[發(fā)明專利]開采煤層氣的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911303485.0
• 申請日: 2019-12-17
• 公開（公告）號: CN110886594B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭嬋妤;孫杰;梁葉萍;王丹丹;唐朝苗
• 申請（專利權(quán)）人: 中國煤炭地質(zhì)總局勘查研究總院
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00;E21B43/26;E21B43/24;E21B43/114
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 周琦

1.一種開采煤層氣的方法，其特征在于，包括：

從地表向下鉆井至目標(biāo)煤層，所述鉆井中布設(shè)有生產(chǎn)套管，通過溫度高于目標(biāo)煤層溫度的壓裂液對目標(biāo)煤層進(jìn)行分段壓裂；

所述生產(chǎn)套管內(nèi)設(shè)置有注熱管和排采裝置；

通過所述注熱管向所述鉆井底部注入溫度高于目標(biāo)煤層溫度的第一液體、所述排采裝置排出第二液體以及所述生產(chǎn)套管獲取煤層氣；所述第一液體的溫度大于等于65℃；

所述壓裂液包括石英砂、壓裂液添加劑、活性水以及導(dǎo)熱介質(zhì)；所述導(dǎo)熱介質(zhì)為金屬球或者金屬塊；所述生產(chǎn)套管為保溫型生產(chǎn)套管；所述活性水的溫度大于等于65℃。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開采煤層氣的方法，其特征在于，所述鉆井采用分段鉆井，具體按如下步驟：

直井段鉆井：一開采用Φ311.1mm鉆頭鉆至基巖面下20m，下入Φ244.5mm表層套管，固井水泥漿返至地面；二開水平段采用Φ215.9mm鉆頭鉆至設(shè)計(jì)井深完鉆，下入Φ139.7mm生產(chǎn)套管，固井水泥漿返至井口；

水平井段鉆井：一開采用Φ444.5mm鉆頭鉆至基巖面下20m，下入Φ339.7mm表層套管、固井候凝，水泥漿返至地面；二開采用Φ311.1mm鉆頭鉆至著陸點(diǎn)，下入Φ244.5mm技術(shù)套管后固井候凝，水泥漿返至井口；三開水平段采用Φ215.9mm鉆頭鉆至設(shè)計(jì)井深完鉆，下入Φ139.7mm生產(chǎn)套管后固井，水泥漿返至井口。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開采煤層氣的方法，其特征在于，所述鉆井后還包括完井固化，所述完井固化按如下步驟進(jìn)行：

表層套管固井：表層采用內(nèi)插法全封固的方案，確保井口和套管鞋處的封固質(zhì)量，水泥漿密度為1.80～1.90g/cm³；初凝時(shí)間60min，環(huán)境條件為20℃×0.1MPa；水泥漿做24小時(shí)抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，抗壓強(qiáng)度3.5MPa；

技術(shù)套管固井：水平井技術(shù)套管固井：采用一次注水泥漿全封固井，水泥漿密度1.80～1.90g/cm³返至地面；水平井尾管固井：采用一次注水泥全井封固固井工藝，密度1.80～1.90g/cm³返深至井口。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開采煤層氣的方法，其特征在于，所述排采裝置包括電機(jī)、油管、抽油桿和螺桿泵；

所述油管的下部位于所述生產(chǎn)套管內(nèi)，形成管套環(huán)空；所述抽油桿的下部位于所述油管內(nèi)，形成桿管環(huán)空；

所述螺桿泵的定子設(shè)置于所述油管的內(nèi)壁，所述抽油桿上連接有所述螺桿泵的轉(zhuǎn)子；所述電機(jī)位于地面上，通過所述抽油桿帶動所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的開采煤層氣的方法，其特征在于，所述分段壓裂按如下步驟進(jìn)行：

射孔壓裂段數(shù)確定：分段壓裂采用射孔段控制在80～100m；

壓裂：采用分段壓裂方式進(jìn)行壓裂，水平井壓裂方案采用油管拖動噴砂射孔，噴砂射孔完成后，通過油管注活性水，環(huán)空注混砂液的油套同注方式注入壓裂液，壓完一段后采用油管泄壓，然后上提壓裂管柱至下一段，坐封封隔器，進(jìn)行下一段的壓裂。