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一種提高軟煤地層地面水平對接井采氣量的完井工藝方法

  • 專利類型:發明專利
  • 有效期:不限
  • 發布日期:2021-11-30
  • 技術成熟度:可以量產
交易價格: ¥面議
  • 法律狀態核實
  • 簽署交易協議
  • 代辦官方過戶
  • 交易成功

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  • 技術(專利)類型 發明專利
  • 申請號/專利號 CN201110259072.4 
  • 技術(專利)名稱 一種提高軟煤地層地面水平對接井采氣量的完井工藝方法 
  • 項目單位 中煤科工集團西安研究院
  • 發明人 石智軍,趙永哲,郝世俊,祁宏軍,劉建林 
  • 行業類別
  • 技術成熟度 可以量產
  • 交易價格 ¥面議
  • 聯系人 許汶藝
  • 發布時間 2021-11-30  
  • 01

    項目簡介

    本發明涉及一種提高軟煤地層地面水平對接井采氣量的完井工藝方法。本發明先施工一組“U”型水平對接井,要求水平部分在軟煤中延伸,采用適當的鉆井工藝技術保障井內安全,然后將特制的鉆具和鉆頭沿水平井逐漸下入至垂直井的擴大段,再在起鉆的同時沿鉆具注入一定規格的砂粒。因此,本發明具有如下優點:操作簡單、容易推廣,可把地面水平對接井鉆井技術拓展至松軟煤層,擴大其應用范圍的同時,極大松軟煤層定向對接井煤層氣抽采的效率。
    展開
  • 02

    說明書

    1.一種提高軟煤地層地面水平對接井采氣量的完井工藝方法,其特征在于,包括以下步驟:步驟1,先施工一排采垂直井并在排采垂直井末端施工一對接洞穴段,然后在距所述垂直井旁一定距離施工一水平井,所述的水平井依次包括垂直井段、拐彎段井段、過渡水平井段以及對接段井段,該過渡水平井段位于軟煤地層中;?步驟2,將鉆具經過水平井逐漸下入至排采垂直井中,鉆具包括依次連接的鉆桿、連續油管以及鉆頭,所述的鉆頭上設有一個與外界相通的鉆孔,內平、直徑≤75mm,設置有兩排直徑≤5mm、角度朝向外部的螺旋孔;步驟3,在起鉆的同時通過鉆具注入砂粒,當鉆具下入至排采垂直井的對接段附近時,從水平井井口注入砂粒,利用泥漿泵的壓力水強行壓入井內,這樣在起鉆的過程中進行分段壓入一定數量的砂粒,使砂粒填滿整個軟煤的鉆井內。2.根據權利要求1所述的一種提高軟煤地層地面水平對接井采氣量的完井工藝方法,其特征在于,所述的步驟1中,在排采垂直井鉆井施工結束下套管過程中,軟煤煤層段下入玻璃鋼套管,與上下段的鋼套管用絲扣連接牢固;再在煤層以下的口袋中填滿砂粒;接著在煤層段進行造穴作業,造穴深度與煤層厚度相當,鉆井井徑≥500mm。3.?根據權利要求1所述的一種提高軟煤地層地面水平對接井采氣量的完井工藝方法,其特征在于,所述的步驟1中,施工一水平井的具體方法為:步驟1.1,水平定向采用定向和復合鉆進相結合的方式,通過孔底馬達配套無線隨鉆測量裝置進行軌跡控制,使鉆孔軌跡盡量按照設計軌跡沿煤層進行水平延伸;步驟1.2,在煤層段水平鉆進需采用無固相鉆井液體系或清水,加入鉀鹽、胺鹽防塌處理劑,鉆井液密度≤1.03g/cm3;步驟1.3,采用旋轉強磁短節和接收探管,運用RMRS?技術實現精確對接連通。4.?根據權利要求1所述的一種提高軟煤地層地面水平對接井采氣量的完井工藝方法,其特征在于,在軟煤地層中定向鉆進過程中,為了防止煤層坍塌嚴重,保證一定的有效進尺,進行泥漿護壁;這樣鉆井結束后會在井壁存在部分泥皮,將阻礙后期排采煤層氣的通道,為此需進行降解;根據鉆井液的具體性能,采用化學原理,在一定時間內使大部分泥皮降解;降解的步驟:在地面取適量泥漿液做成泥餅,放入容器中并加入預降解的化學試劑進行配比;水平井與垂直井對接上以后,在鉆井液中加入該化學試劑和泥餅混合物,并不斷進行循環,使其與井壁所留泥皮反應,以達到降解泥皮的效果。5.?根據權利要求1所述的一種提高軟煤地層地面水平對接井采氣量的完井工藝方法,其特征在于,所述的步驟2中,下鉆遇阻時開泵,利用鉆頭前部沖開遇阻煤粉同時依靠鉆具螺旋孔噴出液體的反作用力,使鉆具沿原井軌跡前行。6.?根據權利要求2所述的一種提高軟煤地層地面水平對接井采氣量的完井工藝方法,其特征在于,所述的步驟1中,所述的拐彎段井段曲率半徑≥150mm,井眼軌跡平滑易于軌跡控制;所述的玻璃鋼套管長度大于煤層厚度,所填砂粒充滿煤層下部口袋。?7.?根據權利要求6所述的一種提高軟煤地層地面水平對接井采氣量的完井工藝方法,其特征在于,所述的玻璃鋼套管外徑139.7mm,強度≥23MPa,下入深度大于煤層厚度;排采垂直井對接段井徑≥500mm,深度與煤層厚度相當;所述拐彎水平井段的曲率半徑≥150mm,同時要井壁光滑平順;過渡水平井段中無固相鉆井液密度≤1.03g/cm3,失水量8~12ml,塑性粘度控制在15~30s,含沙量≤0.1%。8.?根據權利要求1所述的一種提高軟煤地層地面水平對接井采氣量的完井工藝方法,其特征在于,所述鉆頭為錐體,鉆孔直徑介于20~30mm之間;連續油管與鉆桿之間為絲扣連接。
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