專利名稱：一種煤層氣水平井系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及地下流體資源開采領(lǐng)域，具體地涉及一種煤層氣水平井系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的地下流體資源開采中，如煤層氣的開采中所鉆開采井如多分支水平井、單 支水平井、U型井鉆井都是與一直井配為一個(gè)工程。多分支水平井的鉆井過程中都包括如下步驟選定位置鉆一個(gè)直井2'，直井2' 對應(yīng)的煤層段下入特殊套管，一般為玻璃鋼套管，固井后，在相應(yīng)的煤層段，把玻璃鋼套管 割掉漏出目標(biāo)煤層，進(jìn)行擴(kuò)眼，形成連通洞穴21'。在與直井2'相隔預(yù)定距離處鉆水平井 的直井段11'，造斜段13'，與直井2'的連通洞穴21'相通，在造斜段13'的延伸方向 上繼續(xù)鉆多分支水平井的水平段15'中各井眼的鉆井。U型井包括直井段，造斜段，與水平 段，在水平段的末端設(shè)有一配合直井。U型井在連通之后就完鉆，裸眼完井，直井下入專門作 業(yè)管柱，對直井口袋進(jìn)行清洗，下入排采管柱和泵進(jìn)行抽水、降壓、直至最后出煤層氣。如圖1所示，現(xiàn)有的煤層氣水平井多采用一個(gè)多分支水平井對應(yīng)一個(gè)直井設(shè)置 2'，對于這種多分支水平井來說，其直井段1Γ以及造斜段13'的功能在于給鉆具鉆水 平井的水平段15'提供一個(gè)通道，當(dāng)完成多分支水平井的鉆井后，利用直井2'對多分支 水平井中的煤層氣進(jìn)行開采，而此時(shí)多分支水平井的直井段11'以及造斜段13'便被閑 置。這樣不但使開采區(qū)域出現(xiàn)了開采盲區(qū)，同時(shí)，這種經(jīng)過大量勞力物力所鉆的直井段和造 斜段沒有得到良好的應(yīng)用。如圖2所示，為了更好的提高空間利用率，以及充分地利用資源，現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn) 反復(fù)利用一個(gè)多分支水平井的直井段11'，通過通入套管切割、打水泥塞側(cè)鉆等方式，完成 多個(gè)水平井和周圍多個(gè)直井2' —一對應(yīng)，此種方法雖然一定程度上提高了空間利用率， 也提高了資源利用率，然而，由于多個(gè)多分支水平井同時(shí)分布在直井段的周圍，為了控制面 積需要計(jì)算各多分支水平井的分布的平均角度的合適范圍，對這種直井布置要求比較高， 不利于施工，且反復(fù)利用一個(gè)多分支水平井的直井段，容易在鉆井過程中出現(xiàn)故障，存在隱 患，并不適用于大規(guī)模的施工。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型目的在于提供一種煤層氣水平井系統(tǒng)，能夠充分利用資源，減少投入， 并能夠更合理有效地提高空間利用率。為此，本實(shí)用新型提供了一種煤層氣水平井系統(tǒng)，包括多個(gè)多分支水平井，以及多 個(gè)分別與各多分支水平井配合使用的配合直井，其中，多分支水平井包括直井段，其中一個(gè) 多分支水平井的直井段向下延伸形成另一個(gè)多分支水平井的配合直井。進(jìn)一步地，各多分支水平井依序排布，前一多分支水平井的直井段向下延伸形成 后一多分支水平井的配合直井。進(jìn)一步地，包括多組多分支水平井組，每組多分支水平井組中包括兩個(gè)朝向相反
3方向延伸的兩個(gè)多分支水平井，且兩支多分支水平井中各直井段向下延伸形成另一個(gè)多分 支水平井的配合直井。進(jìn)一步地，與各多分支水平井配合使用的直井圓周排布。進(jìn)一步地，還包括U型井或單支水平井，U型井或單支水平井包括直井段。進(jìn)一步地，多分支水平井的配合直井的部分設(shè)置為所述U型井或所述單支水平井 的直井段。同時(shí)，本實(shí)用新型還提供了一種煤層氣水平井系統(tǒng)的施工方法，包括如下步驟選 定固定位置鉆第一直井，在第一直井中下入套管，進(jìn)行完井；與第一直井間隔預(yù)定距離鉆第 一多分支水平井的第一直井段；以第一直井以及第一直井段為定點(diǎn)展開第一多分支水平井 的排布，并對第一多分支水平井進(jìn)行完井；將第一多分支水平井的直井段完井過程中所實(shí) 施的套管拆除，將該第一直井段向下繼續(xù)延伸鉆井形成第二直井，并對第二直井進(jìn)行完井； 與第二直井間隔預(yù)定距離鉆第二多分支水平井的直井段；以所述第二直井以及第二直井段 為定點(diǎn)展開第一多分支水平井的排布，并對第二多分支水平井進(jìn)行完井。進(jìn)一步地，進(jìn)一步包括如下步驟重復(fù)上述各步驟依序進(jìn)行各多分支水平井的實(shí) 施，前一多分支水平井的直井段向下延伸形成后一多分支水平井的配合直井。