一种多分支水平井钻完井方法及多分支水平井技术

本发明专利技术公开了一种多分支水平井及多分支水平井钻完井方法，其中多分支水平井钻完井方法的分支井眼采用分段渐进向前的钻井方式钻进，分支井眼具有两段，其中一段为稳方位钻进段，另一段为分支井眼的井，多个分支井眼的稳方位钻进段相互连通构成主井眼的水平段的第二段主支井眼，稳方位钻进段形成直线型的第二段主支井眼，第一主井眼与第二主井眼位于同一直线，有利于步骤4)中下筛管操作。多分支水平井的水平段为直线段，能够实现下筛管操作，筛管支护井眼，保持排采通道完好，在煤层不稳定的区域能够防止井眼垮塌，不会对多分支水平井的排水采气通道造成阻塞，从而保证了井眼对产能的贡献。

Multi branch horizontal well drilling and completion method and multi branch horizontal well

The invention discloses a multi branch horizontal and multi branch horizontal well drilling and completion methods, including branch hole drilling completion method of multi branch horizontal well drilling method using piecewise progressive forward drilling, branch hole has two segments, one segment is in steady period of another period of directional drilling, the branch wells well, a plurality of branch borehole directional drilling section are communicated with a steady second main branch borehole of horizontal section of the main hole, second sections of the main branch of steady directional drilling borehole formation line, the first main hole and second main hole in the same line, to step 4) lower screen operation. Horizontal multi branch horizontal well is a straight section, can be achieved under the screen operation, screen supporting hole, keep the drainage channel intact, preventing wellbore collapse in coal seam unstable area, not on the multi branch horizontal well drainage gas channel blocking, so as to ensure the wellbore contribution to capacity.

