一种煤层气多分支远端连通井的开发方法技术

本发明专利技术涉及煤层气开采技术领域，涉及一种煤层气多分支远端连通井的开发方法，具体包括以下步骤：1)一开采用Φ311.1mm钻头钻至设计表层套管深度，下入Φ244.5mm套管封固上部不稳定易漏、易塌层段；2)二开采用Φ215.9mm钻头钻至设计靶点，井斜角达到84°，下入Φ177.8mm技术套管固井封隔易漏地层；3)三开斜井段采用Φ155.6mm钻头钻至设计靶点；4)各分支井段依次采用Φ155.69mm钻头钻至对应设计靶点。本发明专利技术的多分支水平井与直井、水平井相比，提高了导流能力，增加了波及面积，大大提高了单井产量；本发明专利技术采用沿储层下倾方向钻井，有利于井眼轨迹控制，有利于煤层中的水在重力作用下流入到生产井井底，提高生产井的排水采气效率。

Development method of coalbed methane multi branch distal connected well

The invention relates to the technical field of coalbed methane production, and relates to a development method of a coalbed methane multi-branch distal connected well, which comprises the following steps: 1) drilling a 311.1mm bit into the designed surface casing depth and inserting a 244.5mm casing to seal the upper unstable and easy-to-collapse section; 2) drilling a 215.9mm bit into the second mining section. Designed target, the deviation angle reaches 84 degrees, down into 177.8mm casing cementing to seal leaky formation; 3) the third deviation section drilled with 155.6mm bit to the design target; 4) each branch section drilled with 155.69mm bit to the corresponding design target. Compared with vertical and horizontal wells, the multi-branch horizontal wells of the invention improve the flow conductivity, increase the sweep area and greatly increase the output of a single well; the method adopts drilling along the downdip direction of the reservoir, which is conducive to the well trajectory control, and is conducive to the water flowing into the bottom of the production well under the gravity effect, and improves the production well. The efficiency of drainage and gas recovery.