進(jìn)一步地，與第二直井間隔預(yù)定距離鉆第二多分支水平井的直井段的過程包括 在與第一直井段和第一直井之間連線的延伸線偏轉(zhuǎn)一預(yù)定角度鉆第二直井段。進(jìn)一步地，與所述第二直井間隔預(yù)定距離鉆第二多分支水平井的直井段的過程進(jìn) 一步包括將與第一多分支水平井配合使用的直井作為第二多分支水平井的直井段使用。進(jìn)一步地，將與第一多分支水平井配合使用的直井作為第二多分支水平井的直井 段使用的具體步驟如下在第一多分支水平井配合使用的第一直井中下入封隔裝置，將封 隔裝置固定在所述第一直井與第一多分支水平井連接洞穴的上部，形成第二直井段。進(jìn)一步地，進(jìn)一步包括如下步驟將與第一多分支水平井配合使用的直井配置為 另一直井段，并以該直井段向外鉆一條單支水平井或者U型井。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型一種煤層氣水平井系統(tǒng)，通過將多分支水平井的 直井段作為另一多分支水平井的配合直井使用，不但有效地提高了空間利用率，更能有效 地利用資源，減少了水平井地面鉆前工程的施工量，鉆井施工量，節(jié)約了成本。除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本實(shí)用新型還有其它的目的、特征和優(yōu) 點(diǎn)。下面將參照圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

附圖構(gòu)成本說明書的一部分、用于進(jìn)一步理解本實(shí)用新型，附圖示出了本實(shí)用新 型的優(yōu)選實(shí)施例，并與說明書一起用來說明本實(shí)用新型的原理。圖中圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中一種煤層氣水平井系統(tǒng)的排布結(jié)構(gòu)示意圖；圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)中第二種煤層氣水平井系統(tǒng)的排布結(jié)構(gòu)示意圖；圖3示出了本實(shí)用新型第一實(shí)施例中煤層氣水平井系統(tǒng)的排布結(jié)構(gòu)示意圖；圖4示出了實(shí)用新型第二實(shí)施例中煤層氣水平井系統(tǒng)的排布結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖5示出了本實(shí)用新型第三種實(shí)施例中煤層氣水平井系統(tǒng)的排布結(jié)構(gòu)示意圖。、[0027]具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利 要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。在本實(shí)用新型的一種典型實(shí)施方式中一種煤層氣水平井系統(tǒng)，包括多個(gè)多分支水 平井，以及多個(gè)分別與各多分支水平井配合使用的配合直井2，其中，多分支水平井包括直 井段11，造斜段以及水平段15。其中一支所述多分支水平井的直井段11向下延伸形成另 一支所述多分支水平井的配合直井2。這種結(jié)構(gòu)，在相同的開采面積中，由于減少了井的數(shù) 量，因?yàn)闇p少了地面鉆前工程的施工量，鉆井施工量，減少了原有一對一模式的水平井直井 段和造斜段的閑置和浪費(fèi)，有效地利用了資源，并節(jié)約了成本。同時(shí)還能夠有效地提高空間 利用率。如圖3所示，在本實(shí)用新型的第一種實(shí)施方式中，該煤層氣水平井系統(tǒng)中，各多分 支水平井依序排布，前一多分支水平井的直井段11向下延伸形成后一多分支水平井的配 合直井2。這樣的鉆井順序能夠更好地提高空間利用率，以及更有效地進(jìn)行多分支水平井的 排布，減少投入，節(jié)約成本。優(yōu)選地，在地面條件允許的情況下，將與各多分支水平井配合使 用的直井2呈圓周狀排布，同時(shí)可將各多分支水平井設(shè)置為呈螺旋狀排布。這樣能夠合理 地利用資源。且，這樣的排布方式，鉆井、開采兩不耽誤，完成第一個(gè)多分支水平井的鉆井 后即可投入使用，而在此同時(shí)可進(jìn)行第二個(gè)多分支水平的鉆井施工。如圖4所示，在本實(shí)用新型的第二種實(shí)施方式中，該煤層氣水平井系統(tǒng)中，包括多 組多分支水平井組，每組所述多分支水平井組中包括兩個(gè)朝向相反方向延伸的兩個(gè)多分支 水平井，且兩個(gè)多分支水平井中各直井段11向下延伸形成另一個(gè)多分支水平井的配合直 井2。