專利名稱:煤層氣分支井的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及煤層氣鉆井技術領域,具體而言,涉及一種煤層氣分支井。
背景技術:
隨著我國煤層氣進入商業(yè)開發(fā)階段,為了追求高效益,開發(fā)商開始鉆探越來越多的水平分支井。單井總進尺達到4000米以上,有的甚至達到8000米以上,單井鉆井作業(yè)時間達到60天以上。這樣煤層暴露面積增加,單井產量也會獲得較大增長,但煤層氣分支井的喉道井眼安全問題會成為一個制約鉆井成敗的關鍵因素。如圖1所示,工程井Z的井眼軌跡10深入到煤層20中,喉道井眼又稱工程井眼, 是指在鉆井作業(yè)中鉆具反復出入的井段,為從著陸點B到連通井L的連通點C之后約300 米的井段CD,所指多分支水平井在平面上具有但不限于各種形狀。常規(guī)的煤層氣多分支水平井喉道井段鉆井方式為下見煤層著陸,然后使用6”或4. 75”英寸鉆頭從著陸點B鉆到連通點C,連通點后通常井眼軌跡10在煤層20中部穿行。從著陸點B到連通點C的距離BC通常大于100米, 這樣的鉆井方式由于煤層暴露較多,存在安全隱患,著陸點B到連通點C之間多發(fā)生垮塌事故,連通點C后也常發(fā)生事故。上述鉆井方式影響喉道井眼安全的因素主要有以下幾個方面著陸點到連通點之間煤層段的暴露長度較長,薄弱點多。喉道井眼煤層段在鉆井液中暴露時間長,煤體松軟,發(fā)生垮塌。喉道井眼由于鉆具的反復出入,鉆井液的反復沖刷,喉道形狀被破壞,無法再使用。喉道井眼在煤層中位置比較低,發(fā)生垮塌等事故時,不利于重新利用喉道井眼。由于沒有預防措施,在喉道井眼外發(fā)生安全事故時,不容易在喉道井眼采取側鉆措施,致使全井報廢。
實用新型內容本實用新型提供一種煤層氣分支井,以解決上述問題。為此,本實用新型提出一種煤層氣分支井,所述煤層氣分支井包括工程井,所述工程井具有著陸點;與所述工程井相交的連通井,所述連通井具有連通點,所述著陸點與所述連通點之間的水平距離大于等于15米小于等于25米。進一步地,所述著陸點與所述連通點之間的水平距離大于等于19米小于等于21米。進一步地,當煤層上部是粉煤時,所述連通點設在煤層下部1米處,套管下到煤層下部1米處。進一步地,當煤層下部是粉煤時,所述連通點設在煤層上部1米處,套管下到煤層上部1米處。[0017]進一步地,喉道井眼的井壁設有保護泥漿層。進一步地,喉道井眼中設有側鉆點。進一步地,喉道井眼中設有3至7個側鉆點。進一步地,喉道井眼共設置5個側鉆點,喉道井眼中每隔50米設置1個。本實用新型的煤層氣分支井,著陸點與所述連通點之間的水平距離大于等于15 米小于等于25米,遠遠小于現有的著陸點與所述連通點之間為100米以上的距離,減少了煤層暴露的長度,減少了著陸點到連通點之間發(fā)生垮塌的危險,增加了安全系數。另外,喉道井眼采用保護泥漿對井壁進行保護,減少了鉆進過程中對井壁的破壞, 減少了喉道井眼發(fā)生垮塌的危險,增加了安全。進而,喉道井眼中設有側鉆點,以利于后期側鉆,在喉道井眼外發(fā)生安全事故時, 能夠利用側鉆點在喉道井眼采取側鉆措施,可以重新利用喉道井眼,避免全井報廢。
圖1為現有的煤層氣分支井的結構示意圖;圖2為根據本實用新型第一實施例的煤層氣分支井的結構示意圖;圖3為根據本實用新型第二實施例的煤層氣分支井的結構示意圖;圖4為根據本實用新型第一實施例的喉道井眼的結構示意圖;圖5為圖4中A處的放大結構示意圖。附圖標號說明10、工程井井眼軌跡 15、工程井井眼軌跡 20、煤層 B、著陸點Bi、著陸點 B2、著陸點 C、連通點 Cl、連通點 C2、連通點EdISlg Z、工程井 L、連通井
具體實施方式
為了對本實用新型的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解,現對照附圖說明本實用新型的具體實施方式
