過程如下301、第一節段水平主井眼(7)與1#分支井眼的鉆進施工和下篩管施工，其施工過程包括以下步驟3011、第一節段水平主井眼(7)與1#分支井眼的鉆進施工根據預先設計的鉆井路線，采用鉆機對水平主井眼(7)進行鉆進施工，且水平主井眼(7)鉆進施工過程中，當所述鉆機鉆至水平主井眼(7)與1#分支井眼的分支點時，完成第一節段水平主井眼(7)的鉆進施工過程；此時，將所述鉆機鉆頭的鉆進方向調整為1#分支井眼的鉆進方向，且根據設計的1#分支井眼的鉆進方向和鉆進深度對1#分支井眼進行鉆進施工，并相應完成1#分支井眼的鉆進施工過程；且1#分支井眼的鉆進施工過程結束后，將所述鉆機自1#分支井眼內退出并移至1#分支井眼與水平主井眼(7)的分支點，且將所述鉆機的鉆頭調整至水平主井眼(7)的鉆進方向上，為下一節段水平主井眼(7)的鉆進施工作好準備，同時應確保所述鉆機的布設位置不影響自所施工多分支水平井的井口向1#分支井眼內下篩管的通道；3012、1#分支井眼下篩管施工判斷當預先設計需在1#分支井眼內下篩管時，則進入步驟3013；否則，進入步驟302，進行下一節段水平主井眼(7)與下一個分支井眼的鉆進施工；3013、1#分支井眼下篩管施工通過導引器將預先準備好向1#分支井眼內下的PVC篩管(13)，自所施工多分支水平井的井口逐漸下至1#分支井眼內；302、下一節段水平主井眼(7)與下一個分支井眼的鉆進施工和下篩管施工，此時所鉆進施工的分支井眼為i#分支井眼且i#分支井眼為n個分支井眼中1#分支井眼之后的任一個分支井眼，其施工過程包括以下步驟3021、下一節段水平主井眼(7)與下一個分支井眼的鉆進施工根據預先設計的鉆井路線，采用鉆機繼續對水平主井眼(7)進行鉆進施工，且水平主井眼(7)鉆進施工過程中，當所述鉆機鉆至水平主井眼(7)與i#分支井眼的分支點時，完成本節段水平主井眼(7)的鉆進施工過程；此時，將所述鉆機鉆頭的鉆進方向調整為i#分支井眼的鉆進方向，且根據設計的i#分支井眼的鉆進方向和鉆進深度對i#分支井眼進行鉆進施工，并相應完成i#分支井眼的鉆進施工過程；且i#分支井眼的鉆進施工過程結束后，將所述鉆機自i#分支井眼內退出并移至i#分支井眼與水平主井眼(7)的分支點，且將所述鉆機的鉆頭調整至水平主井眼(7)的鉆進方向上，為下一節段水平主井眼(7)的鉆進施工作好準備，同時應確保所述鉆機的布設位置不影響自所施工多分支水平井的井口向i#分支井眼內下篩管的通道；3022、i#分支井眼下篩管施工判斷當預先設計需在i#分支井眼內下篩管時，則進入步驟3013；否則，進入步驟302，進行下一節段水平主井眼(7)與下一個分支井眼的鉆進施工；3023、i#分支井眼下篩管施工通過導引器將預先準備好向i#分支井眼內下的PVC篩管(13)，自所施工多分支水平井的井口下至i#分支井眼內；303、多次重復步驟3021至步驟3023，直至完成n個分支井眼的鉆進施工及下篩管施工過程；304、最后一個節段的水平主井眼(7)鉆進施工步驟303中n#分支井眼的鉆進施工和下篩管施工過程結束后，根據預先設計的鉆井路線，采用鉆機繼續對水平主井眼(7)進行鉆進施工，并相應完成水平主井眼(7)的整體鉆進施工過程；305、水平主井眼(7)下篩管施工通過導引器將預先準備好向水平主井眼(7)內下的平直槽式金屬篩管(14)或孔眼間隔分布式金屬篩管(15)，自所施工多分支水平井的井口下至水平主井眼(7)內。
