一种二开井身结构煤层气地面L型预抽井完井方法技术

一种二开井身结构煤层气地面L型预抽井完井方法，属于煤层气地面预抽井完井技术领域，可解决现有煤层气地面L型预抽井的多开井身结构的施工难度大、技术要求高、施工周期长、施工成本昂贵的问题，本发明专利技术提供一种二开井身结构煤层气地面L型预抽井完井方法。所述地面L型预抽井井身结构为二开井身结构，包括直井段、造斜段和水平段。该方法简化了井身结构，由原来的三开井身结构简化为二开井身结构、降低了施工难度和技术要求、缩短了施工周期、节约了施工成本、减少了对煤储层污染及提高了井眼附近煤储层的渗透性能，有利于经济、高效开发煤层气资源。

A method of surface L-shaped pre pumping well completion for coalbed methane with two open hole structure

【技术实现步骤摘要】
一种二开井身结构煤层气地面L型预抽井完井方法
本专利技术属于煤层气地面预抽井完井
，具体涉及一种二开井身结构煤层气地面L型预抽井完井方法。
技术介绍
钻井工程是煤层气勘探开发的关键环节之一，通过钻井工程可形成井眼为煤层气产出提供通道，亦可获得含煤地层的煤层气储层物性参数和其他地质资料，为煤层气选区评价及优选、高效开发煤层气资源提供依据。通过多年的煤层气勘探开发，当前已形成了诸如地面垂直井、地面丛式井、地面U型井、地面V型井、地面多分支水平羽状井及地面L型井等多种煤层气地面预抽井井型，不同的煤层气地面预抽井井型适应的地质和煤储层条件不一，井控面积及气井产能大小亦不尽相同。煤层气地面L型预抽井作为一种高效开发煤层气井型，属于一种定向钻井井型（即“定向井”），因其具有多开井身结构（基本为三开井身结构或三开以上），施工难度较大、技术要求较高、施工周期较长、施工成本较昂贵，在一定程度上违背了经济性开发煤层气资源原则，制约着其大力推广应用。
技术实现思路
本专利技术针对现有煤层气地面L型预抽井的多开井身结构的施工难度大、技术要求高、施工周期长、施工成本昂贵的问题，提供一种二开井身结构煤层气地面L型预抽井完井方法。该方法简化了井身结构（由原来的三开井身结构简化为二开井身结构）、降低了施工难度和技术要求、缩短了施工周期、节约了施工成本、减少了对煤储层污染及提高了井眼附近煤储层的渗透性能，有利于经济、高效开发煤层气资源。本专利技术采用如下技术方案：一种二开井身结构煤层气地面L型预抽井完井方法，所述地面L型预抽井井身结构为二开井身结构，包括直井段、造斜段和水平段，所述完井方法，包括如下步骤：第一步，一开使用外径为444.5mm或311.1mm的钻头钻井，钻井深度至新鲜基岩下10m停钻，下入钢级J55或N80，套管尺寸为339.7mm或244.5mm的一开表层套管至新鲜基岩下9m处，进行一开固井，水泥浆返高至地表；第二步，二开使用外径为311.1mm或215.9mm的钻头钻井，在造斜点处开始造斜钻井，水平段在煤层中钻井且钻井至最终井深处完钻，下入钢级J55或N80，套管尺寸为139.7mm的二开生产套管，地表至煤层顶板之上5m层段为二开生产套管固井，水泥浆返高至地表，剩余层段为钢级J55或N80，套管尺寸为139.7mm的割缝筛管裸眼段，不固井，割缝筛管下至距最终井深3m处，高出地表0.2m；其中，二开生产套管和割缝筛管之间通过滑套和管外压缩式封隔器连接，所述滑套的两端分别设有上接头Ⅰ和下接头Ⅰ，滑套内设有通过固定球座固定的可钻式球，滑套内设有内滑套，滑套的侧壁设有水泥浆出口；所述管外压缩式封隔器的两端分别设有上接头Ⅱ和下接头Ⅱ，管外压缩式封隔器内设有中心管，上接头Ⅱ的一端连接有上胶筒座，下接头Ⅱ的一端连接有下胶筒座，上胶筒座和下胶筒座之间设有长密封胶筒。