【技术实现步骤摘要】
一种多分支水平井钻完井方法及多分支水平井
本专利技术涉及煤层气开采
，特别涉及一种多分支水平井钻完井方法及多分支水平井。
技术介绍
地面抽采煤层气将地下煤层与地面沟通形成排水采气的通道，一般通过钻井方式实现，钻井方式包括直井、定向井和水平井等方式。其中水平井可以有效地沟通煤层的裂隙和割理，增加煤层的泄流面积，特别是多分支水平井，极大地增加了单井的产气量，成为开发煤层气的重要井型。在多数情况下，多分支水平井需要一个与多分支水平井的主井眼连通的生产直井。多分支水平井一般采用裸眼完井工艺，钻井过程中首先完成主井眼，然后分支侧钻依次完成分支井眼，首先钻的分支井眼是距离主井眼的距离最远，其他的分支井眼依次接近主井眼，最后钻的分支井眼距离主井眼最近。多分支水平井采用裸眼完井的方式具有施工操作简单和效率高等优点，但是裸眼完井工艺适用于煤层稳定的地质区域，在煤层不稳定的区域采用裸眼完井工艺容易造成井眼垮塌，对多分支水平井的排水采气通道很容易被阻塞，降低或者牺牲井眼对产能的贡献。因此，如何降低由于煤层不稳定造成的多分支水平井的排水采气通道的阻塞，以保证井眼对产能的贡献，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，本专利技术提供了一种多分支水平井钻完井方法，以降低由于煤层不稳定造成的多分支水平井的排水采气通道的阻塞，以保证井眼对产能的贡献。本专利技术还提供了一种多分支水平井。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种多分支水平井钻完井方法，包括：步骤1)钻多分支水平井的主井眼的直井段、造斜段和水平段的第一段主支井眼；步骤2)由所述第一段主支井眼的末端开始，采用分段渐进向前的钻井方式，依次完成各分支井眼，所述分支井眼包括与所述第一段主支井眼在一条直线上的稳方位钻进段以及与所述稳方位钻进段连通且与所述稳方位钻进段呈预设夹角的分支井眼的井身；步骤3)完成主井眼的水平段；步骤4)向所述主井眼下入筛管。优选的，在上述多分支水平井钻完井方法中，所述步骤2)包括：步骤21)钻进第一分支井眼，所述第一分支井眼最靠近所述直井段，所述第一分支井眼自所述第一段主支井眼与生产井的连通点钻进，所述第一分支井眼稳方位钻进第一预设距离后扭方位钻进所述第一分支井眼的井身，所述第一分支井眼的稳方位钻进的井段为第一稳方位钻进段；步骤22)钻进第N分支井眼，所述第N分支井眼自与第N-1分支井眼的第N-1稳方位钻进段的末端开始钻进，所述第N分支井眼稳方位钻进第N预设距离后扭方位钻进所述第N分支井眼的井身，所述第N分支井眼的稳方位钻进井段为第N稳方位钻进段，所述第N分支井眼较所述第N-1分支井眼远离所述直井段，其中，N为正整数，N≥2。优选的，在上述多分支水平井钻完井方法中，步骤21)和步骤22)中稳方位钻进包括：步骤211)控制螺杆钻具以初始工具面以第一预设速度匀速滑动钻进第二预设距离；步骤212)控制所述螺杆钻具以初始工具面以第二预设速度匀速滑动钻进第三预设距离；步骤213)向90°或者270°调整所述螺杆钻具的工具面，使所述水平段呈稳斜或者微增斜；步骤214)控制所述螺杆钻具以第三预设速度匀速滑动钻进第四预设距离；步骤215)控制所述螺杆钻具继续钻进，所述螺杆钻具的钻进速度逐步增至第四预设速度，根据地质导向调整所述螺杆钻具的工具面；步骤216)当所述分支井眼与所述水平段之间的平面距离大于2.4m时，控制所述螺杆钻具的工具面相对于步骤213)的工具面反方向扭转3°-5°，使所述螺杆钻具以第四预设速度稳方位复合钻进第五预设距离，所述第二预设距离、所述第三预设距离、所述第四预设距离和所述第五预设距离之和等于所述第一预设距离。优选的，在上述多分支水平井钻完井方法中，所述步骤211)中所述第一预设速度为2m/h，所述第二预设距离为2-2.5m；所述步骤212)中所述第二预设速度为3m/h，所述第三预设距离为2.5-3m；所述步骤214)中所述第三预设速度为5-6m/h，所述第四预设距离为4-6m；所述步骤216)中所述第五预设距离为20-90m；所述第一预设距离为30-100m。优选的，在上述多分支水平井钻完井方法中，还包括步骤2)和步骤3)之间的步骤2a)：钻与所述分支井眼连通的第二级分支井眼。优选的，在上述多分支水平井钻完井方法中，所述第二级分支井眼在与之连通的所述分支井眼开设后开设。优选的，在上述多分支水平井钻完井方法中，所述筛管为PE筛管。一种多分支水平井，所述多分支水平井为通过上述任意一项记载的多分支水平井钻完井方法开设的多分支水平井。从上述技术方案可以看出，本专利技术提供的多分支水平井钻完井方法，分支井眼采用分段渐进向前的钻井方式钻进，分段渐进向前的钻井方式为多个分支井眼自靠近多分支水平井的直井段的一端开始钻，首先钻的分支井眼距离主井眼的直井段的距离最近，依次开设的分支井眼距离主井眼的直井段的距离逐渐增大，最后钻的分支井眼距离主井眼的直井段的距离最远，与现有技术中裸眼完井的钻分支井眼的方向相反。本方案中分支井眼具有两段，其中一段为稳方位钻进段，另一段为分支井眼的井身，多个分支井眼的稳方位钻进段相互连通构成主井眼的水平段的第二段主支井眼，稳方位钻进段形成直线型的第二段主支井眼，第一段主支井眼与第二段主支井眼位于同一直线，有利于步骤4)中下筛管操作。多分支水平井的水平段为直线段，能够实现下筛管操作，筛管支护井眼，保持排采通道完好，在煤层不稳定的区域能够防止井眼垮塌，不会对多分支水平井的排水采气通道造成阻塞，从而保证了井眼对产能的贡献。本专利技术还提供了一种多分支水平井，采用上述多分支水平井钻完井方法钻进，由于多分支水平井钻完井方法具有上述技术效果，通过该方法钻进的多分支水平井也具有同样的技术效果，在此不再赘述。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的多分支水平井的主井眼和分支井眼的第一种展布形式；图2为本专利技术实施例提供的多分支水平井的主井眼和分支井眼的第二种展布形式；图3为本专利技术实施例提供的多分支水平井的结构示意图；图4为本专利技术第一种实施例提供的多分支水平井钻完井方法的流程图；图5为本专利技术第二种实施例提供的多分支水平井钻完井方法的流程图；图6为本专利技术第三种实施例提供的多分支水平井钻完井方法的流程图；图7为本专利技术步骤21)和步骤22)中稳方位钻进的流程图。具体实施方式本专利技术公开了一种多分支水平井钻完井方法，以降低由于煤层不稳定造成的多分支水平井的排水采气通道的阻塞，以保证井眼对产能的贡献。本专利技术还公开了一种多分支水平井。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。请参阅图1和图3，图1为本专利技术实施例提供的多分支水平井的主井眼和分支井眼的第一种展布形式；图2为本专利技术实施例提供的多分支水平井本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多分支水平井钻完井方法，其特征在于，包括：步骤1)钻多分支水平井的主井眼的直井段、造斜段和水平段的第一段主支井眼；步骤2)由所述第一段主支井眼的末端开始，采用分段渐进向前的钻井方式，依次完成各分支井眼，所述分支井眼包括与所述第一段主支井眼在一条直线上的稳方位钻进段以及与所述稳方位钻进段连通且与所述稳方位钻进段呈预设夹角的分支井眼的井身；步骤3)完成主井眼的水平段；步骤4)向所述主井眼下入筛管。

