[發明專利]煤層氣水平井水平段出層后選擇追層或側鉆的方法

有效

• 申請號: 201710241944.1
• 申請日: 2017-04-14
• 公開（公告）號: CN106869792B
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 劉勛才;黎鋮;王鎖濤;王紅旗;楊運山;廖可鵬;趙穩托;彭文昌
• 申請（專利權）人: 中國石油集團渤海鉆探工程有限公司
• 主分類號: E21B7/04
• 分類號: E21B7/04
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 劉美甜

本發明公開了一種煤層氣水平井水平段出層后選擇追層或側鉆的方法，具體為：計算追層所需時間T_追：T_追＝10×(α+β)×T_定/b+5×sin1°×(α²+α×b)×T_復/(b×sinβ)+10×(α+β)×T_接/(b×h)+5×sin1°×(α²+α×b)×T_接/(b×h×sinβ)式中：T_定為定向鉆進的平均鉆時；T_復復合追層段鉆進平均鉆時；T_接為每次接單根鉆桿和測斜平均時間；α為出層角差；β為出層后追層的反向角差；b為煤層水平段每10m允許的最大井斜變化率；h為單根鉆桿的長度；2)根據側鉆工藝、及鉆具情況，推算側鉆所需時間T_側；當T_追＜T_側時，選擇追層；反之選擇側鉆。該方法利用公式計算預估追層工期，將其與側鉆時間所需工期相比較，合理選擇下步施工方案。

技術領域

本發明屬于煤層氣開發領域，具體涉及一種煤層氣水平井水平段出層后選擇追層或側鉆的方法。

背景技術

目前煤層氣水平井鉆井作業過程中，一般依據儀器隨鉆測量的上伽瑪和下伽瑪差值(EM-MWD)或深淺電阻率差值(LWD)等判斷鉆頭與煤層的關系，利用井斜、方位等數據調整井眼軌跡，實現井眼軌跡準確追蹤煤層。但儀器測量一般存在很大的盲區，此外鄰井資料缺乏、地震資料精度欠缺、地質構造復雜多變等因素，導致施工中無法保證軌跡始終在煤層中穿行，此時便存在調整軌跡追層或退回某個位置重新側鉆的兩難選擇。

水平段施工中，一旦出層后，無論是直接追層或直接側鉆，均可能因選擇不當而額外增加鉆井周期，浪費鉆井成本，降低煤層鉆遇率，甚至因盲目追層而造成的鉆井風險，目前在施工過程中多為人為經驗判斷，缺少可復制性。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種煤層氣水平井水平段出層后選擇追層或側鉆的方法，可利用公式計算預估追層工期，將其與側鉆時間所需工期相比較，合理選擇下步施工方案。

為此，本發明的技術方案如下：

一種煤層氣水平井水平段出層后選擇追層或側鉆的方法，包括如下步驟：

1)利用如下公式計算追層所需時間T_追：

T_追＝T_定′+T_復′+T_接′

＝10×(α+β)×T_定/b+5×sin1°×(α²+α×b)×T_復/(b×sinβ)+10×(α+β)×T_接/(b×h)+5×sin1°×(α²+α×b)×T_接/(b×h×sinβ)

式中：T_定′為定向調整段所需鉆時；T_定為當前井段在泥巖中定向鉆進的平均鉆時；

T_復′為復合追層段所需鉆時；T_復為當前井段在泥巖中復合追層段鉆進平均鉆時；

T_接′為出層至回層段因接單根鉆桿和測斜總共所需時間；T_接為每次接單根鉆桿和測斜平均時間；

α為出層角差，為正數；β為出層后追層的反向角差，為正數；b為煤層水平段每10m允許的最大井斜變化率(為了解算方便，b也可以取煤層水平段每特定米允許的最大井斜變化率)；h為單根鉆桿的長度；