二开生产套管的一端与滑套的上接头Ⅰ连接，滑套的下接头Ⅰ与管外压缩式封隔器的上接头Ⅱ连接，管外压缩式封隔器的下接头Ⅱ与割缝筛管的一端连接，管外压缩式封隔器置于煤层顶板上5m处。固井前，首先加压，压缩长密封胶筒，密封二开生产套管环空，再把可钻式球投入二开生产套管内，使其稳固坐入固定球座上，然后继续加压使固定球座向下移动，使水泥浆出口全部露出，然后由地面加压注入水泥浆固井，水泥返高至地表完成固井作业。本专利技术的有益效果如下：1.井身结构简化，由原来的三开井身结构简化为二开井身结构，缩短了施工周期，节约了施工成本。2.水平段采用割缝筛管裸眼完井，不对煤储层产生污染，也对保持井眼稳定性和完好性起到积极作用。3.大孔径井眼，小尺寸割缝筛管裸眼完井方式，有利于水平段井眼附近应力得以集中释放，达到提高煤储层渗透性的目的。附图说明图1为本专利技术的完井方法示意图；图2为本专利技术的滑套结构示意图；图3为本专利技术的管外压缩式封隔器结构示意图；其中：1-地表；2-一开钻头井眼；3-一开固井水泥环；4-一开表层套管；5-一开井深；6-二开钻头井眼；7-二开固井水泥环；8-二开生产套管；9-造斜点；10-滑套；11-管外压缩式封隔器；12-割缝筛管；13-最终井深；14-割缝筛管下入深度；15-井口；16-生产套管高出地面高度；17-直井段；18-造斜段；19-水平段；20-上接头Ⅰ；21-下接头Ⅰ；22-固定球座；23-可钻式球；24-内滑套；25-水泥浆出口；26-上接头Ⅱ；27-下接头Ⅱ；28-中心管；29-上胶筒座；30-下胶筒座；31-长密封胶筒。具体实施方式结合附图，对本专利技术做进一步说明。如图所示，一种二开井身结构煤层气地面L型预抽井完井方法，所述地面L型井为二开井身结构，包括直井段、造斜段和水平段，一开使用外径为444.5mm或311.1mm的钻头钻井，钻井深度至新鲜基岩下10m停钻，下入钢级J55或N80，套管尺寸为339.7mm或244.5mm的一开表层套管4至新鲜基岩下9m处，进行一开固井，水泥浆返高至地表1，一开井眼固井其作用是隔离上部含水层和加固表土层井段井壁；二开使用311.1mm或215.9mm钻头钻井，在造斜点处开始造斜钻井，水平段在煤层中钻井且钻井至最终井深处完钻。下入钢级J55或N80、套管尺寸139.7mm的二开生产套管、割缝筛管至距最终井深3m处且高于地表0.2m。煤层顶板以上5m为生产套管固井，水泥浆返高至地表。其余井眼段下入钢级J55或N80、套管尺寸139.7mm的割缝筛管，不固井。二开井眼固井其作用是分隔多个含水层、保持井眼稳定性和气密性。为了实现分段固井，用滑套、管外压缩式封隔器与生产套管、割缝筛管连接，管外压缩式封隔器置于煤层顶板上5m处。二开生产套管8的一端与滑套10的上接头Ⅰ20连接，滑套10的下接头Ⅰ21与管外压缩式封隔器11的上接头Ⅱ26连接，管外压缩式封隔器11的下接头Ⅱ27与割缝筛管12的一端连接。滑套10主要是为水泥浆固井提供通道，即水泥浆出口25。所述的管外压缩式封隔器11主要是用来实现分段固井，即地表至煤层顶板以上5m层段为固井段，其余层段为割缝筛管裸眼完井段，不固井。所述的割缝筛管，主要是用来保护水平段井眼的稳定性和为煤层气、地下水提供渗流通道。固井前，首先加压，压缩长密封胶筒31，密封二开生产套管8环空。再把可钻式球23投入二开生产套管8内，使其稳固坐入固定球座22上，然后继续加压使固定球座22向下移动，使水泥浆出口25全部露出。