一种煤层气水平井玻璃钢筛管完井方法技术

本发明专利技术公开了一种煤层气水平井玻璃钢筛管完井方法，其采用玻璃钢筛管进行完井，并在玻璃钢筛管内部下入冲管，通过冲管辅助对水平井段遇阻玻璃钢筛管末端堆积煤粉施加水力作用，还通过密封筒和密封管的配合对管柱间环空进行隔断密封来提高水利作用效果，从而实现玻璃钢筛管的顺利下入，可适用于大水垂比水平井内玻璃钢筛管的下入，提高煤层井壁支撑的同时为后续煤层气改造提供了通道，通过冲管还可以实现完井作业时对煤层任意井段的破胶、水力清洗，及时清除井壁泥饼，保护煤层避免污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及煤层气开采
，特别是采用玻璃钢筛管对煤层气水平井进行完井作业的方法。
技术介绍
煤层气水平井开采，初期主要采用裸眼完井，生产期间，煤粉产出、煤层坍塌容易造成井眼堵塞、粉煤灰堵塞排采栗等事故，严重影响煤层气井的单井产量和寿命。目前煤层气水平井完井主要用PE筛管完井，在解决井壁稳定及防砂方面起到一定作用。但是由于PE管抗压强度较低，在井下易变形，有效期较短，不能进行有效通洗井作业。钢管具有很好的强度指标，在地下受到一定的地应力作用时，不易发生变形，同时，金属螺纹易于密封，进行压裂时，具有较高的压力，缺点是使用钢管后，在对煤层段进行地下采煤时，很不安全，井下采煤多数使用的是割煤机，在采煤时，割煤机遇到钢管后会产生火花，引起爆炸，另外一个致命的缺陷是初期投资很大，不适宜在煤层气开发中使用。因此，本领域技术人员需要解决制约煤层气水平井开发遇到的井壁稳定、煤层泄压面积较小、完井筛管下入困难、钻井液泥饼不易清除、后期通洗井等改造措施因无通道而无法实施、生产周期短、煤矿开采安全等瓶颈技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供。该方法采用玻璃钢筛管进行完井，并在玻璃钢筛管内部下入冲管，通过冲管辅助对水平井段遇阻玻璃钢筛管末端堆积煤粉施加水力作用，从而实现玻璃钢筛管的顺利下入，可适用于大水垂比水平井内玻璃钢筛管的下入，提高煤层井壁支撑的同时为后续煤层气改造提供了通道，通过冲管还可以实现完井作业时对煤层任意井段的破胶、水力清洗，及时清除井壁泥饼，保护煤层避免污染。为实现上述目的，本专利技术提供，包括:钻井步骤:钻一口工程水平井与一口生产直井，在生产直井煤层段造洞穴，工程水平井与生产直井在洞穴处连通；工程水平井通井步骤:煤层气工程水平井完钻之后通井，保证井眼通畅，煤层气工程水平井下入通井管柱循环洗井，冲洗携带裸眼水平段内残留；玻璃钢筛管和冲管下入步骤:从井口下入玻璃钢筛管管柱，向玻璃钢筛管管柱内部下入冲管管柱，玻璃钢筛管管柱和冲管管柱分别与丢手工具底部连接，丢手工具上部与钻杆连接；玻璃钢筛管和冲管送入步骤:通过钻杆输送玻璃钢筛管管柱和冲管管柱至目的井深，如中途遇阻，则开栗循环冲洗遇阻点至顺利通过；丢手坐挂脱手步骤:玻璃钢筛管管柱送入到位后，投球打压坐挂丢手工具，继续打压或正转脱手丢手工具，活动管柱正常后下放钻具探底验证丢手工具最终下入深度；破胶洗井步骤:通过水平井环空或钻杆注入破胶剂至整个煤层段，浸泡，或通过钻杆经冲管、冲洗工具对煤层段逐段破胶，用清水对玻璃钢筛管外泥饼破胶后残留进行清洗，上下活动钻具对玻璃钢筛管内部进行清洗；起钻起冲管步骤:缓慢起钻，将钻杆与冲管管柱起出井筒，玻璃钢筛管由丢手工具固定在煤层中，玻璃钢筛管下入完成。进一步地，所述玻璃钢筛管与冲管下入步骤具体包括:地面依次连接引鞋、玻璃钢盲管短节、密封筒构成引鞋总成，地面连接引鞋总成至玻璃钢筛管，组成玻璃钢筛管管柱；按顺序下入设计长度的玻璃钢筛管后，将玻璃钢筛管管柱悬挂于井口 ；连接冲洗工具、密封管和冲管组成冲管管柱，将冲管管柱缓慢下入玻璃钢筛管内部，下入到位后探底配长，连接好配长短节后悬挂于玻璃钢筛管，密封筒和密封管将两者间的环空密封；将丢手工具底端与悬挂在玻璃钢筛管内部的冲管相连接；再将丢手工具底部与玻璃钢筛管对接；丢手工具上部与钻杆连接，开栗通水测试丢手工具与冲管、冲洗工具连通良好。进一步地，所述玻璃钢筛管和冲管送入步骤具体包括:匀速下钻，每送入一定长度用泥浆栗打通一次，采用过滤装置以保证完井液的清洁无固相，以开栗后井筒环空有返出为准；如玻璃钢筛管下放遇阻，可缓慢开栗，靠水力作用通过钻杆、冲管、冲洗工具、引鞋向玻璃钢筛管末端遇阻点堆积的煤粉煤块进行冲洗，直到遇阻点处无煤粉堆积，玻璃钢筛管可以继续下入。