[發(fā)明專利]煤層氣水平井組開發(fā)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210614535.2
• 申請日: 2022-05-31
• 公開（公告）號: CN115059434A
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 侯濤;李景葉;李宗源;李靜雯;田虓豐;徐強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)(北京)
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00;E21B43/114;E21B43/119;E21B43/26;E21B43/30
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 陳燁;韓嫚嫚

本發(fā)明公開了一種煤層氣水平井組開發(fā)方法，該方法包括：在第一區(qū)域鉆探一口排采直井，排采直井的下端位于目的煤層預(yù)定深度以下，在直井中下入套管進(jìn)行固井；在煤層段的套管外形成洞穴，并在洞穴周圍形成剪切裂縫帶；以排采直井為中心，在距離排采直井預(yù)定距離處實施多口工程水平井，在實施工程水平井過程中，控制工程水平井向靠近排采直井延伸，且穿過形成有洞穴位置的套管外部預(yù)定輻射范圍；在工程水平井與洞穴的連通點處進(jìn)行射孔，觀察直井返液情況；在直井返排滿足施工要求后，對工程水平井進(jìn)行分段壓裂；在排采直井中下泵投產(chǎn)。本發(fā)明能保證工程井可進(jìn)行分段改造壓裂且互不影響，套管管外連通不影響排采設(shè)備下入，無需進(jìn)行填砂、沖砂等。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煤層氣開發(fā)領(lǐng)域，尤其涉及一種煤層氣水平井組開發(fā)方法。

背景技術(shù)

本部分的描述僅提供與本發(fā)明公開相關(guān)的背景信息，而不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

煤層氣是一種新型的清潔能源，它是一種與煤炭伴生、共生并以吸附態(tài)形式為主自生自儲在煤層中的非常規(guī)天然氣。

前期煤層氣水平井主要采用兩種井型：裸眼多分支水平井和PE管U型水平井。兩種水平井系統(tǒng)均需要一個工程井和一個排采洞穴井，地面需要占用兩個井場。此外，裸眼及PE篩管的完井方式存在煤層段易垮塌、易堵塞、不易疏通作業(yè)、無法增產(chǎn)改造等一系列問題。

而目前優(yōu)化形成的可控水平井，采用單井筒利用無桿泵實現(xiàn)排水降壓，煤層段下入套管，具備主井眼穩(wěn)定、可分段增產(chǎn)改造、可重入作業(yè)、可下泵排采等特點。該井型具備規(guī)模推廣前景，但目前單井無桿排采仍存在能耗較大、煤粉易堵塞、檢泵周期短等問題。

現(xiàn)有技術(shù)中還公開了“一種煤層氣V型水平連通井施工工藝”，該煤層氣V型水平連通井施工工藝，由兩口水平井與一口直井組成，直井煤層段造穴，水平段能夠采用套管完井并與洞穴聯(lián)通，滿足壓裂改造要求，進(jìn)而可提高低滲透率儲層開采產(chǎn)量。但該施工工藝亦存在諸多缺點：聯(lián)通點處容易垮塌，煤粉等可能把下泵位置堵塞，從而可能影響后期下泵投產(chǎn)；施工工藝需要多次填砂、沖砂，工藝較復(fù)雜；洞穴處裸眼存在垮塌堵塞的風(fēng)險。

因此，有必要提出一種新的煤層氣水平井組開發(fā)方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的至少一個缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決上述至少一個問題，提供了一種煤層氣水平井組開發(fā)方法，多口工程水平井共用一口直井排采，工程井可進(jìn)行分段改造壓裂且互不影響，套管管外連通不影響排采設(shè)備下入，無需進(jìn)行填砂、沖砂，半程固井封固煤層段上部地層，工藝整體簡單可行。

本申請實施方式公開了一種煤層氣水平井組開發(fā)方法，包括：

在第一區(qū)域鉆探一口排采直井，所述排采直井的下端位于目的煤層預(yù)定深度以下，在所述直井中下入生產(chǎn)套管進(jìn)行固井；

在煤層段的套管外形成洞穴，并在洞穴周圍形成剪切裂縫帶；

以所述排采直井為中心，在距離所述排采直井預(yù)定距離處實施多口工程水平井，在實施工程水平井過程中，控制所述工程水平井向靠近所述排采直井延伸，且穿過形成有洞穴位置的套管外部預(yù)定輻射范圍；

在所述工程水平井與所述洞穴的連通點處進(jìn)行射孔，觀察直井返液情況；

在所述直井返排滿足施工要求后，對所述工程水平井進(jìn)行分段壓裂；

在所述排采直井中下泵投產(chǎn)。

在一個優(yōu)選的實施方式中，所述在煤層段的套管外形成洞穴，并在洞穴周圍形成剪切裂縫帶具體為：采用水力噴砂造穴的方式，對煤巖反復(fù)噴射并配以一定的激動壓力實現(xiàn)套管外造洞穴，并在所述洞穴周圍至少形成預(yù)定輻射范圍的剪切裂縫帶。