然后由地面加压注入水泥浆固井，水泥返高至地表完成固井作业，这样就可实现管外压缩式封隔器之上为固井段，之下为割缝生产套管裸眼段。固井作业完成且水泥浆侯凝时间达到固井要求后，下入钻具把可钻式球磨铣掉即可。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二开井身结构煤层气地面L型预抽井完井方法，其特征在于：所述地面L型预抽井井身结构为二开井身结构，包括直井段（17）、造斜段（18）和水平段（19），所述完井方法，包括如下步骤：/n第一步，一开使用外径为444.5mm或311.1mm的钻头钻井，钻井深度至新鲜基岩下10m停钻，下入钢级J55或N80，套管尺寸为339.7mm或244.5mm的一开表层套管（4）至新鲜基岩下9m处，进行一开固井，水泥浆返高至地表（1）；/n第二步，二开使用外径为311.1mm或215.9mm的钻头钻井，在造斜点（9）处开始造斜钻井，水平段（19）在煤层中钻井且钻井至最终井深处完钻，下入钢级J55或N80，套管尺寸为139.7mm的二开生产套管（8），地表（1）至煤层顶板之上5m层段为二开生产套管（8）固井，水泥浆返高至地表（1），剩余层段为钢级J55或N80，套管尺寸为139.7mm的割缝筛管（12）裸眼段，不固井，割缝筛管（12）下至距最终井深（13）3m处，高出地表（1）0.2m；/n其中，二开生产套管（8）和割缝筛管（12）之间通过滑套（10）和管外压缩式封隔器（11）连接，所述滑套（10）的两端分别设有上接头Ⅰ（20）和下接头Ⅰ（21），滑套（10）内设有通过固定球座（22）固定的可钻式球（23），滑套（10）内设有内滑套（24），滑套（10）的侧壁设有水泥浆出口（25）；所述管外压缩式封隔器（11）的两端分别设有上接头Ⅱ（26）和下接头Ⅱ（27），管外压缩式封隔器（11）内设有中心管（28），上接头Ⅱ（26）的一端连接有上胶筒座（29），下接头Ⅱ（27）的一端连接有下胶筒座（30），上胶筒座（29）和下胶筒座（30）之间设有长密封胶筒（31）。/n...

【技术特征摘要】
1.一种二开井身结构煤层气地面L型预抽井完井方法，其特征在于：所述地面L型预抽井井身结构为二开井身结构，包括直井段（17）、造斜段（18）和水平段（19），所述完井方法，包括如下步骤：
第一步，一开使用外径为444.5mm或311.1mm的钻头钻井，钻井深度至新鲜基岩下10m停钻，下入钢级J55或N80，套管尺寸为339.7mm或244.5mm的一开表层套管（4）至新鲜基岩下9m处，进行一开固井，水泥浆返高至地表（1）；
第二步，二开使用外径为311.1mm或215.9mm的钻头钻井，在造斜点（9）处开始造斜钻井，水平段（19）在煤层中钻井且钻井至最终井深处完钻，下入钢级J55或N80，套管尺寸为139.7mm的二开生产套管（8），地表（1）至煤层顶板之上5m层段为二开生产套管（8）固井，水泥浆返高至地表（1），剩余层段为钢级J55或N80，套管尺寸为139.7mm的割缝筛管（12）裸眼段，不固井，割缝筛管（12）下至距最终井深（13）3m处，高出地表（1）0.2m；
其中，二开生产套管（8）和割缝筛管（12）之间通过滑套（10）和管外压缩式封隔器（11）连接，所述滑套（10）的两端分别设有上接头Ⅰ（20）和下接头Ⅰ（21），滑套（10）内设有通过固定球座（22）固定的可钻式球（...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋志敏，刘见宝，李冰，任建刚，曲艳伟，郭士礼，陈锋，杨昌永，
申请(专利权)人：河南工程学院，河南理工大学，
类型：发明
国别省市：河南;41