這是本實(shí)用新型水平井的一種可選方式，這種排布方式可根據(jù)地面條件靈活運(yùn)用，可 應(yīng)用于山谷沖積區(qū)域，狹小山谷盆地等不同的地面條件，即使能夠布置井位的區(qū)域非常小， 鉆前工程難度大，采用第二實(shí)施例中的實(shí)施方式，能夠從分利用地形開發(fā)資源，同時(shí)減少鉆 井?dāng)?shù)量，這樣可以大量節(jié)約鉆前施工投入的費(fèi)用和鉆井費(fèi)用，解決了水平井浪費(fèi)等問題。優(yōu) 選地，在地面條件允許的情況下，將與各多分支水平井配合使用的直井呈圓周狀排布，各多 分支水平井兩兩相對設(shè)置。這樣在較小的空間內(nèi)能夠增加多分支水平井的實(shí)施數(shù)量和覆蓋 面積。如圖5所示，在本實(shí)用新型的第三種實(shí)施方式中，該煤層氣水平井系統(tǒng)中，還包括U 型井3或單支水平井，所述U型井3或單支水平井包括直井段。這樣的結(jié)構(gòu)能夠充分利用空 間，在不足以部署一個(gè)多分支水平井時(shí)，鉆面積較小的U型井或單支水平井。多分支水平井的 配合直井2的部分設(shè)置為U型井或單支水平井的直井段。這樣的結(jié)構(gòu)能夠更好地利用資源。本實(shí)用新型一種水平井系統(tǒng)，通過將多分支水平井的直井段作為另一多分支水平 井的配合直井使用，不但有效地提高了空間利用率，更能有效地利用資源，減少了水平井地 面鉆前工程的施工量，鉆井施工量，節(jié)約了成本。同時(shí)，根據(jù)本實(shí)用新型所提供的一種煤層 氣水平井系統(tǒng)的施工方法，簡單實(shí)用，便于實(shí)施，能夠合理利用資源，節(jié)約成本。本實(shí)用新型所提供的一種煤層氣水平井系統(tǒng)及其施工方法不僅適用于煤層氣的 開采，同時(shí)也適用于其它使用排水降壓法開采的地質(zhì)礦藏。以上僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對于本領(lǐng)域 的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種煤層氣水平井系統(tǒng)，包括多個(gè)多分支水平井，以及多個(gè)分別與各所述多分支水 平井配合使用的配合直井(2)，其中，所述多分支水平井包括直井段(11)，其特征在于，其 中一個(gè)所述多分支水平井的直井段(11)向下延伸形成另一個(gè)所述多分支水平井的配合直 井⑵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，各所述多分支水平井依序排布，前一多分 支水平井的直井段(11)向下延伸形成后一多分支水平井的配合直井(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，包括多組多分支水平井組，每組所述多分 支水平井組中包括兩個(gè)朝向相反方向延伸的兩個(gè)多分支水平井，且兩支所述多分支水平井 中各直井段(11)向下延伸形成另一支多分支水平井的配合直井(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，與各多分支水平井配合使用的 直井(2)圓周排布。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括U型井(3)或單支水平井，所述U 型井(3)或單支水平井包括直井段。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多分支水平井的配合直井(2)的部分 設(shè)置為所述U型井(3)或所述單支水平井的直井段。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種煤層氣水平井系統(tǒng)，包括多個(gè)多分支水平井，以及多個(gè)分別與各多分支水平井配合使用的配合直井，其中，多分支水平井包括直井段，其中一個(gè)多分支水平井的直井段向下延伸形成另一個(gè)多分支水平井的配合直井。本實(shí)用新型一種煤層氣水平井系統(tǒng)，通過將多分支水平井的直井段作為另一多分支水平井的配合直井使用，不但有效地提高了空間利用率，更能有效地利用資源，減少了水平井地面鉆前工程的施工量，鉆井施工量，節(jié)約了成本。
文檔編號(hào)E21B43/30GK201865653SQ20102054046
公開日2011年6月15日 申請日期2010年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月25日
發(fā)明者吳華強(qiáng), 商昌盛, 夏雪平, 楊陸武 申請人:北京奧瑞安能源技術(shù)開發(fā)有限公司