一种煤层开采结构制造技术

技术编号:11094728 阅读:122 留言:0更新日期:2015-02-27 14:50
本实用新型专利技术公开了一种煤层开采结构,包括从地面设置带岩层位置的直井和在岩层位置的横井,在直井与横井间设有弯井,在横井与煤层间设有至少2个裂缝层,在裂缝层间充满砂石,本实用新型专利技术通过在围岩层设置横井,减低了水平段钻进过程中的坍塌风险,也避免了今后排采过程中井壁坍塌问题,然后在横井内通过射孔枪及桥塞实现对煤层的多久封隔、射孔及压裂,提高了煤层内部气水流状况,提高了煤层产量。

【技术实现步骤摘要】
一种煤层开采结构
本技术涉及一种煤层开采结构,属于煤层气开采

技术介绍
为了提高地面煤层气开采产量,我国煤层气地面开采技术由单一的直井开发朝着多分支水平井、远端对接井及从式井等多样化钻采技术体系发展。然而由于煤层结构不稳定,在后续的排采过程中,水平段井眼容易坍塌,从而造成井眼堵塞,进而影响煤层气产量。针对这一问题,目前还没有解决的办法。
技术实现思路
本技术的目的在于:提供一种煤层开采结构,通过横井设置在煤层顶板的围岩处,减低了水平段钻进过程中的坍塌风险,也避免了今后排采过程中井壁坍塌问题,在围岩层水平段实施了多级压裂作业,确保了储层改造范围,保障了今后高产气量,从而克服现有技术的不足。 本技术的技术方案 —种煤层开米方法,包括从地面开直井钻到岩层,在围岩层间开设与煤层平行的横井,横井设置完成后利用井下工具,下入桥塞和射孔联作管串,坐封桥塞后实施射孔,上提射孔联作管串,实施压裂作业,重复上述步骤成其余段的桥塞封隔、射孔和压裂作业,形成在横井内实现多级裂压,利用钻具钻开桥塞,再下排采工具实施排液采气作业。 前述的煤层开采方法中,射孔枪与桥塞一通过射孔联作管串连接,通过井下工具把射孔枪与桥塞一放入横井指定位置,此时膨胀桥塞一以实现对横井的封堵,然后利用射孔枪对横井进行射孔使得横井与煤层间形成裂缝,然后向裂缝中充满砂石形成压裂作业,完成后把射孔枪和射孔联作管串取出,再加入桥塞二放入横井内,桥塞二与桥塞一的间隔保持在40m?100m,然后膨胀桥塞二以实现对横井的封堵,然后射孔并填充砂石形成压裂作业。同样方式完成其他段工序。 前述的煤层开采方法中,上述方法具体工艺为: 步骤一、直井与横井制作,即在地面与围岩层间钻设直井,在围岩层间钻设横井; 步骤二、第一段射孔及压裂,第一段无需桥塞,只需采用射孔枪放置在指定位置,然后射孔,在横井与煤层间形成裂缝,在裂缝间填充砂石形成压裂作业; 步骤三,第二段射孔及压裂,通过横井下放桥塞、射孔联作管串及射孔枪,射孔枪距离第一段裂缝距离为40m?10m,膨胀桥塞实现桥塞座封,然后射孔形成裂缝,填充砂石形成第二段压裂作业; 步骤四,同样方式,完成其余段的桥塞封隔、射孔及压裂; 步骤五,采用连续油管钻除桥塞,再下排采工具实施排液采气作业。 前述的煤层开采方法中,该射孔工艺采用最大应力方向上实施定向射孔技术,且射孔方向且朝向煤层,确保压裂过程中实现煤层中裂缝有效扩展。 一种煤层开采结构,包括从地面设置带岩层位置的直井和在岩层位置的横井,在直井与横井间设有弯井,在横井与煤层间设有至少2个裂缝层,在裂缝层间充满砂石。 前述的多煤层合采结构中,所述裂缝层间距为40m?100m。 由于采用上述技术方案,与现有技术相比,本技术通过在围岩层设置横井,减低了水平段钻进过程中的坍塌风险,也避免了今后排采过程中井壁坍塌问题,然后在横井内通过射孔枪及桥塞实现对煤层的多久封隔、射孔及压裂,提高了煤层内部气水流状况,提高了煤层产量。 【附图说明】 附图1为本技术中直井与横井结构示意图; 附图2为本技术中射孔枪桥塞安装位置; 附图3为本技术中射孔枪射孔及桥塞膨胀裂压过程; 附图4为本技术结构示意图。 