一种条带区域瓦斯抽采超短半径多分支井钻完井方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116006076A(43)申请公布日2023.04.25(21)申请号202310002728.7(22)申请日2023.01.03(71)申请人中煤科工西安研究院（集团）有限公司地址710077陕西省西安市高新区锦业一路82号(72)发明人张杰宋昱播公丕进王毅莫海涛(74)专利代理机构西安恒泰知识产权代理事务所61216专利代理师国旭东(51)Int.Cl.E21B7/04(2006.01)E21B7/06(2006.01)E21B43/08(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称一种条带区域瓦斯抽采超短半径多分支井钻完井方法(57)摘要本发明公开一种条带区域瓦斯抽采超短半径多分支井钻完井方法，包括以下步骤：步骤1、获取条带区域目标煤层的煤层勘探数据和邻井资料，根据得到的资料计算分支井方位角；步骤2、根据步骤1得到的资料确定分支井的解析半径，以确定的解析半径作为相邻超短半径多分支井的最优间距；步骤3、按照设定的主井钻进轨迹施工主井，完成主井钻进；步骤4、根据步骤1确定的分支井方位角及步骤2确定的相邻超短半径多分支井的最优间距在主井两侧完成超短半径分支井的钻完井。本发明方法实现了超短半径多分支水平井的钻完井，通过本发明方法构造的分支井轨迹可控、有效控制面积大、煤层气解吸效果好，解决了水力压裂裂缝不确定、增产效果不明显的问题。CN116006076ACN116006076A权利要求书1/2页1.一种条带区域瓦斯抽采超短半径多分支井钻完井方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、获取条带区域目标煤层的煤层勘探数据和邻井资料，所述邻井资料包括钻前煤层流压、分支井井底流压，所述煤层勘探数据包括煤层高程数据、煤层倾角数据、煤层倾角、煤层三维地应力数据、煤层孔隙度和煤层渗透率；然后根据得到的数据设定主井钻进轨迹；其中，所述煤层三维地应力数据包括最小水平主应力σh、最大水平主应力σH和分支井轴线垂向主应力σV；当σH>σh>σV或σH>σV>σh时，根据得到的三维地应力数据计算分支井方位角；步骤2、根据步骤1得到的资料确定分支井的解析半径，以确定的解析半径作为相邻超短半径多分支井的最优间距；步骤3、按照设定的主井钻进轨迹施工主井，在进行主井完井前的最后一次钻进时，在近钻头处接入强磁短节，并在煤矿巷道预定的连通点处安装磁测距探管，借助旋转磁测距系统实现水平井趾端与煤矿巷道的连通，采用筛管方式完井，同时以封隔器和套管阀暂堵水平井趾端，至此完成主井钻进；步骤4、根据步骤1确定的分支井方位角及步骤2确定的相邻超短半径多分支井的最优间距在主井两侧完成超短半径分支井的钻完井。2.如权利要求1所述的条带区域瓦斯抽采超短半径多分支井钻完井方法，其特征在于，步骤1所述分支井方位角通过以下公式确定：式中：θ为分支井方位角，单位为°；σH为最大水平主应力，单位为MPa；σh为最小水平主应力，单位为MPa；σV为分支井轴线垂向主应力，单位为MPa。3.如权利要求1所述的条带区域瓦斯抽采超短半径多分支井钻完井方法，其特征在于，步骤2所述的解析半径通过以下公式确定：式中：γB为分支井井筒半径，单位为m；p为钻前煤层流压，单位为MPa；pC为临界解吸压力，单位为MPa；pBHP为分支井井底流压，单位为MPa；β为地层水泄流指数，无因次。4.如权利要求3所述的条带区域瓦斯抽采超短半径多分支井钻完井方法，其特征在于，所述地层水泄流指数通过以下公式确定：式中：2CN116006076A权利要求书2/2页β为地层水泄流指数，无因次；t为泄流时间，单位为d(天)；k为煤层渗透率，单位为md；为煤层孔隙度，单位为％。5.如权利要求1所述的条带区域瓦斯抽采超短半径多分支井钻完井方法，其特征在于，所述步骤1还包括：根据获取的煤层高程数据和煤层倾角数据，以煤层倾角小于0°的煤层作为目标煤层，然后以目标煤层最高点为造斜段入窗点，完成主井造斜段的设计。6.如权利要求1所述的条带区域瓦斯抽采超短半径多分支井钻完井方法，其特征在于，步骤1设定的主井钻进轨迹应满足以下条件：主井钻进轨迹上任意点的高程低于入窗点的高程。7.如权利要求4所述的条带区域瓦斯抽采超短半径多分支井钻完井方法，其特征在于，步骤4中施工超短半径分支井的参数包括：超短半径分支井井眼的曲率半径为2～3m、且超短半径分支井在目标煤层内的水平延伸距离为20～30m。3CN116006076A说明书1/6页一种条带区域瓦斯抽采超短半径多分支井钻完井方法技术领域[0001]本发明属于煤层气开发领域，具体涉及一种条带区域瓦斯抽采超短半径多分支井钻完井方法。背景技术[0002]我国煤层气储层地质条件差、增产改造难度大、单井产量低，整体处于低效开发阶段，同时