[發明專利]一種適用于向斜構造的煤層氣多分支水平井系統

在審

• 申請號: 201310209202.2
• 申請日: 2013-05-31
• 公開（公告）號: CN103924958A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 楊勇;崔樹清;倪元勇;王風銳;魏寧
• 申請（專利權）人: 華北石油管理局
• 主分類號: E21B43/30
• 分類號: E21B43/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種地面煤層氣開采過程中的水平井，特別是涉及在向斜地質構造中使用的水平井系統，屬于地面煤層氣開采領域。

背景技術

向斜構造是煤層氣開采中的常見構造形態之一。所謂向斜構造是指巖層向下彎曲形成的一種四周高中間低的地質構造，根據其軸線與水平面的關系可分為長軸向斜、短軸向斜、等軸向斜。其中：長軸向斜在平面上呈線形，其長度與寬度之比大于10；短軸向斜在平面上呈橢圓形，其長度約為寬度的2至10倍；等軸向斜在平面上近似圓形，其長度與寬度之比小于2。對于向斜構造煤層，當前現場多采用常規多分支水平井進行開采。常規多分支水平井都是由一口工藝井(水平井)與一口排采直井配合構成的一個井組，在工藝井與排采直井連通前的井段(即靶前距)距離一般為200m-500m，約占主支長度的五分之一至三分之一，這部分資源無法控制，是資源控制“盲區”，造成了資源浪費。

常規多分支水平井，如：申請號為201010290445.X的“一種煤層氣水平井系統及其施工方法”，披露了一種煤層氣水平井系統，該專利通過將多分支水平井(即工藝井)的直井段作為另一多分支水平井的配合直井(即排采直井)使用，不但有效地提高了空間利用率，更能有效地利用資源，減少了水平井地面鉆前工程的施工量、鉆井施工量，節約了成本。但向斜構造有其特殊性，該專利沒有能夠解決在向斜構造中工藝井與排采井連通前的井段(即靶前距)之間的資源動用問題，也未能解決排采井過多的問題。由于國內還沒有成熟的專門針對向斜地質構造煤層的水平井技術，所以解決上述問題具有重要的現實意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種適用于向斜構造的煤層氣多分支水平井系統，解決向斜構造的煤層氣開發中，工藝井與排采井連通前的井段的資源動用問題，減少資源控制“盲區”，提高向斜構造的煤層氣開發的資源動用率，同時具有多井共排、單井監測功能。

本發明的目的是通過下述方案實現的：一種適用于向斜構造的煤層氣多分支水平井系統由兩口或兩口以上的工藝井、一口排采井、與工藝井相同數量的監測井組成，其特征是：排采井位于煤層向斜構造的底部，監測井分布于煤層向斜構造的高部位，每一口監測井對應一口工藝井，每口監測井位置均處在與其對應的工藝井主支的末端。

所述的一種適用于向斜構造的煤層氣多分支水平井系統，其特征是：在長軸向斜和短軸向斜構造中，一種適用于向斜構造的煤層氣多分支水平井系統有兩口工藝井，兩口工藝井分布在排采井的兩側，并分別與排采井、監測井連通。

所述的一種適用于向斜構造的煤層氣多分支水平井系統，其特征是：在長軸向斜和短軸向斜構造中，兩口工藝井的主支呈相向方向鉆進，并且兩口工藝井的主支方向和煤層上傾方向相同。

所述的一種適用于向斜構造的煤層氣多分支水平井系統，其特征是：在等軸向斜構造中，一種適用于向斜構造的煤層氣多分支水平井系統有三口或三口以上的工藝井，所有工藝井均分布在排采井的四周，每一口工藝井分別與排采井連通，并和其對應的監測井連通。

本發明的有益效果是：本發明解決了向斜構造中多分支水平井與排采井之間的井段(即靶前距)的資源無法利用問題，實現了無“盲區”開發，提高了煤層氣資源動用率；本發明通過多個多分支水平井共用一口排采井進行排水采氣，實現了多井共排，減少了排采井的井場數量，節約了排采設備的投入和排采井占地面積，有利于對排采出的地下水進行集中化污水處理；本發明通過監測井實現了在煤層氣開發過程中對各工藝井主支的壓力監測，有利于煤層氣井的平穩生產。

附圖說明

圖1是本發明在有兩口工藝井情況下，沿垂直向斜構造軸線方向的剖面結構示意圖；

圖2是本發明在有兩口工藝井情況下的平面結構示意圖；

圖3是本發明在有三口工藝井情況下的平面結構示意圖；

圖4是本發明在有四口工藝井情況下的平面結構示意圖。

圖中：1.第一口工藝井；2.排采井；3.第二口工藝井；4.第一口監測井；5.第一口工藝井的主支；6.第二口工藝井的主支；7.第二口監測井；8.第三口工藝井；9.第四口工藝井的主支；10.第四口監測井；11.第四口工藝井；12.第三口工藝井的主支；13.第三口監測井。

具體實施方式

下面結合具體實施例，就本發明做進一步說明。本發明所述的一種適用于向斜構造的煤層氣多分支水平井系統由兩口或兩口以上的工藝井、一口排采井以及與工藝井相同數量的監測井組成。本實施例由四口工藝井、一口排采井、四口監測井組成。圖4可作為本實施例的平面結構示意圖。