本發(fā)明涉及煤層氣勘探開(kāi)采技術(shù),具體涉及一種煤層氣V型井組開(kāi)采方法。
背景技術(shù):
含煤地質(zhì)層結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成煤后經(jīng)歷強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng),塑性增強(qiáng),傳統(tǒng)煤層氣開(kāi)采技術(shù)采用單一水平井與直井組合排采降壓采氣,,水力壓裂時(shí)不能進(jìn)一步擴(kuò)展原有的裂隙和割理,也不能產(chǎn)生新的較長(zhǎng)的水力裂縫,有效壓裂改造面積小,產(chǎn)氣率低,且直井分布數(shù)量太多,耗時(shí)耗力,開(kāi)發(fā)成本高昂,影響改造效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是,提供一種降低積液,減少磨損,提高開(kāi)采效率的煤層氣V型井組開(kāi)采方法。
本發(fā)明的煤層氣V型井組開(kāi)采方法,包括以下步驟:
第一步,先鉆一直井,再鉆二水平井;直井鉆成后采用鋼套管固井;兩水平井與直井在同一位置對(duì)接連通構(gòu)成V型井組,連通后在直井與水平井連接部位填砂,兩水平井分別下套管固井,固井完成后清砂;
第二步,兩水平井泵送橋塞分段壓裂施工;
第三步,進(jìn)行橋塞磨銑,實(shí)現(xiàn)兩口水平井與直井的再次連通;第四步,直井中下入抽油泵排采,油管產(chǎn)水,油套環(huán)空產(chǎn)氣;所述直井采用鋼套管固井后,在水平井與直井目標(biāo)對(duì)接層段采取擴(kuò)孔造穴,在第一步中兩水平井與直井在造穴位置連通對(duì)接,在洞穴部位進(jìn)行填砂作業(yè);
所述擴(kuò)孔造穴所造的洞穴直徑為0.5m;
根據(jù)煤層自然傾角的變化,水平井軌跡位于目的層構(gòu)造高部位,而直井位于構(gòu)造低部位。
本發(fā)明的煤層氣V型井組開(kāi)采方法,借助水平井和直井目的層段的高度差,實(shí)現(xiàn)了直井排水采氣,提高了煤層的改造體積和滲透性,降低水平井段的積液,減輕排采管柱的磨損,有效提升煤層氣開(kāi)發(fā)效果,平均單井產(chǎn)氣量達(dá)到4345m3/d,達(dá)到直井的4倍以上,經(jīng)濟(jì)效益前景高。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的煤層氣V型井組結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明的煤層氣V型井組開(kāi)采方法水平井進(jìn)行壓裂的過(guò)程示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖所示,一種煤層氣V型井組開(kāi)采方法,采用步驟如下:
第一步,銑鉆V型井組:V型井組由一口直井和兩口水平井組成,先鉆一直井,后鉆兩水平井,兩口水平井與直井在同一位置貫通對(duì)接組合成V型井組;根據(jù)煤層自然傾角的變化,水平井軌跡位于目的層構(gòu)造高部位,直井位于構(gòu)造低部位;直井銑鉆完成后,采用鋼套管固井;在水平井與直井連接部位目標(biāo)對(duì)接層段擴(kuò)孔造穴,洞穴直徑為0.5m,使得相距近千米的水平井與直井準(zhǔn)確對(duì)接;因多井眼固井存在較大難度,水平井與直井連通后在直井所造洞穴進(jìn)行填砂作業(yè),兩水平井分別下套管固井,固井完成后清砂;具體包括以下步驟:
(1)直井施工,下鋼套管(煤層井段為玻璃鋼套管)固井;
(2)直井煤層井段擴(kuò)孔;
(3)兩口水平井按序先后開(kāi)鉆;
(4)第一口水平井鉆完水平段與直井連通;
(5)直井填砂;
(6)第一口水平井洗井、下套管固井、候凝;
(7)直井清砂,為第二口水平井連通做準(zhǔn)備;
(8)第二口水平井鉆完水平段與直井連通;
(9)直井第二次填砂;
(10)第二口水平井洗井、下套管固井、候凝;
(11)直井清砂;
(12)兩口水平井分別掃塞,實(shí)現(xiàn)三井眼溝通,形成井組。第二步,V型井組兩水平井泵送橋塞分段壓裂:依據(jù)鉆井水平段長(zhǎng)度、煤層段特征和固井質(zhì)量,優(yōu)選有利層段,確定壓裂段數(shù);綜合分析水平段地應(yīng)力特點(diǎn),優(yōu)選分簇射孔位置,優(yōu)化射孔參數(shù)和壓裂施工參數(shù);采用泵送橋塞射孔聯(lián)作工藝進(jìn)行分段壓裂,實(shí)現(xiàn)壓裂段之間的有效分隔和高效作業(yè)。采用拉鏈?zhǔn)绞┕すば颍瑢?duì)兩口水平井進(jìn)行壓裂和泵送橋塞交叉作業(yè),增強(qiáng)井間的誘導(dǎo)應(yīng)力,提高裂縫的波及體積;具體包括以下步驟:
(1)通井:用通井規(guī)通井至人工井底,保證井筒干凈;
(2)第一段射孔、壓裂:利用油管傳輸進(jìn)行第一段射孔,起出射孔槍,對(duì)第一段進(jìn)行光套管清水?dāng)y砂壓裂,壓裂不放噴,關(guān)井;
(3)下橋塞和射孔工具串:電纜作業(yè)下入橋塞、射孔工具串,到達(dá)30°井斜后,地面用壓裂泵車泵送橋塞和射孔工具串至預(yù)定位置;
(4)地面點(diǎn)火坐封橋塞;
(5)根據(jù)第二段射孔段位置,逐次上提電纜,分級(jí)點(diǎn)火射孔;
(6)起出射孔工具串;
(7)壓裂:投球封隔下層,光套管注入壓裂第二段,頂替階段采取過(guò)頂替,壓裂完后不放噴,確保水平段無(wú)支撐劑殘留;
(8)重復(fù)步驟(3)~(7),對(duì)其余層段依次下入橋塞、射孔、投球壓裂,直至完成全部層。第三步,進(jìn)行橋塞磨銑:在兩口水平井壓裂完成之后,進(jìn)行橋塞的磨銑,實(shí)現(xiàn)兩口水平井與直井的再次連通;第四步,下泵排采:直井中下入抽油泵,油管產(chǎn)水,油套環(huán)空產(chǎn)氣,該階段的關(guān)鍵點(diǎn)是控制排采速度,根據(jù)煤儲(chǔ)層的出水量,制定分階段的排采工作制度。本發(fā)明的煤層氣V型井組開(kāi)采方法,V型水平井組由兩口水平井與一口直井對(duì)接組成水平連通井組,實(shí)際上是由兩組之間呈一定夾角并共用一口排采直井的U型井組成,兩口水平井與直井連通經(jīng)壓裂后,地層流體通過(guò)兩個(gè)水平井眼分排流向同一排采直井井筒內(nèi),實(shí)現(xiàn)共同排采降壓采氣,節(jié)約了排采直井施工井?dāng)?shù)、增加有效供給范圍,降低了開(kāi)發(fā)成本;借助水平井和直井目的層段的高度差,實(shí)現(xiàn)了直井排水采氣,提高了煤層的改造體積和滲透性,降低水平井段的積液,減輕排采管柱的磨損,有效提升煤層氣開(kāi)發(fā)效果,平均單井產(chǎn)氣量達(dá)到4345m3/d,達(dá)到直井的4倍以上,經(jīng)濟(jì)效益前景高。