[發明專利]一種多分支水平井鉆完井方法及多分支水平井

在審

• 申請號: 201710552514.1
• 申請日: 2017-07-07
• 公開（公告）號: CN107178356A
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發明（設計）人: 楊陸武;郭衛東;崔玉環;孔令東;王國玲
• 申請（專利權）人: 北京奧瑞安能源技術開發有限公司
• 主分類號: E21B43/30
• 分類號: E21B43/30
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 李海建

技術領域

本發明涉及煤層氣開采技術領域，特別涉及一種多分支水平井鉆完井方法及多分支水平井。

背景技術

地面抽采煤層氣將地下煤層與地面溝通形成排水采氣的通道，一般通過鉆井方式實現，鉆井方式包括直井、定向井和水平井等方式。其中水平井可以有效地溝通煤層的裂隙和割理，增加煤層的泄流面積，特別是多分支水平井，極大地增加了單井的產氣量，成為開發煤層氣的重要井型。

在多數情況下，多分支水平井需要一個與多分支水平井的主井眼連通的生產直井。多分支水平井一般采用裸眼完井工藝，鉆井過程中首先完成主井眼，然后分支側鉆依次完成分支井眼，首先鉆的分支井眼是距離主井眼的距離最遠，其他的分支井眼依次接近主井眼，最后鉆的分支井眼距離主井眼最近。多分支水平井采用裸眼完井的方式具有施工操作簡單和效率高等優點，但是裸眼完井工藝適用于煤層穩定的地質區域，在煤層不穩定的區域采用裸眼完井工藝容易造成井眼垮塌，對多分支水平井的排水采氣通道很容易被阻塞，降低或者犧牲井眼對產能的貢獻。

因此，如何降低由于煤層不穩定造成的多分支水平井的排水采氣通道的阻塞，以保證井眼對產能的貢獻，成為本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種多分支水平井鉆完井方法，以降低由于煤層不穩定造成的多分支水平井的排水采氣通道的阻塞，以保證井眼對產能的貢獻。本發明還提供了一種多分支水平井。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種多分支水平井鉆完井方法，包括：

步驟1)鉆多分支水平井的主井眼的直井段、造斜段和水平段的第一段主支井眼；

步驟2)由所述第一段主支井眼的末端開始，采用分段漸進向前的鉆井方式，依次完成各分支井眼，所述分支井眼包括與所述第一段主支井眼在一條直線上的穩方位鉆進段以及與所述穩方位鉆進段連通且與所述穩方位鉆進段呈預設夾角的分支井眼的井身；

步驟3)完成主井眼的水平段；

步驟4)向所述主井眼下入篩管。

優選的，在上述多分支水平井鉆完井方法中，所述步驟2)包括：

步驟21)鉆進第一分支井眼，所述第一分支井眼最靠近所述直井段，所述第一分支井眼自所述第一段主支井眼與生產井的連通點鉆進，所述第一分支井眼穩方位鉆進第一預設距離后扭方位鉆進所述第一分支井眼的井身，所述第一分支井眼的穩方位鉆進的井段為第一穩方位鉆進段；

步驟22)鉆進第N分支井眼，所述第N分支井眼自與第N-1分支井眼的第N-1穩方位鉆進段的末端開始鉆進，所述第N分支井眼穩方位鉆進第N預設距離后扭方位鉆進所述第N分支井眼的井身，所述第N分支井眼的穩方位鉆進井段為第N穩方位鉆進段，所述第N分支井眼較所述第N-1分支井眼遠離所述直井段，其中，N為正整數，N≥2。

優選的，在上述多分支水平井鉆完井方法中，步驟21)和步驟22)中穩方位鉆進包括：

步驟211)控制螺桿鉆具以初始工具面以第一預設速度勻速滑動鉆進第二預設距離；

步驟212)控制所述螺桿鉆具以初始工具面以第二預設速度勻速滑動鉆進第三預設距離；

步驟213)向90°或者270°調整所述螺桿鉆具的工具面，使所述水平段呈穩斜或者微增斜；

步驟214)控制所述螺桿鉆具以第三預設速度勻速滑動鉆進第四預設距離；

步驟215)控制所述螺桿鉆具繼續鉆進，所述螺桿鉆具的鉆進速度逐步增至第四預設速度，根據地質導向調整所述螺桿鉆具的工具面；

步驟216)當所述分支井眼與所述水平段之間的平面距離大于2.4m時，控制所述螺桿鉆具的工具面相對于步驟213)的工具面反方向扭轉3°-5°，使所述螺桿鉆具以第四預設速度穩方位復合鉆進第五預設距離，所述第二預設距離、所述第三預設距離、所述第四預設距離和所述第五預設距離之和等于所述第一預設距離。

優選的，在上述多分支水平井鉆完井方法中，所述步驟211)中所述第一預設速度為2m/h，所述第二預設距離為2-2.5m；

所述步驟212)中所述第二預設速度為3m/h，所述第三預設距離為2.5-3m；

所述步驟214)中所述第三預設速度為5-6m/h，所述第四預設距離為4-6m；

所述步驟216)中所述第五預設距離為20-90m；

所述第一預設距離為30-100m。

優選的，在上述多分支水平井鉆完井方法中，還包括步驟2)和步驟3)之間的步驟2a)：鉆與所述分支井眼連通的第二級分支井眼。