【技术特征摘要】
1.一种多分支水平井钻完井方法，其特征在于，包括：步骤1)钻多分支水平井的主井眼的直井段、造斜段和水平段的第一段主支井眼；步骤2)由所述第一段主支井眼的末端开始，采用分段渐进向前的钻井方式，依次完成各分支井眼，所述分支井眼包括与所述第一段主支井眼在一条直线上的稳方位钻进段以及与所述稳方位钻进段连通且与所述稳方位钻进段呈预设夹角的分支井眼的井身；步骤3)完成主井眼的水平段；步骤4)向所述主井眼下入筛管。2.根据权利要求1所述的多分支水平井钻完井方法，其特征在于，所述步骤2)包括：步骤21)钻进第一分支井眼，所述第一分支井眼最靠近所述直井段，所述第一分支井眼自所述第一段主支井眼与生产井的连通点钻进，所述第一分支井眼稳方位钻进第一预设距离后扭方位钻进所述第一分支井眼的井身，所述第一分支井眼的稳方位钻进的井段为第一稳方位钻进段；步骤22)钻进第N分支井眼，所述第N分支井眼自与第N-1分支井眼的第N-1稳方位钻进段的末端开始钻进，所述第N分支井眼稳方位钻进第N预设距离后扭方位钻进所述第N分支井眼的井身，所述第N分支井眼的稳方位钻进井段为第N稳方位钻进段，所述第N分支井眼较所述第N-1分支井眼远离所述直井段，其中，N为正整数，N≥2。3.根据权利要求2所述的多分支水平井钻完井方法，其特征在于，步骤21)和步骤22)中稳方位钻进包括：步骤211)控制螺杆钻具以初始工具面以第一预设速度匀速滑动钻进第二预设距离；步骤212)控制所述螺杆钻具以初始工具面以第二预设速度匀速滑动钻进第三预设距离；步骤213)向90°或者270°调整所述螺杆钻具的工具面...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨陆武，郭卫东，崔玉环，孔令东，王国玲，
申请(专利权)人：北京奥瑞安能源技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11