2.按照權利要求1所述的多分支水平井下篩管施工工藝，其特征在于步驟3023中所 述的i#分支井眼下篩管施工過程中，其下篩管施工過程包括以下步驟I、將導引器與一根鉆桿相接，并將所述導引器先下入所施工多分支水平井的起始段 ⑵內；II、通過導引器將與其相接的所述鉆桿逐漸下入步驟3021中已鉆進完成的i#分支井 眼內，直至將所述鉆桿下至i#分支井眼內的設計井深；III、待所述鉆桿下至i#分支井眼內的設計井深后，對位于所施工多分支水平井井口 處的所述鉆桿進行固定；IV、通過下入i#分支井眼內的所述鉆桿，將準備向1#分支井眼內下的PVC篩管(13) 逐漸下入i#分支井眼內；V、待PVC篩管(13)下至i#分支井眼內的設計井深后，將所述鉆桿向上提出并完成i# 分支井眼內的下篩管施工過程；步驟3013中所述的1#分支井眼下篩管施工過程與步驟3023中所述的i#分支井眼下 篩管施工過程相同。
3.按照權利要求1或2所述的多分支水平井下篩管施工工藝，其特征在于步驟305中 所述的通過導引器將預先準備好向水平主井眼(7)內下的平直槽式金屬篩管(14)或孔眼 間隔分布式金屬篩管(15)，自所施工多分支水平井的井口下至水平主井眼(7)內時，其下 篩管過程包括以下步驟3051、將準備向水平主井眼(7)內下的平直槽式金屬篩管(14)或孔眼間隔分布式金屬 篩管(15)與導引器相接，并將所述導引器先下入所施工多分支水平井的起始段(2)內；3052、通過導引器將與其相接的平直槽式金屬篩管(14)或孔眼間隔分布式金屬篩管 (15)逐漸下入步驟304中已鉆進完成的水平主井眼(7)內，直至將平直槽式金屬篩管(14) 或孔眼間隔分布式金屬篩管(15)下至水平主井眼(7)內的設計井深；3053、待平直槽式金屬篩管(14)或孔眼間隔分布式金屬篩管(15)下至水平主井眼(7) 內的設計井深后，對位于所施工多分支水平井井口處的平直槽式金屬篩管(14)或孔眼間 隔分布式金屬篩管(15)進行固定；3054、將切割工具固定安裝在一根直桿底部，且將底部固定有切割工具的直桿通過已 下入水平主井眼(7)內的平直槽式金屬篩管(14)或孔眼間隔分布式金屬篩管(15)下入所 施工的多分支水平井內；3055、待所述切割工具下至步驟304中已鉆進完成的水平主井眼(7)與連通段(4)的 連接處時，啟動所述切割工具將已下入水平主井眼(7)內的平直槽式金屬篩管(14)或孔眼 間隔分布式金屬篩管(15)割斷，且所述切割工具的隔斷處為水平主井眼(7)與連通段(4) 的連接處；3056、通過所述直桿將切割工具上提至地面(1)，同時將水平主井眼(7)上部被切割工 具割斷的平直槽式金屬篩管(14)或孔眼間隔分布式金屬篩管(15)自所施工的多分支水平 井內提出，則完成水平主井眼(7)內的下篩管施工過程。
4.按照權利要求2所述的多分支水平井下篩管施工工藝，其特征在于步驟IV中所述 的通過下入i#分支井眼內的所述鉆桿，將準備向1#分支井眼內下的PVC篩管(13)逐漸 下入i#分支井眼內時，其過程如下先將準備向1#分支井眼內下的PVC篩管(13)全部下 入所施工多分支水平井的起始段(2)內，再采用封堵裝置對下入起始段(2)內的PVC篩管 (13)的上部端口進行封堵，再啟動安裝在與所述鉆桿相接的液壓管道上的驅動泵并通過鉆 井液將PVC篩管(13)逐漸從所述鉆桿內壓出，且通過鉆井液將PVC篩管(13)逐漸從所述 鉆桿內壓出過程中將所述鉆桿同步向上提出，直至將PVC篩管(13)全部壓出并留在1#分 支井眼內，最后再將剩余留在所施工多分支水平井內的鉆桿提出。
