System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种多分支水平井系统技术方案,多分支水平井专利_技高网

一种多分支水平井系统技术方案

技术编号:16240095 阅读:53 留言:0更新日期:2017-09-22 09:19
本实用新型专利技术提供了一种多分支水平井系统,此多分支水平井系统设置在倾斜地层中,多分支水平井系统包括至少两支多分支水平井,各多分支水平井分别包括:直井段;连通直井,位于地势低于直井段的位置上;主井眼,连接在直井段和连通直井之间,相邻两支多分支水平井中主井眼通过分支井眼水流通相连。通过将至少两支多分支水平井设置在倾斜地层中,并且利用分支井眼将主井眼水流通相连的布局,可以有效地排采倾斜地层中的水,达到降压解析的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种多分支水平井系统
本技术涉及煤层气领域,具体而言,涉及一种多分支水平井系统。
技术介绍
自上世纪80年代开始,随着随钻测量仪器、马达和PDC钻头等技术的发展,水平井钻井技术开始规模应用。通过定向井技术把直井或斜井弯曲进入目标地层并平行目标层钻进一定的长度,由于地层一般是水平的或接近水平的所以目标层中的井眼也是水平或接近水平的,通常把这样的井称为水平井。水平井按井型可分为单支水平井和多分支水平井;单支水平井又可划分为传统单支水平井和U型连通水平井;多分支水平井有可划分为单主支多分支水平井和双主支多分支水平,在主分支完成顺序上有分为先钻分支或先钻主支。 煤层气排采过程是排水、降压、解吸和采气的过程。煤层气的排采是通过有效的排水、降低井底压力使煤层气解吸,汇集到低压井筒被排放出来的一个过程,通常使用多分支水平井完成此排采过程。煤层气排采过程是排水、降压、解吸、采气,第一个关节排水就决定了煤层气水平井排采泵必须下至水平井最低点,只有该点才能有效排水,从而实现降压、解吸和采气。这就对水平井、多分支水平井钻井工程提出了要求:所有分支井眼必须高于或等于排采泵位置,排采泵下入的最佳位置为着陆点或近端/远端U型井的连通点。也就是说:对于水平井、近端连通U型井、多分支水平井,必须保证在水平地层或倾斜地层中沿着倾斜方向钻进、布置;对于远端U型水平井,必须保证在水平地层或沿着下倾地层方向钻进、布置。这样做才能保证在重力的作用下,地层水流向排采泵位置(水平井最低位置),才能有效地实施煤层气的排采。 多分支水平井能够更有效沟通煤层自身孔隙裂缝通道、增加泄(油)气面积、分支控制产气资源面积效率高,能很好地克服了煤储层的“低渗、低压、低饱和”特征。所以多分支水平井在煤层气开发中的受到越来越大的重视和运用。但是水平井及多分支水平井主要适用于薄层和低渗储层的开发。但是对于倾角大于25°倾斜底层中的煤层气的排采,由于其地势较高存在排采难度和施工难度之间的矛盾,故倾斜地层中的煤层水一直不能得到有效的排出。 现有技术在面对倾斜地层中排采降压的问题时,依然采用传统的多分支水平井的模式,虽然排采时,利用水流的重力会得到一个较好的排水效果,但此技术的问题在于在开钻多分支水平井时,由于倾斜地层托住和降低了悬重,在摩阻、托压作用下,限制了水平井在倾斜地层中的钻设长度。摩阻和托压与水平井的长度和倾斜幅度成正比,为了克服摩阻和托压施加过大的钻井参数(钻压、悬重、扭矩等)易破坏井眼的稳定性,特别是在机械强度薄弱易坍垮的煤层中特别容易造成井眼坍塌卡钻事故的发生,酿成严重的损失。 基于上述问题,有必要提出一种有效的多分支水平井系统,以解决倾斜地层中煤层水排采降压难的问题。。
技术实现思路
本技术旨在提供一种多分支水平井系统,以解决倾斜地层中的煤层气排水降压问题。 为了实现上述目的,根据本技术的一个方面,提供了一种多分支水平井系统,多分支水平井系统设置在倾斜地层中,多分支水平井系统包括至少两支多分支水平井,各多分支水平井分别包括:直井段;连通直井,位于地势低于直井段的位置上;主井眼,连接在直井段和连通直井之间;相邻两支多分支水平井中主井眼通过分支井眼水流通相连。 设置在相邻两个主井眼之间的分支井眼的第一端与一个主井眼直接连通,第二端偏离水平方向向下延伸与另一个主井眼直接连通或渗透连通。 分支井眼的第二端与另一个主井眼渗透连通时,分支井眼的第二端距离另一个主井眼的距离为3-15米。 相邻两个主井眼之间设置有多个分支井眼,各分支井眼均由同一口主井眼向外延伸形成。 相邻两个主井眼之间设置有多个分支井眼,相邻两个分支井眼由不同的主井眼向外延伸形成。 分支井眼的水平投影长度为100?500米。 各多分支水平井的主井眼沿与下倾方向夹角为-90° < α <90°的方向延伸。 各多分支水平井的主井眼平行设置。 