附图中的标记为:1_直井、2-横井、3-弯井、4-裂缝层、5-砂石、6_围岩层、7_煤层、8-射孔枪、9-射孔联作管串、10-桥塞。 【具体实施方式】 下面结合附图对本技术作进一步的详细说明,但不作为对本技术的任何限制。 本技术的实施例::一种煤层开采方法,该方法从地面开直井钻到围岩层,在围岩层间开设与煤层平行的横井,其特征在于:横井设置完成后利用井下工具,下入桥塞和射孔联作管串,坐封桥塞后实施射孔,上提射孔联作管串,实施压裂作业,重复上述步骤成其余段的桥塞封隔、射孔和压裂作业,形成在横井内实现多级裂压,利用钻具钻开桥塞,再下排采工具实施排液采气作业。 其中射孔枪与桥塞一通过射孔联作管串连接,通过井下工具把射孔枪与桥塞一放入横井指定位置,此时膨胀桥塞一以实现对横井的封堵,然后利用射孔枪对横井进行射孔使得横井与煤层间形成裂缝,然后向裂缝中充满砂石形成压裂作业,完成后把射孔枪和射孔联作管串取出,再加入桥塞二放入横井内,桥塞二与桥塞一的间隔保持在40m?100m,然后膨胀桥塞二以实现对横井的封堵,然后射孔并填充砂石形成压裂作业。同样方式完成其他段工序,上述射孔工艺采用最大应力方向上实施定向射孔技术,且射孔方向且朝向煤层,确保压裂过程中实现煤层中裂缝有效扩展。 具体工艺为: 步骤一、直井与横井制作,即在地面与围岩层间钻设直井,在围岩层间钻设横井; 步骤二、第一段射孔及压裂,第一段无需桥塞,只需采用射孔枪放置在指定位置,然后射孔,在横井与煤层间形成裂缝,在裂缝间填充砂石形成压裂作业; 步骤三,第二段射孔及压裂,通过横井下放桥塞、射孔联作管串及射孔枪,射孔枪距离第一段裂缝距离为40m?10m,膨胀桥塞实现桥塞座封,然后射孔形成裂缝,填充砂石形成第二段压裂作业; 步骤四,同样方式,完成其余段的桥塞封隔、射孔及压裂; 步骤五,采用连续油管钻除桥塞,再下排采工具实施排液采气作业。 根据上述方法所构建的一种煤层开采结构,如附图所示,包括从地面设置带岩层位置的直井I和在岩层位置的横井2,在直井I与横井2间设有弯井3,在横井2与煤层间设有至少2个裂缝层4,该裂缝层4之间的间距为40m?100m,在裂缝层4间充满砂石5。 本专利技术的主要特点是,通过在煤层上部的围岩层设置横井,并在横井内施工对煤层经常多段裂压,该方法主要作用是减低了水平段钻进过程中的坍塌风险,也避免了今后排采过程中井壁坍塌问题,而对煤层进行多段裂压,保证了煤层内气流流动好,并各段间相互间不能干扰,提高煤层的气量高采。在实时多段裂压过程中,本专利技术采用射孔枪与桥塞配合使用,在对射孔枪第一段进行射孔、填砂裂压后,用膨胀后桥塞在第一段与第二段间实现封隔,这样在射孔枪进行第二段射孔时,第一段的气压不会干扰到第二段射孔、填砂裂压的操作,大大节约了施工时间和难度。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤层开采结构,包括从地面设置带岩层位置的直井(1)和在岩层位置的横井(2),在直井(1)与横井(2)间设有弯井(3),其特征在于:在横井(2)与煤层间设有至少2个裂缝层(4),在裂缝层(4)间充满砂石(5)。

【技术特征摘要】
1.一种煤层开采结构,包括从地面设置带岩层位置的直井(I)和在岩层位置的横井(2),在直井(I)与横井(2)间设有弯井(3),其特征在于:在横井(2)与煤...

【专利技术属性】
技术研发人员:易同生叶姜赵霞金军周效志赵凌云白利娜罗开艳陈捷高为曾家瑶
申请(专利权)人:贵州省煤层气页岩气工程技术研究中心
类型:新型
国别省市:贵州;52

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