[發明專利]煤層氣水平井及其施工方法

有效

• 申請號: 201911066921.7
• 申請日: 2019-11-04
• 公開（公告）號: CN112780248B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 朱慶忠;劉立軍;陳必武;李宗源;劉斌;李佳峰;楊春莉;王三帥;盧鍇;余巍;王金鵬
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B43/30
• 分類號: E21B43/30;E21B43/26;E21B43/00
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 賈敏

本申請公開了一種煤層氣水平井及其施工方法，屬于煤層氣開采技術領域。所述煤層氣水平井包括第一井段、第二井段、第三井段、第一套管和第二套管，在第二套管位于第三井段中的管壁上設置有多個采氣孔，第三井段上對應每個采氣孔的位置處設置有采氣裂縫，拓寬了煤層氣的流動通道，大大提高了煤儲層的滲透性，使煤層氣能夠更容易地從煤儲層進入第二套管中，實現了煤層氣的增產。

技術領域

本申請涉及煤層氣開采技術領域，特別涉及一種煤層氣水平井及其施工方法。

背景技術

我國煤層氣資源豐富，分布廣泛，高效開發煤層氣有利于緩解我國天然氣的供需矛盾。

相關技術中，通常采用地面鉆井開采的方法對煤層氣進行開采。煤層氣井的主要井型為多分支水平井，其具有直井段、造斜段和水平段，直井段與地面基本垂直，水平段與地面基本平行且具有多個在煤儲層中延展的分支，造斜段為弧形，連接直井段和水平段。多分支水平井大多采用裸眼完井的完井方式，即在煤儲層上方的井段中下套管固井，煤儲層中不下套管不固井，實現與煤儲層的接觸面積最大化，在煤儲層穩定性好、滲透性高的區域取得了較好的開采效果。

在實現本申請的過程中，發明人發現相關技術中至少存在以下問題：

在煤儲層穩定性差、滲透性差的區域，煤層氣相對產量不高，但煤儲層容易垮塌，導致技術人員難以對裸眼完井的多分支水平井進行增產改造。

發明內容

有鑒于此，本申請實施例提供了一種煤層氣水平井及其施工方法，能夠有效地使煤儲層穩定性差、滲透性低的煤層氣田增產。所述技術方案如下：

一方面，本申請實施例提供了一種煤層氣水平井，所述煤層氣水平井包括第一井段、第二井段、第三井段、第一套管和第二套管，所述第一井段位于基巖層中，所述第三井段位于煤儲層中，所述第二井段位于基巖層與煤儲層之間的巖層中，所述第一井段、所述第二井段和所述第三井段相連通；

所述第一套管位于所述第一井段中，所述第二套管貫穿于所述第一套管、所述第二井段和所述第三井段中；

所述第一井段與所述第一套管之間形成第一環形空間，所述第一套管和所述第二套管之間的環形空間以及所述第二井段和所述第二套管之間的環形空間，形成第二環形空間；

所述第二環形空間的目標區間段和所述第一環形空間中均填充有用于固井的固化物；

所述第二套管位于所述第三井段中的管壁上設置有多個采氣孔，所述第三井段上對應每個采氣孔的位置處設置有采氣裂縫。

可選的，所述目標區間段為第一位置點與第二位置點之間的區間段，所述第一位置點為所述第二井段的終點，所述第二位置點為位于所述第一井段或所述第二井段中的目標位置點。

可選的，所述煤儲層在對應所述采氣孔的位置處的煤層氣含氣量大于所述煤儲層的平均煤層氣含氣量。

可選的，所述多個采氣孔在所述第二套管的管壁上均勻分布。

可選的，所述煤層氣水平井還包括篩管和牽引頭，所述篩管的一端與所述第二套管的第一端相固定，所述篩管的另一端與所述牽引頭相固定，所述篩管與所述第二套管相連通，所述第二套管的第一端為位于所述第三井段的井底的端部。

可選的，所述第一井段為直井段，所述第二井段包括直井段和造斜段，所述第三井段為水平段。

另一方面，本申請提供了一種煤層氣水平井的施工方法，所述煤層氣水平井的施工方法包括：

在煤儲層上方的目標區域中進行鉆井，當鉆穿基巖層時起鉆，得到第一井段；

在所述第一井段中安裝第一套管，所述第一套管與所述第一井段之間形成第一環形空間；

使用固井工具，向所述第一環形空間中，填充用于固井的固化物；