每两个相邻多分支水平井为一组,位于一组中的两支多分支水平井共用一个直井段。 应用本技术的技术方案一种多分支水平井系统及其施工方法,通过将至少两支多分支水平井设置在倾斜地层中,并且利用分支井眼将主井眼水流通相连的布局,可以有效地排采倾斜地层中的水,达到降压解析的目的。这种多分支水平井系统在使用时,倾斜地层中的水通过排采泵和重力的作用,从地层中析出进入主井眼,随后从主井眼上的分井眼进入分支,地层水通过分支流至相邻的主井眼。接下来地层水重复上述的步骤,通过分支到达另一个主井眼,大大增加了排水量,直至最大限度地将地层水排除,达到降压解析的目的。 【附图说明】 构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解,本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术,并不构成对本技术的不当限定。在附图中: 图1示出了根据本技术实施方式的多分支水平井系统示意图。 【具体实施方式】 下面将结合本技术实施方式的附图,对本技术的实施例中的技术方案进行详细的说明,需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。 正如
技术介绍
部分所介绍的,现有技术中存在在倾斜地层中不能有效地排水降压的问题。为了解决这一问题,本技术专利技术人提供了一种多分支水平井系统。如图1所示,这种多分支水平井系统设置在倾斜地层中,多分支水平井系统包括至少两支多分支水平井,每个多分支水平井分别包括:直井段3、连通直井4、主井眼2,其中连通直井4位于地势低于直井段3的位置上,主井眼2连接在直井段3和连通直井4之间,相邻两支多分支水平井中主井眼2通过分支井眼I水流通相连。 本技术上述的多分支水平井系统,通过将至少两支多分支水平井设置在倾斜地层中,并且利用分支井眼I将主井眼2水流通相连的布局,可以有效地排采倾斜地层中的水,达到降压解析的目的。这种多分支水平井系统在使用时,倾斜地层中的水通过排采泵和重力的作用,从地层中析出进入主井眼2,随后从主井眼2上的分井眼进入分支,地层水通过分支流至相邻的主井眼2。接下来地层水重复上述的步骤,通过分支到达另一个主井眼2,大大增加了排水量,直至最大限度地将地层水排除,达到降压解析的目的。 一种典型的实施例中,设置在相邻两个主井眼2之间的分支井眼I的第一端与一个主井眼2直接连通,第二端偏离水平方向向下延伸与另一个主井眼2直接连通或渗透连通。通过上述连接关系,地层水可以更高效地从地层中被排采出来,达到降压目的。分支井眼I的一端与主井眼2连通有利于地层水直接进入分支,而当地层水中压力较大时,可以采取分支另一端与相邻主井眼2相连通的方式,为排采降压提供有利布局,而当地层水中压力适中时,可以采取分支另一端与相邻主井眼2渗透连通的方式,不仅可以达到正常的降压解析的作用,还省去了对多余分支井眼I的后期维护的费用。 其中一种实施例中,分支井眼I的第二端与另一个主井眼2渗透连通时,分支井眼I的第二端距离另一个主井眼2的距离为3?15米。将分支井眼I的第二端距离设置为到另一个主井眼2的距离为3?15米,可以在保证正常的降压解析的同时,保证分支与相邻主井眼2的渗透连通。分支井眼I的第二端距本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多分支水平井系统,所述多分支水平井系统设置在倾斜地层中,其特征在于,所述多分支水平井系统包括至少两支多分支水平井,各所述多分支水平井分别包括: 直井段⑶; 连通直井(4),位于地势低于所述直井段的位置上; 主井眼(2),连接在所述直井段(3)和所述连通直井(4)之间; 相邻两支所述多分支水平井中所述主井眼(2)通过分支井眼(I)水流通相连。2.根据权利要求1所述的多分支水平井系统,其特征在于,设置在相邻两个主井眼(2)之间的所述分支井眼(I)的第一端与一个所述主井眼(2)直接连通,第二端偏离水平方向向下延伸与另一个所述主井眼(2)直接连通或渗透连通。3.根据权利要求2所述的多分支水平井系统,其特征在于,所述分支井眼(I)的第二端与另一个所述主井眼(2)渗透连通时,所述分支井眼(I)的第二端距离所述另一个所述主井眼(2)的距离为3?15米。4.根据权利要求1所述的多分支水平井系统,...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨锐杨陆武崔玉环郭卫东刘利德
申请(专利权)人:北京奥瑞安能源技术开发有限公司
类型:新型
国别省市:

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