【技术实现步骤摘要】
一种煤层气多分支远端连通井的开发方法
本专利技术涉及煤层气开采
，具体涉及一种煤层气多分支远端连通井的开发方法。
技术介绍
煤层气开采过程中主要存在钻遇率低、采收率低的问题，而且简单结构井开发效率更低，因此，需要通过钻井工程根据煤层气的地质特点设计出能够高效开发的生产井。现有技术采用直井开发方案，在煤层气区块内布置多口井形成开发井网，大大增加了井的数量，作业成本高，开发效率低；另一种方案采用水平井及直井连通，考虑排水采气的问题，是对原有方案的改进，但是油气采收波及范围小，在采收率方面仍然有待于提高。总体而言，现有技术对于煤层气开采的单井产量不高。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的是提供一种煤层气多分支远端连通井的开发方法。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种煤层气多分支远端连通井的开发方法，具体包括以下步骤：1)一开采用Φ311.1mm钻头钻至设计表层套管深度，下入Φ244.5mm套管封固上部不稳定易漏、易塌层段，采用内管法固井工艺，水泥浆返至地面，建立井口，安装防喷器；2)二开采用Φ215.9mm钻头钻至设计靶点，井斜角达到84°，下入Φ177.8mm技术套管固井封隔易漏地层；3)三开斜井段采用Φ155.6mm钻头钻至设计靶点；4)各分支井段依次采用Φ155.69mm钻头钻至对应设计靶点；5)各层套管的下深按设计原则，以实钻地层深度加以修正。工程井是多分支井，生产井是洞穴直井，多分支水平井是沿着储层下倾方向钻进的。本技术方案的进一步优化，所述多分支远端连通井为多分支水平井与远端洞穴直井连通的连通井。本技术方案的进一步优化，所述多分支井与洞穴直井的连通工艺为：1)当环接水平井钻进距洞穴直井相距50～60m时，在洞穴直井下入强磁性测距仪器，水平井下入寻迹短节强磁接头；2)依据仪器给出的数据进行轨迹调整，使实钻轨迹与连通点相碰；3)每钻进3～5m进行轨迹测量，及时调整工具面做好井眼轨迹控制；4)采用无磁短节，尽量减小井底到MWD测量点的距离；5)水平井钻至洞穴附近，轨迹的垂深应位于洞穴的中部或中上部，若连通失败，可进一步侧钻找洞穴。本技术方案的进一步优化，所述多分支井与洞穴直井连通的控制方法为：1)三开后，在洞穴直井中下电磁发生装置，水平井中MWD下入寻迹短节；2)电磁发生装置发出时强时弱的信号，由寻迹短节接收到后发送到MWD中，再由MWD发送到钻井液中；3)地面上的接收装置从上返钻井液中接收到脉冲信号后再转换成电信号，显示在地面工作人员的电脑中形成一定的电磁传感线，由此判断钻具与洞穴井间方位；4)每钻进3～5m进行轨迹测量，及时调整工具面做好井眼轨迹控制；5)预计距直井洞穴2～3m水平井停止钻进，直井将仪器起出，井口闸门微开，主井眼继续钻进，钻进过程出现泵压下降、井口不返泥浆，直井井口有液体排出现象表示连通成功。本技术方案的进一步优化，所述连通工艺的步骤1)中使用的钻具组合主要部件为：钻头+马达+MWD+无磁钻铤+钻杆。本技术方案的进一步优化，所述控制方法的步骤5)中连通成功后继续钻进10米左右，起钻甩掉强磁接头。本技术方案的进一步优化，所述连通井的主井眼采用沿储层下倾方向钻井。本技术方案的进一步优化，所述连通井依据设计参数进行三维井眼轨道绘制，可以根据储层的情况进行分支井眼数量的增减。本专利技术的有益效果在于：(1)本专利技术的多分支水平井与直井、水平井相比，提高了导流能力，增加了波及面积，大大提高了单井产量；(2)本专利技术采用沿储层下倾方向钻井，有利于井眼轨迹控制，有利于煤层中的水在重力作用下流入到生产井井底，提高生产井的排水采气效率。(3)本专利技术的特色多分支井对于煤层气开采能够极大地提高单井产量，对于全国煤层气的开采具有借鉴意义，“减煤、保油、增气”的能源发展要求下能够更好地满足国内需求。附图说明图1是本专利技术的工艺图；图2是本专利技术模拟区块内多分支水平井和远端直井井身的结构图；图3是本专利技术多分支水平井与远端直井连通的连通井的设计数据绘图；其中，a为水平井主井眼、远端连通的洞穴直井，b为各个分支井眼。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，一种煤层气多分支远端连通井的开发方法，具体包括以下步骤：(1)一开采用Φ311.1mm钻头钻至设计表层套管深度，下Φ244.5mm套管封固上部不稳定易漏、易塌层段，采用内管法固井工艺，水泥浆返至地面，建立井口，安装防喷器，以保证二开井控要求和顺利施工。(2)二开采用Φ215.9mm钻头钻至设计靶点，井斜角达到84°，下入Φ177.8mm技术套管固井封隔易漏地层，为三开水平井段安全施工提供有利条件，施工风险。(3)三开斜井段采用Φ155.6mm钻头钻至设计靶点。(4)各分支井段依次采用Φ155.69mm钻头钻至对应设计靶点。(5)各层套管的下深按设计原则，以实钻地层深度加以修正。工程井是多分支井，生产井是洞穴直井，多分支水平井是沿着储层下倾方向钻进的。本专利技术的多分支远端连通井为多分支水平井与远端洞穴直井连通的连通井。如图1～2所示，所述多分支井与洞穴直井的连通工艺为：(1)当环接水平井钻进距洞穴直井相距50～60m时，在洞穴直井下入强磁性测距仪器，水平井下入寻迹短节强磁接头，钻具组合主要部件为：钻头+马达+MWD+无磁钻铤+钻杆；(2)依据仪器给出的数据进行轨迹调整，使实钻轨迹与连通点相碰；(3)每钻进3～5m进行轨迹测量，及时调整工具面做好井眼轨迹控制；(4)采用无磁短节，尽量减小井底到MWD测量点的距离；(5)水平井钻至洞穴附近，轨迹的垂深不应该位于洞穴的下部，应位于洞穴的中部或中上部。若连通失败，可进一步侧钻找洞穴。若位于下部，增斜侧钻困难，不利于采取后续措施。如图1～2所示，所述多分支井与洞穴直井连通的控制方法为：(1)三开后，在洞穴井中下电磁发生装置，水平井中MWD下入寻迹短节；(2)电磁发生装置发出时强时弱的信号，由寻迹短节接收到后发送到MWD中，再由MWD发送到钻井液中；(3)地面上的接收装置从上返钻井液中接收到脉冲信号后再转换成电信号，显示在地面工作人员的电脑中形成一定的电磁传感线，由此判断钻具与洞穴井间方位；(4)每钻进3～5m进行轨迹测量，及时调整工具面做好井眼轨迹控制；(5)预计距直井洞穴2～3米水平井停止钻进，直井将仪器起出，井口闸门微开，主井眼继续钻进，钻进过程出现泵压下降、井口不返泥浆，直井井口有液体排出现象表示连通成功。连通后继续钻进10米左右，起钻甩掉强磁接头。本专利技术连通井的主井眼采用沿储层下倾方向钻井。如图3所示的多分支水平井与远端直井连通的连通井的设计数据绘图，通过轨道设计数据(轨道设计数据根据具体的区块、具体的煤层气藏确定垂深、N坐标、E坐标、井斜角、井斜方位等)，绘制出三维井眼轨道的可视化图形。本专利技术连通井依据设计参数进行三维井眼轨道绘制，可以根据储层的情况进行分支井眼数量的增减。以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已，并不用于限制本专利技术，尽管参照前述实施例对本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤层气多分支远端连通井的开发方法，其特征在于，具体包括以下步骤：1)一开采用Φ311.1mm钻头钻至设计表层套管深度，下入Φ244.5mm套管封固上部不稳定易漏、易塌层段，采用内管法固井工艺，水泥浆返至地面，建立井口，安装防喷器；2)二开采用Φ215.9mm钻头钻至设计靶点，井斜角达到84°，下入Φ177.8mm技术套管固井封隔易漏地层；3)三开斜井段采用Φ155.6mm钻头钻至设计靶点；4)各分支井段依次采用Φ155.69mm钻头钻至对应设计靶点；5)各层套管的下深按设计原则，以实钻地层深度加以修正。