。如圖2和圖3所示,根據本實用新型實施例的煤層氣分支井包括工程井Z,所述工程井Z具有著陸點,圖2中為著陸點Bi,圖3中為著陸點B2 ;與所述工程井Z相交的連通井L,所述連通L井具有連通點Cl或C2,所述著陸點與所述連通點之間的水平距離BlCl或 B2C2大于等于15米小于等于25米,遠遠小于現有的著陸點與所述連通點之間為100米以上的距離,減少了煤層暴露的長度,減少了發(fā)生垮塌的危險,增加了安全系數。進一步地,所述著陸點與所述連通點之間的水平距離大于等于19米小于等于21米,例如為20米,在保證著陸點與所述連通點之間的合理距離的前提下,進一步減少了煤層暴露的長度,減少了著陸點到連通點之間發(fā)生垮塌的危險。進一步地,如圖2所示,當煤層20下部是粉煤時,所述連通點設在煤層上部1米處,套管下到煤層上部1米處。進一步地,如圖3所示,當煤層20上部是粉煤時,所述連通點Cl設在煤層下部1米處,套管下到煤層下部1米處。著陸點距離連通點位置20米,套管下到煤層上部或下部1米,連通點也設在煤層上部或下部1米,即連通點在豎直方向距離煤層上部或下部1米,連通后重入煤層。對從煤層上部或下部連通的選擇,主要考慮煤層內部的分層性。如煤層上部是粉煤,則從下部連通;如煤層下部是粉煤,則從上部連通。通常煤層氣多分支水平井采用仰角鉆進,這樣的設計不會犧牲太多煤層進尺。這樣,減少煤層段的暴露長度,代之以套管,減少了發(fā)生垮塌的危險。進一步地,喉道井眼的井壁設有保護泥漿層。如圖2所示,喉道井眼ClD的井壁采用暫堵泥漿對井壁進行保護,對于喉道井眼的鉆探,禁止使用清水鉆進,而采用高分子無固相鉆井液并加入膠體,對此段通道形成良好的護壁。此段空間的長度為連通后300米。這樣,可以減少喉道井眼煤層段在鉆井液中暴露時間,減少鉆井液的反復沖刷,減輕喉道形狀的破壞,減少喉道井眼發(fā)生垮塌的危險。進一步地,喉道井眼中設有側鉆點。煤層在鉆探過程中會隨時發(fā)生垮塌,垮塌后要迅速撤離危險井段,回到喉道井眼的300米的安全井段進行側鉆?,F有鉆進由于沒有預防措施,在喉道井眼外發(fā)生安全事故時,不容易在喉道井眼采取側鉆措施,致使全井報廢。本實用新型在連通后要預留一定數量的側鉆點,例如設有3至7個側鉆點。如圖4和圖5所示,喉道井眼ClD共設置5個側鉆點E,具體為每50米一個點,盡量處于煤層高部位,以利于后期側鉆。這樣,能夠利用側鉆點在喉道井眼采取側鉆措施,可以重新利用喉道井眼,避免全井報廢。以上所述僅為本實用新型示意性的具體實施方式
,并非用以限定本實用新型的范圍。為本實用新型的各組成部分在不沖突的條件下可以相互組合,任何本領域的技術人員, 在不脫離本實用新型的構思和原則的前提下所作出的等同變化與修改,均應屬于本實用新型保護的范圍。
權利要求1.一種煤層氣分支井,所述煤層氣分支井包括工程井,所述工程井具有著陸點和喉道井眼;與所述工程井相交的連通井,所述連通井具有連通點,其特征在于,所述著陸點與所述連通點之間的水平距離大于等于15米小于等于25米。
2.如權利要求1所述的煤層氣分支井,其特征在于,所述著陸點與所述連通點之間的水平距離大于等于19米小于等于21米。
3.如權利要求1所述的煤層氣分支井,其特征在于,當煤層上部是粉煤時,所述連通點設在煤層下部1米處,套管下到煤層下部1米處。
4.如權利要求1所述的煤層氣分支井,其特征在于,當煤層下部是粉煤時,所述連通點設在煤層上部1米處,套管下到煤層上部1米處。
5.如權利要求1所述的煤層氣分支井,其特征在于,喉道井眼的井壁設有保護泥漿層。
6.如權利要求1所述的煤層氣分支井,其特征在于,喉道井眼中設有側鉆點。
7.如權利要求6所述的煤層氣分支井,其特征在于,喉道井眼中設有3至7個側鉆點。
8.如權利要求7所述的煤層氣分支井,其特征在于,喉道井眼共設置5個側鉆點,喉道井眼中每隔50米設置1個。
專利摘要本實用新型提出一種煤層氣分支井,所述煤層氣分支井包括工程井,所述工程井具有著陸點;與所述工程井相交的連通井,所述連通井具有連通點,所述著陸點與所述連通點之間的水平距離大于等于15米小于等于25米。本實用新型減少煤層段的暴露長度,減少了發(fā)生垮塌的危險;采用暫堵泥漿對喉道井眼井壁進行保護,減輕喉道形狀的破壞,減少喉道井眼發(fā)生垮塌的危險;設置了側鉆點便于后期側鉆。
文檔編號E21B7/04GK202031479SQ20112010533
公開日2011年11月9日 申請日期2011年4月12日 優(yōu)先權日2011年4月12日
發(fā)明者張和茂, 戴先根, 胡鵬 申請人:興和鵬能源技術(北京)有限公司