一种对旧井增产改造而形成的新型煤层气井制造技术

本实用新型专利技术涉及一种对旧井增产改造而形成的新型煤层气井，其包括：若干直井，各直井的直井压降区域彼此分离互不干扰，以及若干水平对接井，每个水平对接井的水平井压降区域与多个直井的直井压降区域形成交叉干扰，其中，至少一个水平对接井包括依次连接的竖直段、倾斜段和水平段，竖直段是将原有直井的套管替换为悬空水泥塞而成，倾斜段由穿透悬空水泥塞的孔眼向外延伸，水平段由倾斜段延伸至与另一直井连通。借助水平对接井将多口直井串联起来，增加井间干扰，形成整体降压，提高了区域产气量，同时，改变了煤层原始地层应力，提高了煤层的渗透率，利于煤层气的解吸、扩散和运移，为煤层内部煤层气的释放创造了良好条件，增加了煤层气的采收率。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于非常规能源勘探开发中的煤层气地面开采
，尤其是涉及一种新型煤层气井，特别适用于旧井改造及高瓦斯低渗透性煤层的瓦斯地面抽排煤层气的开采。
技术介绍
煤层中含有大量的瓦斯气，过去它是煤矿开采过程中巨大的安全隐患，但是，随着瓦斯气地面抽采工艺的发展，瓦斯气正在变成一种宝贵的清洁能源，越来越多的公司开始从地面开发这种资源，所以大量的从地面抽采煤层气的直井被完成。我国煤层气地面抽采技术，多数借鉴了美国、加拿大和澳大利亚等国的直井压裂开采技术，但是，由于受到我国煤层低渗透性地质条件的影响，各直井间无法建立井间干扰，而是各自独立开采，因此，大部分直井的产气量不理想。到目前为止，中国煤层气地面抽采井数量超过14,000口，其中70％的煤层气井产气量达不到商业产气量标准(1000方/天)，大量的资金被投入后沉淀在这些井上。为了盘活这些煤层气井，我们在充分利用原有井的基础上对这些老井进行改造，使它们发挥应有的经济效益。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题为了解决现有技术的上述问题，本技术提供一种对旧井增产改造而形成的新型煤层气井，其可以将多口直井联系起来，增加井间干扰，形成整体降压，从而达到提高区域产气量的目的。(二)技术方案为了达到上述目的，本技术采用的主要技术方案包括：一种对旧井增产改造而形成的新型煤层气井，其包括：若干直井，各直井的直井压降区域彼此分离互不干扰，以及若干水平对接井，每个水平对接井的水平井压降区域与多个直井的直井压降区域形成交叉干扰其中，至少一个水平对接井包括依次连接的竖直段、倾斜段和水平段，竖直段是将直井的套管替换为悬空水泥塞而成，倾斜段由穿透悬空水泥塞的孔眼向外延伸，水平段由倾斜段延伸至与另一直井连通。通过上述结构的设置，可以将多口直井联系起来，即压降区域交叉，借此增加井间干扰，形成整体降压，从而提高区域产气量。本技术的一个实施例中，水平对接井的水平段沿垂直于煤层主裂缝方向延伸。本技术的一个实施例中，水平对接井的水平段由倾斜段延伸至与直井连通后继续延伸至穿透该直井预定长度。较佳的，该预定长度不少于5米。其中，该直井的套管预先开设有连通孔眼，供水平对接井的水平段连通穿透。较佳的，水平段与直井的连通孔眼之间设置有封挡件，封挡件包括内层水泥、外层水泥和浇筑于二者之间的玻璃钢板，玻璃钢板为波浪板，其上设置有若干通孔，通孔呈由波浪状的波峰向波谷延伸的长条状。本技术的一个实施例中，水平对接井包括水平分支井。其中，水平分支井延伸至直井的压降区域内。较佳的，水平分支井沿垂直于煤层主裂缝方向延伸。其中，水平分支井在煤层中的长度不超过800±50米。本技术的一个实施例中，水平对接井的水平井压降区域与直井的直井压降区域形成交叉干扰包括下列中的任一种或任几种结构：结构一、水平对接井延伸至直井的直井压降区域内；结构二、直井位于水平对接井的水平井压降区域内；结构三、水平分支井延伸至直井的直井压降区域内。本技术的一个实施例中，水平对接井的水平段设置有玻璃钢筛管。本技术的一个实施例中，水平对接井的水平段设置有PE筛管。本技术的一个实施例中，水平对接井的竖直段和倾斜段设置有玻璃钢管。本技术的一个实施例中，水平对接井的竖直段和倾斜段设置有PE管。本技术的一个实施例中，水平对接井的倾斜段设置有套管与PE管或玻璃钢管，其中，PE管或玻璃钢管套设于套管内。其中，水平对接井和/或直井中设置有降压设备。(三)有益效果本技术的有益效果是：本技术的对旧井增产改造而形成的新型煤层气井，由于通过水平对接井将多口直井串联起来，增加了井间干扰，不但使新钻的水平对接井产气，也增加了周边其它直井的产气量，同时形成整体降压，从而达到了提高区域产气量的技术效果，同时，由于在水平对接井的钻进过程中对煤层原始地层应力的改变，也大大提高了煤层的渗透率，有利于煤层气的解吸、扩散和运移，为煤层内部煤层气的释放创造了良好条件，增加了煤层气的采收率，另外，水平对接井的这种设置方式，施工量少，成本较低。附图说明图1为本技术一个实施例中的直井与水平对接井的连接结构示意图(一)；图2为本技术一个实施例中的直井与水平对接井的连接结构示意图(二)；图3为本技术一个实施例的整体结构示意图。【附图标记说明】1、1＇、1＇＇：直井；2：水平对接井；20：倾斜套管；21：竖直段；22：倾斜段；23：水平段；24：PE管或玻璃钢管；25：PE筛管或玻璃钢筛管；3：直井压降区域；4：水平井压降区域；5：主裂缝方向；6：水平分支井；a、b：边长；h1、h2：距离。具体实施方式为了更好的解释本技术，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本技术作详细描述。参见图1，本技术一个实施例的煤层气井，其具有：若干直井1、1＇、1＇＇，各直井1、1＇、1＇＇的直井压降区域3彼此分离互不干扰，以及若干水平对接井2，每个水平对接井2的水平井压降区域4与多个直井1、1＇、1＇＇的直井压降区域3形成交叉干扰，其中，至少一个水平对接井2包括依次连接的竖直段21、倾斜段22和水平段23，竖直段21是将原有直井1＇的套管替换为悬空水泥塞而成，倾斜段22由穿透悬空水泥塞的孔眼向外延伸，倾斜段22设置有倾斜套管20，水平段23由倾斜段22延伸至与直井1连通。通过上述结构的设置，可以借助压降区域交叉将多口直井1、1＇、1＇＇串联起来，借此增加井间干扰，形成整体降压，从而提高区域产气量。而且，由于在水平对接井2的钻进过程中对煤层原始地层应力的改变，也大大提高了煤层的渗透率，有利于煤层气的解吸、扩散和运移，为煤层内部煤层气的释放创造了良好条件，增加了煤层气的采收率。其中，水平对接井2的水平段23沿垂直于煤层主裂缝方向5延伸。借以在保证产气量的前提下，减少施工量，提高水平对接井2的利用率。水平对接井2的水平段23由倾斜段22延伸至与直井1连通后继续延伸至穿透直井1预定长度。其中，该预定长度不小于5米。其中，直井1预先开设有连通孔眼，供水平对接井2的水平段23连通穿透，例如，可以利用锻铣工具将直井1的套管去掉，以便在钻进水平段23时，可以直接钻进，进而使水平段23连通穿透直井1。其中，为了提高产气率，减少施工量，水平对接井2较佳的设置有水平分支井6(参见图2)。其中，水平分支井6延伸至直井1、1＇、1＇＇的直井压降区域3内，使得水平对接井2可以与更多的直井压降区域3相通。水平对接井2的这种设置方式，可以提高水平对接井2的压降区域范围，减少了施工量，降低了成本。较佳的，水平分支井6沿垂直于煤层主裂缝5的方向延伸，以便扩大水平对接井2在侧面形成的水平井压降区域4。其中，水平分支井6在煤层中的长度不超过800±50米。较佳的，水平对接井2沿煤层下倾的方向布置，以提高产气率。其中，水平对接井2的水平井压降区域4与直井1、1＇、1＇＇的直井压降区域3形成交叉干扰包括下列中的任一种或任几种结构：结构一、水平对接井2延伸至直井1、1＇、1＇＇的直井压降区域3内；结构二、直井1、1＇、1＇＇位于水平对接井2的水平井压降区域4内；结构三、水平分支井6延伸至直井1、1＇、1＇＇的直井压降区域3内。本技术的一个较佳实施例中，水平对接井本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对旧井增产改造而形成的新型煤层气井，其包括若干直井(1、1＇、1″)，各直井(1、1＇、1″)的直井压降区域(3)彼此分离互不干扰，其特征在于，其还包括：若干水平对接井(2)，每个水平对接井(2)的水平井压降区域(4)与多个直井(1、1＇、1″)的直井压降区域(3)形成交叉干扰，其中，至少一个水平对接井(2)包括依次连接的竖直段(21)、倾斜段(22)和水平段(23)，竖直段(21)是将直井(1＇)的套管替换为悬空水泥塞而成，倾斜段(22)由穿透悬空水泥塞的孔眼向外延伸，水平段(23)由倾斜段(22)延伸至与直井(1)连通。

