一种煤层气多分支水平井轨迹优化方法技术

技术编号:11214350 阅读:120 留言:0更新日期:2015-03-27 01:10
本发明专利技术实施例公开了一种煤层气多分支水平井轨迹优化方法,本发明专利技术实施例中的所述煤层气多分支水平井轨迹优化方法包括:(1)根据排采便利目标确定目标位置设置煤层气多分支水平井轨迹;(2)根据安全性目确定目标位置设置煤层气多分支水平井轨迹;(3)根据高产目标确定目标位置设置煤层气多分支水平井轨迹。由于上述方案兼顾地质、钻完井、排采等要求来优化煤层气多分支水平井轨迹,因此,采用上述方案能够兼顾排采便利、安全性以及高产的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及煤层气开采
,更具体地说,涉及一种煤层气多分支水平井轨 迹优化方法。
技术介绍
煤层气地面开采的模式主要有直井钻井、多分支水平井钻井和U型水平井钻井三 种方式。多分支水平井开采煤层气的产气量高,是高效开发煤层气的主要方式,但面临的 地质和工程风险很多,主要分以下几类:(1)排采中出水量过大难以降压解析产气、或者排 采中井筒积水难以顺畅排出,同样导致解析产气困难;(2)钻井中煤层强度低、割理裂隙发 育,容易发生井壁坍塌,造成填埋钻具的安全问题;(3)煤层割理、裂隙很丰富,钻井中煤层 循环介质设计不合理,造成储层伤害,排采产气量低;(4)煤层由于割理发育,渗透率表现 出很强的各向异性,井眼轨迹方位不合理,煤层气解析流入井筒的渗透性不好造成排采低 产。 目前,煤层气多分支水平井轨迹优化方法主要考虑井型结构、钻井的安全和打完 煤层中进尺,其中,井型结构包括分支数目、分支之间夹角和分支长度,并由此计算多分支 水平井覆盖煤层的面积。较少或者没有考虑到后期排采的便利性,以及排采能否达到高产 问题,这样导致的结果是虽然钻井完成了总的分支数和煤层进尺目标,但很大比例的多分 支水平井在排采中产气量很低。 因此,如何研宄一套兼顾地质、钻完井、排采的一体化的煤层气多分支水平井轨迹 优化方法,成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于提供,以实 现兼顾地质、钻完井、排采的目的。 为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案: ,所述煤层气多分支水平井包括水平段, 包括步骤: (1)根据排采便利目标确定目标位置设置煤层气多分支水平井轨迹; (2)根据安全性目确定目标位置设置煤层气多分支水平井轨迹; (3)根据高产目标确定目标位置设置煤层气多分支水平井轨迹。 优选地,上述煤层气多分支水平井轨迹优化方法中,所述步骤(1)包括: (11)调整目标位置的煤层气多分支水平井轨迹使得水平段的方位角大于90°, 井斜角处于93°?95°之间; (12)分析目标位置的煤层的含水特性调整煤层气多分支水平井轨迹。 优选地,上述煤层气多分支水平井轨迹优化方法中,所述分析目标位置的煤层的 含水特性具体为: 利用声波、密度和中子测井来解释目标位置的地层物性,并利用深浅双侧向电阻 率测井解释地层的流体类型,结合渗流力学的产量公式,预测分析目标位置的煤层的出水 量。 优选地,上述煤层气多分支水平井轨迹优化方法中,所述步骤(2)包括: (21)采用室内煤层岩心强度试验测定目标位置煤层的单轴抗压强度、弹性模量、 泊松比特性以及围压下的三轴抗压强度,并根据公式(1)获得目标位置煤层的粘聚力和内 摩擦角特性: (T1 (I - sin φ) - <τ, (I + sin φ) = 2c cos φ ( I ) 其中,〇 r实验测定的三轴强度,单位:MPa ; σ 3-三轴应力实验的围压,单位:MPa ; c-粘聚力,单位MPa ;炉-内摩擦角,单位:° ; (22)调整煤层气多分支水平井轨迹至目标位置中煤层单轴抗压强度超过IOMPa 的目标位置,避开单轴抗压强度小于5MPa的易坍塌位置。 优选地,上述煤层气多分支水平井轨迹优化方法中,所述步骤(2)包括:建立煤层 强度信息预测目标位置煤层强度的模型,所述煤层强度信息包括煤层的强度特征、煤组埋 深、孔隙压力和地应力。 优选地,上述煤层气多分支水平井轨迹优化方法中,根据组合测井资料和煤层强 度信息建立目标位置的地应力的剖面,模型如下:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤层气多分支水平井轨迹优化方法,所述煤层气多分支水平井包括水平段,其特征在于,包括步骤:(1)根据排采便利目标确定目标位置设置煤层气多分支水平井轨迹;(2)根据安全性目确定目标位置设置煤层气多分支水平井轨迹;(3)根据高产目标确定目标位置设置煤层气多分支水平井轨迹。

【技术特征摘要】
1. 一种煤层气多分支水平井轨迹优化方法,所述煤层气多分支水平井包括水平段,其 特征在于,包括步骤: (1) 根据排采便利目标确定目标位置设置煤层气多分支水平井轨迹; (2) 根据安全性目确定目标位置设置煤层气多分支水平井轨迹; (3) 根据高产目标确定目标位置设置煤层气多分支水平井轨迹。2. 如权利要求1所述的煤层气多分支水平井轨迹优化方法,其特征在于,所述步骤(1) 包括: (11) 根据目标位置的煤层产状调整煤层气多分支水平井轨迹使得水平段的方位角大 于90°,井斜角处于93°?95°之间; (12) 分析目标位置的煤层的含水特性调整煤层气多分支水平井轨迹。3. 如权利要求2所述的煤层气多分支水平井轨迹优化方法,其特征在于,所述分析目 标位置的煤层的含水特性具体为: 利用声波、密度和中子测井来解释目标位置的地层物性,并利用深浅双侧向电阻率测 井解释地层的流体类型,结合渗流力学的产量公式,预测分析目标位置的煤层的出水量。4. 如权利要求1所述的煤层气多分支水平井轨迹优化方法,其特征在于,所述步骤(2) 包括: (21) 采用室内煤层岩心强度试验测定目标位置煤层的单轴抗压强度、弹性模量、泊松 比特性以及围压下的三轴抗压强度,并根据公式(1)获得目标位置煤层的粘聚力和内摩擦 角特性: <7,(I-sinφ)-<7,(1+sinφ) =2ccosφ (I) 其中,σi-实验测定的三轴抗压强度,单位:MPa; ...

【专利技术属性】
技术研发人员:孟尚志郭本广莫日和赵军王楚峰张文忠刘一楠
申请(专利权)人:中联煤层气有限责任公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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