一种合层排采煤层气井井下防砂与防煤粉的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115788319A(43)申请公布日2023.03.14(21)申请号202211470916.4(22)申请日2022.11.23(71)申请人贵州省油气勘查开发工程研究院地址550008贵州省贵阳市观山湖区云潭南路贵州省地质博物馆六楼(72)发明人赵凌云向刚周阳赵有州徐虎郭志军王梓良周效志(74)专利代理机构南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙)32249专利代理师张联群(51)Int.Cl.E21B17/00(2006.01)E21B33/127(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种合层排采煤层气井井下防砂与防煤粉的方法(57)摘要本发明公开了一种合层排采煤层气井井下防砂与防煤粉的方法，在合层排采煤层气井中设置上、下两套排采装置，先在地面施工一口具二开井身结构的合层开发煤层气井，并依次对下部构造煤、上部原生结构煤进行压裂改造。在构造煤产层顶板位置用封隔器悬挂下排采管柱，使构造煤产层产出的返排液、地层水、煤层气可以通过绕丝筛管进入下排采管柱内部，同时阻挡构造煤产层大量产出的支撑剂、煤粉进入排采管柱内部，并使支撑剂、煤粉在重力作用下沉入人工井底。利用下排采管柱防砂、防煤粉，降低卡泵风险，保障合层开发煤层气井排采过程的连续性。尤其适用于煤系中下部煤层气主力产层煤体结构破碎，合层排采过程中大量吐砂、吐粉条件下的煤层气排采。CN115788319ACN115788319A权利要求书1/2页1.一种合层排采煤层气井井下防砂与防煤粉的方法，其特征在于：在合层排采煤层气井中设置上、下两套排采装置，所述的上排采装置包括上排采管柱(7)、依次设在上排采管柱(7)内的管式泵(8)、筛管(9)和设在上排采管柱(7)底部的上丝堵(10)；所述的下排采装置包括下排采管柱(12)、设在下排采管柱(12)顶部的封隔器(11)、缠绕在下排采管柱(12)上的绕丝筛管(13)和设在下排采管柱(12)底部的下丝堵(14)，用于构造煤产层(5)产出的返排液、地层水、煤层气通过，进入到下排采管柱(12)内部，并在合层排采过程中不断向井口方向运移，同时阻止构造煤产层(5)大量产出的支撑剂、煤粉进入到排采管柱(12)内部，使被阻拦下来的支撑剂、煤粉在重力作用下不断沉入人工井底(15)；将已经去除掉绝大部分固体颗粒的返排液、地层水通过筛管(9)进入到上排采管柱(7)内部，通过管式泵(8)举升至地面(1)；具体步骤如下：(a)在煤系多煤层发育区地面(1)施工一口具二开井身结构的煤层气直井，煤层气直井一开钻进至松散层与基岩界面之下15‑20m完钻，然后下入表层套管(2)固井，煤层气直井二开钻进至构造煤产层(5)底面之下约80m完钻，在煤层气直井二开井段下入生产套管(3)固井后形成人工井底(15)，依次在生产套管(3)位于构造煤产层(5)、原生结构煤产层(4)位置处射孔，并对构造煤产层(5)、原生结构煤产层(4)进行分层水力压裂改造；(b)利用井下作业油管将下排采装置传送至构造煤产层(5)附近，并使下排采管柱(12)顶部的封隔器(11)位于构造煤产层(5)顶面之上2‑3m进行打压座封；(c)待对封隔器(11)打压座封后，提出井下作业油管，然后将上排采装置下入到煤层气直井的生产套管(3)内，并使上排采管柱(7)底部的上丝堵(10)距离下排采管柱(12)顶部封隔器(11)的距离为3‑5m，以保证煤层气井合层排采过程中构造煤产层(5)深度降压，进而充分释放产气潜力；(d)按照现有技术安装排采辅助设备，并按设定的排采作业制度进行合层排采。2.根据权利要求1所述的合层排采煤层气井井下防砂与防煤粉的方法，其特征在于：所述生产套管(3)固井后所形成的人工井底(15)距离构造煤产层(5)地面不小于60m。3.根据权利要求1或2所述的合层排采煤层气井井下防砂与防煤粉的方法，其特征在于：所述在生产套管(3)位于构造煤产层(5)位置处的射孔限定在构造煤产层(5)顶面与底面之间，根据煤层厚度采用全煤层段射孔或煤层段部分射孔的方式。4.根据权利要求1或2所述的合层排采煤层气井井下防砂与防煤粉的方法，其特征在于：所述在生产套管(3)位于原生结构煤产层(4)位置处射孔限定在原生结构煤产层(4)顶面与底面之间，当原生结构煤产层(4)厚度小于1.5m时，向原生结构煤产层(4)顶面之上扩射0.5m。5.根据权利要求1所述的合层排采煤层气井井下防砂与防煤粉的方法，其特征在于：所述的封隔器(11)采用水力膨胀式油管外封隔器，通过地面打压座封，并在排采过程中起到悬挂下排采管柱(12)的作用。6.根据权利要求1所述的合层排采煤层气井井下防砂与防煤粉的方法，其特征在于：所述的绕丝筛管(13)的管内径不小于75mm，长度不小于构造