[發明專利]水平井軌跡校正方法

有效

• 申請號: 201510255723.0
• 申請日: 2015-05-19
• 公開（公告）號: CN104895499B
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 程喜平;李安兵;史風月
• 申請（專利權）人: 新奧科技發展有限公司
• 主分類號: E21B7/04
• 分類號: E21B7/04;E21B43/295
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 李韜

本發明涉及一種水平井軌跡校正方法，用于將所述水平井與對接導向孔相互對接，其根據已設計的氣化通道軌跡在地面水平投影的任意一側設置一個或者多個導向孔以及在已設計的氣化通道軌跡上選取多個探測點來校正實鉆軌跡，提高了單導向孔校正及對接孔校正的精度，縮小了數據測量累計誤差，避免了井眼實鉆軌跡調整幅度過大而形成的“S”型軌跡效應，提高煤層氣排采效果。

技術領域

本發明涉及一種煤炭地下氣化技術領域，尤其是指水平井軌跡校正方法。

背景技術

煤炭地下氣化技術主要是指煤、焦炭或者半焦等固體燃料在高溫常壓或者加壓條件下與氣化劑發生反應，轉化為氣體產物或少量殘渣的過程。所述氣化劑主要是水蒸氣、空氣（或者氧氣）或者它們的混合氣。煤炭氣化過程可用于生產燃料煤氣，作為工業窯爐用氣或者城市煤氣，也可用于制造混合氣，作為合成氨、合成甲醇和合成液體燃料的原料，因此煤炭氣化技術是煤化工的重要技術之一。

現階段我國煤層氣化開發中常利用占主導地位的垂直井，但垂直井產量低、開發成本高，因此嚴重制約了煤層的增儲開產量，給煤層的高效經濟開發帶來了嚴峻挑戰；而水平井尤其是大位移水平井是實現煤層氣化高效開發的一種重要途徑，但水平井難以下放排采設備，因此通常先鉆采氣豎直井然后與水平井相互對接，對接時采用鉆頭后端設置的強磁接頭完成。目前國內外近端對接技術已相對成熟，所述強磁接頭產生的磁場信號的有效距離一般在50 至60 米之間，但隨著煤層氣化開發的發展，出現了U 型井、E 型井等新型煤層氣水平井的井型，而這些井型具有水平距離長的特點。常規隨鉆測量方式隨井深增加會產生累積誤差，累積誤差過大，可能使對接作業需要調整的井段超過60 米，從而導致井眼對接失敗，出現填埋井眼的事故，也可能導致水平井出現較大的軌跡調整，從而難以下放生產支護套管，影響煤層氣化開發的整體效果。

為了克服上述問題，現有的一種方法是通過改變對接強磁接頭的短節結構，將對接實測距離增大至90至95米，從而實現豎直井與水平井的相互對接；另一種方法如圖1所示，在滿足設計要求的位置處設置對接導向孔120，然后通過改變對接強磁接頭的短節結構使豎直井過渡至水平井設計軌跡130上，實現所述水平井與所述對接導向孔120相互對接。

無論采用哪種對接方式，對于大位移水平井，由于水平段距離較長，在實際監測鉆頭信號時，由于前期的儀器測量會產生累計誤差，使鉆頭可能已經嚴重偏離設計軌跡，嚴重時導致脫靶；為了避免上述情況，可能需要大幅度調整實鉆軌跡以求中靶。無論是出現的脫靶情況或者是大幅度調整實鉆軌跡的情況，均會導致氣化通道極其不規則，給地下氣化通道的建設帶來嚴重影響。

發明內容

為此，本發明所要解決的技術問題在于克服現有技術中水平井施工時對接不準確導致需要大幅度調整實鉆軌跡以防止發生脫靶等問題從而提供一種可提高對接成功率的水平井軌跡校正方法。

為解決上述技術問題，本發明所述的一種水平井軌跡校正方法，用于將所述水平井與對接導向孔相互對接，包括如下步驟：步驟S1：根據已設計的氣化通道軌跡在地面水平投影的任意一側設置一個導向孔；步驟S2：在已設計的氣化通道軌跡上選取多個探測點；步驟S3：通過所述導向孔分別測量在水平井施工過程中所述各個探測點相對所述導向孔的相對位置坐標；步驟S4：將由多個探測點的相對位置坐標形成的軌跡與水平井施工過程中形成的實鉆軌跡作對比，若兩個軌跡趨勢不一致，則返回步驟S3，若兩個軌跡趨勢一致，則進入步驟S5；步驟S5：將沿鉆進方向最后一個探測點的相對位置的探測方位角與所述氣化通道的設計方位角作對比確定實鉆方位角，根據所述實鉆方位角繼續進行水平井施工直至與所述對接導向孔相互對接。

在本發明的一個實施例中，所述步驟S1中，所述導向孔優先設置于所述氣化通道設計軌跡的造斜段與水平段相交位置處。

在本發明的一個實施例中，所述步驟S1中，所述導向孔的深度與所述氣化通道設計軌跡深度相同。

在本發明的一個實施例中，所述步驟S2中，所述多個探測點分布于所述氣化通道設計軌跡的造斜段和水平段之間。