[實用新型]一種弱化煤層堅硬頂板的鉆井井身結構

有效

• 申請號: 201720950161.6
• 申請日: 2017-08-01
• 公開（公告）號: CN207048742U
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 劉亮亮;張永成;徐云;王越;張江華;李德慧;張為;秦玉霞;白楊;崔宇翔
• 申請（專利權）人: 山西晉城無煙煤礦業集團有限責任公司
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00;E21F7/00
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙)14110
• 代理人: 鄭晉周

技術領域

本實用新型屬于煤礦瓦斯治理技術領域，具體是一種弱化煤層堅硬頂板的鉆井井身結構。

背景技術

前期地面預抽施工的水平井，水平段主要下入生產套管，后期采用滑套壓裂或者是水力噴砂射孔聯作壓裂等，或者水平段采用裸眼完井等方式。存在的問題是：裸眼完井井壁容易坍塌，套管完井后期滑套壓裂或噴砂射孔壓裂孔眼與煤層接觸的總面積較小，后期排采過程中部分井眼堵塞出現氣量下降的情況需要重復修井，同時水平段固井容易污染煤儲層，不利于氣井產氣。煤與煤層氣共采國家重點實驗室正在開發相關技術。

發明內容

本實用新型為了解決水平段固井容易污染煤儲層，不利于氣井產氣的問題，提供一種弱化煤層堅硬頂板的鉆井井身結構。

本實用新型采取以下技術方案：一種弱化煤層堅硬頂板的鉆井井身結構，包括由上到下依次設置的一開孔和二開孔，二開孔尾端連接水平方向設置的三開孔，一開孔的鉆井深度為基巖以下10m，一開孔內側設有表層套管I和固井水泥I，二開孔的鉆井深度至目的煤層上部5m位置處，二開孔內側設有表層套管II和固井水泥II，三開孔的鉆井深度至目的煤層靶點位置處，三開孔內側設有表層套管III，表層套管III上部為實管，表層套管III下部為每5根篩管和1根實管交替連接設置。

一開孔及二開孔內固井水泥厚度為20-40cm。表層套管高出地表30cm。

表層套管I選用套管鋼級為J55型，表層套管II選用套管鋼級為N80型，表層套管III選用套管鋼級為N80型。

與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：

1)水平段（三開孔）下入的表層套管III為篩管與實管組合，保證水平段井壁穩定。

2)水平段篩管和實管的組合方式為每5根篩管和1根實管，充分保證了井筒與煤層的接觸面積。

3）水平段的表層套管III采用篩管和實管的組合，在保證接觸面積的同時，下入的實管能夠保證表層套管III的光滑度，順利將表層套管III下入井內。

4）表層套管III著陸點以上全部下入實管，能夠保證在井筒有水的情況下，下入抽采設備進行地面排水。

5）本實用新型結構，在保證不污染煤層的情況下，能夠利用上部煤層采動卸壓作用，快速抽采卸壓區瓦斯。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

如圖1所示，一種弱化煤層堅硬頂板的鉆井井身結構，包括由上到下依次設置的一開孔1和二開孔2，二開孔2尾端連接水平方向設置的三開孔3，一開孔1的鉆井深度為基巖以下10m，一開孔1內側設有表層套管I和固井水泥I，二開孔2的鉆井深度至目的煤層上部5m位置處，二開孔2內側設有表層套管II和固井水泥II，三開孔3的鉆井深度至目的煤層靶點位置處，三開孔3內側設有表層套管III，表層套管III上部為實管4，表層套管III下部為每5根篩管5和1根實管4交替連接設置。

一開孔1及二開孔2內固井水泥厚度為20-40cm。表層套管高出地表30cm。

表層套管I選用套管鋼級為J55型，表層套管II選用套管鋼級為N80型，表層套管III選用套管鋼級為N80型。

1）所述的一開孔的孔徑是0.311m，鉆井深度為基巖以下10m，下入表層套管外徑為0.273m，選用套管鋼級為J55型，采用注水泥固井，水泥返高至地面；

2）所述的二開孔的孔徑是0.241m，鉆井深度至目的煤層上部5m，下入技術套管外徑為0.1937m，選用套管鋼級為N80型，采用注水泥固井，水泥返高至地面；

3）所述的三開孔的孔徑是0.1715m，鉆井深度至目的煤層靶點，下入表層套管III（表層套管III為篩管與實管按照5:1長度的組合，篩管和實管的組合方式為每5根篩管和1根實管，該組合方式在水平段重復出現，著陸點以上全部下入實管）外徑為0.1937m，選用套管鋼級為N80型，不固井。

盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換,凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。