进一步地，所述丢手坐挂脱手步骤具体包括:下钻至设计井深后，井口钻杆内投球，开栗小排量送球至丢手工具内球座；起压后，小排量缓慢打压至丢手工具内部固定卡瓦的销钉剪切压力，稳压一段时间，确保卡瓦在液压作用下剪切固定销钉，推动活塞，保证坐挂到位；继续打压至丢手工具内部球座固定销钉剪切压力，观察瞬时压力降，丢手坐挂完成；分别过提下压丢手工具卡瓦设计吨位，确认丢手卡瓦已撑开咬住生产套管；提钻具脱手丢手工具上体，若直接上提不能脱手，下放至中和点，缓慢正转脱手服务工具，缓慢上提管柱，确认丢手上体脱手成功；丢手工具脱手后上提钻具一定高度，下放回探丢手工具位置，确定玻璃钢筛管下至设计深度。进一步地，所述破胶洗井步骤具体包括:丢手工具脱手后，打开生产直井，通过水平井环空或钻杆注入破胶剂至煤层段，浸泡；用清水对玻璃钢筛管外泥饼破胶后残留进行清洗，通过工程水平井环空注入清水，从生产直井返出，直至煤层段破胶残留无返出，煤层段清洗干净；或者，通过钻杆经冲管、冲洗工具对煤层段逐段破胶，从生产直井返出；然后通过上下活动钻具，用冲洗工具对不同位置处玻璃钢筛管内部进行清洗，从生产直井或工程水平井返出。进一步地，所述起钻起冲管步骤具体包括:洗井结束后，缓慢起钻，将钻杆与冲管、冲洗工具等起出井筒，检查丢手工具下体和冲管、冲洗工具等，清洁保养；玻璃钢筛管由丢手工具固定在煤层中，玻璃钢筛管下入完成，后期可通过专用工具对丢手工具实施回接和打捞。进一步地，所述密封筒的内表面设有缩径部位；所述缩径部位的内表面为密封面，所述密封管下入所述密封筒后与所述密封面上的密封件相配合将两者间的环空密封。进一步地，所述密封管为外表面经抛光处理的抛光管，其尾端设有定位台阶，所述定位台阶的两端均设有倒角。进一步地，所述缩径部位的两端均设有倒角，其中下入端的倒角为密封管定位倒角，另一端的倒角为工具回收倒角。进一步地，所述密封筒的密封管下入端设有引导筒。本专利技术在煤层气水平井下入玻璃钢筛管进行完井，玻璃钢筛管能够提高煤层井壁的支撑能力，并有效解决粉煤灰堵栗事故的发生，且复合材料的玻璃钢筛管在煤矿开采时不会与割煤机碰撞产生火花，开采安全；同时，本专利技术在玻璃钢筛管内部下入冲管，通过冲管辅助可实现对水平井段遇阻玻璃钢筛管底部堆积煤粉的水力作用，从而实现玻璃钢筛管的顺利下入；可适用于大水垂比水平井内玻璃钢筛管的下入，提高煤层井壁的支撑能力，并有效解决粉煤灰堵栗事故的发生；同时，煤层泄压面积大(相对PE筛管)，其高强度的特性保证了煤层气井的寿命，也为后续煤层气改造提供了通道；通过冲管还可以实现完井作业时对煤层任意井段的破胶、水力清洗，及时清除井壁泥饼，保护煤层避免污染。【附图说明】图1为本专利技术所提供煤层气水平井玻璃钢筛管完井方法的钻井示意图；图2为通过钻杆将玻璃钢筛管管柱和冲管管柱送至目的井深的示意图；图3为丢手工具投球坐挂后的不意图；图4为破胶洗井示意图；图5为完井后玻璃钢筛管由丢手工具固定在煤层中的不意图；图6为密封筒与密封管配合密封的结构示意图；图7为图6中密封筒的结构示意图；图8为图6中密封管的结构示意图；<当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤层气水平井玻璃钢筛管完井方法，包括：钻井步骤：钻一口工程水平井与一口生产直井，在生产直井煤层段造洞穴，工程水平井与生产直井在洞穴处连通；工程水平井通井步骤：煤层气工程水平井完钻之后通井，保证井眼通畅，煤层气工程水平井下入通井管柱循环洗井，冲洗携带裸眼水平段内残留；玻璃钢筛管和冲管下入步骤：从井口下入玻璃钢筛管管柱，向玻璃钢筛管管柱内部下入冲管管柱，玻璃钢筛管管柱和冲管管柱分别与丢手工具底部连接，丢手工具上部与钻杆连接；玻璃钢筛管和冲管送入步骤：通过钻杆输送玻璃钢筛管管柱和冲管管柱至目的井深，如中途遇阻，则开泵循环冲洗遇阻点至顺利通过；丢手坐挂脱手步骤：玻璃钢筛管管柱送入到位后，投球打压坐挂丢手工具，继续打压或正转脱手丢手工具，活动管柱正常后下放钻具探底验证丢手工具最终下入深度；破胶洗井步骤：通过水平井环空或钻杆注入破胶剂至整个煤层段，浸泡，或通过钻杆经冲管、冲洗工具对煤层段逐段破胶，用清水对玻璃钢筛管外泥饼破胶后残留进行清洗，上下活动钻具对玻璃钢筛管内部进行清洗；起钻起冲管步骤：缓慢起钻，将钻杆与冲管管柱起出井筒，玻璃钢筛管由丢手工具固定在煤层中，玻璃钢筛管下入完成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李贵川，谭章龙，王德桂，王海侨，韩军昌，张红军，高计县，邓拓，冷炎，马成明，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中联煤层气有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11