【技术特征摘要】
1.一种煤层气多分支远端连通井的开发方法，其特征在于，具体包括以下步骤：1)一开采用Φ311.1mm钻头钻至设计表层套管深度，下入Φ244.5mm套管封固上部不稳定易漏、易塌层段，采用内管法固井工艺，水泥浆返至地面，建立井口，安装防喷器；2)二开采用Φ215.9mm钻头钻至设计靶点，井斜角达到84°，下入Φ177.8mm技术套管固井封隔易漏地层；3)三开斜井段采用Φ155.6mm钻头钻至设计靶点；4)各分支井段依次采用Φ155.69mm钻头钻至对应设计靶点；5)各层套管的下深按设计原则，以实钻地层深度加以修正。2.根据权利要求1所述的一种煤层气多分支远端连通井的开发方法，其特征在于，所述多分支远端连通井为多分支水平井与远端洞穴直井连通的连通井。3.根据权利要求2所述的一种煤层气多分支远端连通井的开发方法，其特征在于，所述多分支井与洞穴直井的连通工艺为：1)当环接水平井钻进距洞穴直井相距50～60m时，在洞穴直井下入强磁性测距仪器，水平井下入寻迹短节强磁接头；2)依据仪器给出的数据进行轨迹调整，使实钻轨迹与连通点相碰；3)每钻进3～5m进行轨迹测量，及时调整工具面做好井眼轨迹控制；4)采用无磁短节，尽量减小井底到MWD测量点的距离；5)水平井钻至洞穴附近，轨迹的垂深应位于洞穴的中部或中上部，若连通失败，可进一步侧钻找洞穴。4.根据权利要求3所述的一种煤层气多分支远端连通井...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙艳超，王国伟，朱月珍，张雅倩，董姜畅，刘博，苑立运，刘瑞晖，徐建勋，牛硕，汪永兴，
申请(专利权)人：兰州城市学院，
类型：发明
国别省市：甘肃,62