5.按照權利要求3所述的多分支水平井下篩管施工工藝，其特征在于步驟3054中所 述的切割工具為通過遙控器進行控制的電動切割工具；步驟3055中待所述切割工具下至 步驟304中已鉆進完成的水平主井眼(7)與連通段(4)的連接處時，則通過遙控器啟動所述電動式切割工具將平直槽式金屬篩管(14)或孔眼間隔分布式金屬篩管(15)割斷。
6.按照權利要求3所述的多分支水平井下篩管施工工藝，其特征在于步驟3054中所 述的切割工具為油壓式切割工具；相應地，步驟3054中所述的直桿為抽油桿，所述抽油桿 的底部端口與油壓式切割工具的進油口相接，且所述抽油桿的上部端口通過液壓管道與液 壓油箱相接，所述液壓管道上裝有油泵；步驟3055中待所述切割工具下至步驟304中已鉆 進完成的水平主井眼(7)與連通段(4)的連接處時，則啟動所述油泵，并相應帶動所述油壓 式切割工具將平直槽式金屬篩管(14)或孔眼間隔分布式金屬篩管(15)割斷。
7.按照權利要求1或2所述的多分支水平井下篩管施工工藝，其特征在于步驟3011 中所述的1#分支井眼的鉆進施工過程結束后且將所述鉆機自1#分支井眼內退出并移至1# 分支井眼與水平主井眼(7)的分支點之前，先充分洗井，且待所施工多分支水平井井眼內 的巖屑都返出后，再起鉆；步驟3021中所述的1#分支井眼的鉆進施工過程結束后且將所述 鉆機自1#分支井眼內退出并移至1#分支井眼與水平主井眼(7)的分支點之前，先充分洗 井，且待所施工多分支水平井井眼內的巖屑都返出后，再起鉆。
8.按照權利要求7所述的多分支水平井下篩管施工工藝，其特征在于步驟304中所 述的最后一個節段的水平主井眼(7)鉆進施工結束后，先充分洗井，且待所施工多分支水 平井井眼內的巖屑都返出后，再起鉆。
9.按照權利要求1或2所述的多分支水平井下篩管施工工藝，其特征在于步驟二中 所述平直槽式金屬篩管(14)中的每排孔眼一(14-2)均由孔眼組一和孔眼組二組成，所述 孔眼組一和孔眼組二均沿篩管管體一管壁的圓周方向均勻布設，所述孔眼組一中的孔眼一 (14-2)與所述孔眼組二中的孔眼一(14-2)均呈交錯布設；所述PVC篩管(13)中的每排直 槽孔眼(13-3)均由孔眼組三和孔眼組四組成，且所述孔眼組三和孔眼組四均沿篩管管體 三管壁的圓周方向均勻布設，所述孔眼組三中的直槽孔眼(13-3)與所述孔眼組四中的直 槽孔眼(13-3)均呈交錯布設。
10.按照權利要求1或2所述的多分支水平井下篩管施工工藝，其特征在于步驟二中 所述的多個孔眼二(15-2)由下至上縱向螺旋分布的螺旋角度為30° 60°。
全文摘要
本發明公開了一種多分支水平井下篩管施工工藝，包括以下步驟一、準備工作；二、前期鉆井施工；三、鉆進施工及下篩管施工第一節段水平主井眼與1號分支井眼的鉆進施工和下篩管施工、下一節段水平主井眼與下一個分支井眼的鉆進施工和下篩管施工、多次重復直至完成多個分支井眼的鉆進施工及下篩管施工過程、最后一個節段的水平主井眼鉆進施工和水平主井眼下篩管施工。本發明設計合理、操作簡便、施工效率高且投入成本低、使用效果好、能有效增加多分支水平井的產量，有效解決了現有多分支水平井下篩管工藝存在的投入成本高、施工風險較大、施工步驟復雜且難以實現、施工完成的多分支水平井的產量低等缺陷。
文檔編號E21B43/08GK101975048SQ20101051061
公開日2011年2月16日 申請日期2010年10月19日 優先權日2010年10月19日
發明者倪滿友, 曹偉堂, 李景, 陳育通 申請人:陜西龍門天地煤層氣技術工程有限公司