【技术特征摘要】
1.一种对旧井增产改造而形成的新型煤层气井，其包括若干直井(1、1＇、1″)，各直井(1、1＇、1″)的直井压降区域(3)彼此分离互不干扰，其特征在于，其还包括：若干水平对接井(2)，每个水平对接井(2)的水平井压降区域(4)与多个直井(1、1＇、1″)的直井压降区域(3)形成交叉干扰，其中，至少一个水平对接井(2)包括依次连接的竖直段(21)、倾斜段(22)和水平段(23)，竖直段(21)是将直井(1＇)的套管替换为悬空水泥塞而成，倾斜段(22)由穿透悬空水泥塞的孔眼向外延伸，水平段(23)由倾斜段(22)延伸至与直井(1)连通。2.如权利要求1所述的对旧井增产改造而形成的新型煤层气井，其特征在于：水平对接井(2)的水平段(23)沿垂直于煤层主裂缝方向(5)延伸。3.如权利要求1所述的对旧井增产改造而形成的新型煤层气井，其特征在于：水平段(23)由倾斜段(22)延伸至与直井(1)连通后继续延伸至穿透直井(1)预定长度，该预定长度不小于5米。4.如权利要求3所述的对旧井增产改造而形成的新型煤层气井，其特征在于：直井(1)的套管预先开设有连通孔眼，供水平对接井(2)的水平段连通穿透。5.如权利要求4所述的对旧井增产改造而形成的新型煤层气井，其特征在于：水平段(23)与直井(1)的连通孔眼之间设置有封挡件，封挡件包括内层水泥、外层水泥和浇筑于...

【专利技术属性】
技术研发人员：董文奎，杨凡，王子卫，魏江卓，何晓飞，李艳龙，夏雪平，李平，张建军，刘云聪，
申请(专利权)人：北京中能万祺能源技术服务有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11