[發(fā)明專利]單井眼煤層氣多分支水平井系統(tǒng)及鉆井方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201310334351.1 | 申請日： | 2013-08-02 |
| 公開（公告）號： | CN103422813A | 公開（公告）日： | 2013-12-04 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 王亞軍;凱文·戴格海爾德;黃福標;王賢濤 | 申請（專利權(quán)）人： | 奧瑞安能源國際有限公司 |
| 主分類號： | E21B7/04 | 分類號： | E21B7/04 |
| 代理公司： | 北京律智知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11438 | 代理人： | 闞梓瑄 |
| 地址： | 中國北京市海*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 單井眼 煤層氣 分支 水平 系統(tǒng) 鉆井 方法 | ||
1.一種單井眼煤層氣多分支水平井系統(tǒng)，其特征在于，包括首尾依次連接的直井段（H1）、造斜段（H2）、穩(wěn)斜段（H3）、增斜段（H4）和沿著煤層延伸的水平段（H5），所述穩(wěn)斜段（H3）及增斜段（H4）上任一點的井斜角小于或等于所述水平段（H5）上任一點的井斜角，其中所述穩(wěn)斜段（H3）上部分用于安放排采設(shè)備，所述排采設(shè)備下方的穩(wěn)斜段（H3）部分及增斜段（H4）用作口袋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單井眼煤層氣多分支水平井系統(tǒng)，其特征在于，所述水平段（H5）包括至少一段水平分支，所述至少一段水平分支的一端直接或間接連接于所述增斜段（H4），另一端為自由端，所述水平分支的井斜角大于或等于所述穩(wěn)斜段（H3）及增斜段（H4）上任一點的井斜角。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的單井眼煤層氣多分支水平井系統(tǒng)，其特征在于，所述直井段（H1）井斜角為0°～5°。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的單井眼煤層氣多分支水平井系統(tǒng)，其特征在于，所述直井段（H1）結(jié)束點的閉合位移小于10米。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單井眼煤層氣多分支水平井系統(tǒng)，其特征在于，所述造斜段（H2）、穩(wěn)斜段（H3）及增斜段（H4）的井斜變化率為0～15度/30米。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單井眼煤層氣多分支水平井系統(tǒng)，其特征在于，所述穩(wěn)斜段（H3）的狗腿度小于2度/30米。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單井眼煤層氣多分支水平井系統(tǒng)，其特征在于，所述直井段（H1）、造斜段（H2）和穩(wěn)斜段（H3）內(nèi)設(shè)有套管，所述套管與所述直井段（H1）、造斜段（H2）和穩(wěn)斜段（H3）之間均具有環(huán)形間隙。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的單井眼煤層氣多分支水平井系統(tǒng)，其特征在于，所述套管是金屬套管或非金屬套管，或者是金屬套管與非金屬套管的組合，或者不同材質(zhì)的金屬套管組合，或者是不同材質(zhì)的非金屬套管組合。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單井眼煤層氣多分支水平井系統(tǒng)，其特征在于，所述增斜段（H4）內(nèi)設(shè)有非金屬套管。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單井眼煤層氣多分支水平井系統(tǒng)，其特征在于，所述水平段（H5）的各個水平分支內(nèi)分別設(shè)有非金屬篩管（T3），所述非金屬篩管（T3）與所述水平分支之間具有環(huán)形空間。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單井眼煤層氣多分支水平井系統(tǒng)，其特征在于，所述造斜段（H2）、穩(wěn)斜段（H3）及增斜段（H4）各自為直線形或弧線形，或者至少一段直線段與至少一段弧線段的組合。
12.一種單井眼煤層氣多分支水平井系統(tǒng)鉆井方法，其特征在于，包括如下步驟：
自地面（E）開始依次鉆設(shè)直井段（H1）、造斜段（H2）、穩(wěn)斜段（H3）、增斜段（H4），所述增斜段（H4）的末端到達目標煤層，再沿著所述目標煤層鉆設(shè)水平段（H5），使所述穩(wěn)斜段（H3）及增斜段（H4）上任一點的井斜角小于或等于所述水平段（H5）上任一點的井斜角，其中所述穩(wěn)斜段（H3）上部分用于安放排采設(shè)備，所述排采設(shè)備下方的穩(wěn)斜段（H3）部分及增斜段（H4）用作口袋。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的鉆井方法，所述水平段（H5）包括至少一段水平分支，所述至少一段水平分支的一端直接或間接連接于所述增斜段（H4），另一端為自由端，其特征在于，所述的鉆井方法還包括分別鉆設(shè)各水平分支步驟，并使所述水平分支的井斜角大于或等于所述穩(wěn)斜段（H3）及增斜段（H4）上任一點的井斜角。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的鉆井方法，其特征在于，所述直井段（H1）井斜角為0°～5°。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的鉆井方法，其特征在于，所述直井段（H1）結(jié)束點的閉合位移小于10米。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的鉆井方法，其特征在于，所述造斜段（H2）、穩(wěn)斜段（H3）及增斜段（H4）的井斜變化率為0～15度/30米。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的鉆井方法，其特征在于，所述穩(wěn)斜段（H3）的狗腿度小于2度/30米。
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