一种煤层气井裸眼井完井工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种煤层气开采技术，为了解决现有的完井工艺存在的污染煤层的技术问题，提供了一种煤层气井裸眼井完井工艺，步骤为：（1）一开钻进，使用第一钻头第一次开孔钻进形成一开孔，下入第一表层套管至距一开孔底，并采用水泥固井；（2）二开钻进，采用第二钻头钻进，钻进至煤层段底板以下50.00m完钻，非煤层段下入同样直径的套管，煤层段下入筛管，继续填压裂石英砂至煤层顶板以上；（3）扫孔钻进，用第三钻头钻穿筛管段，将孔内所填石英砂冲干净，从扫孔开始直至冲孔结束，必须全部使用清水。本发明保证了在煤层段不固井，从而降低了煤层污染，同时具有大内径的特点，满足了后续水力压裂等施工条件和后续检泵作业。
【专利说明】一种煤层气井裸眼井完井工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种煤层气开采技术，具体为一种煤层气井裸眼井完井工艺。
【背景技术】
[0002]煤层气赋存于煤储层中，通过解吸、扩散、渗流的运移方式进行抽采，煤层气在渗流过程易受到细微颗粒堵塞，降低煤层气的产出。因此在煤层气井的完井工艺上，要求采取降低颗粒堵塞的低污染的方式完井，采取煤层段非固井(裸眼)方式完井。
[0003]常规钻井和下入套管固井完井工艺，严格按照钻头级配(由较大变为较小钻头尺寸)标准执行。在常规的钻井工艺中，煤层气井常规套管固井，该工艺无法避免近井地带煤层污染问题(见图1)，且裸眼完井工艺中形成的井身结构复杂，且煤层段直径缩小，不利于煤层气井的生产及维护。
【发明内容】
[0004]本发明为了解决现有的完井工艺存在的污染煤层的技术问题，提供了一种煤层气井裸眼井完井工艺。
[0005]本发明的技术方案是，一种煤层气井裸眼井完井工艺，步骤为，
(1)一开钻进
使用第一钻头第一次开孔钻进形成一开孔，下入第一表层套管至距一开孔底，并采用水泥固井，侯凝48小时，固井前先将下入一开孔底的第一表层套管上提0.5m，固井完毕后再将其放入孔底，水泥返至地表面；
(2)二开钻进
采用第二钻头钻进，钻进至煤层段底板以下50.0Om完钻，非煤层段下入同样直径的套管，煤层段下入筛管，继续填压裂石英砂至煤层顶板以上lm，再加入大于500mm的封闭隔离物，再下入技术套管，其底部距煤层段顶部2.0Om左右并固井，水泥返至地面；
(3)扫孔钻进
用第三钻头钻穿筛管段，将孔内所填石英砂冲干净，从扫孔开始直至冲孔结束，必须全部使用清水。
[0006]所述的筛管上，每米设有16个孔，所述的孔直径10mm。
[0007]所述的孔在筛管周壁对称设置，两组相对称的孔之间高度差为100mm，两组相邻的孔之间距离200mm。
[0008]第一钻头规格311.15mm，第二钻头规格215.90mm，第三钻头规格118mm ;第一表层套管 Φ244.50mm，筛管 177.8mm，套管 177.8mm，技术套管 139.70mm。
[0009]本发明并对比现有的常规完井工艺和裸眼完井工艺，具有以下优点:1.与常规套管煤层段固井完井工艺相比，本发明的完井工艺采用了两段钻进的煤层气井裸眼井完井工艺，该工艺采用两级井身结构，保证了在煤层段不固井，从而降低煤层污染，保证在煤层段近井地带未受到水泥浆的污染，使煤层段近井地带保持了最佳的过流通道(见附图2); 2.与常规裸眼完井工艺相比，本发明的完井工艺，因其具有与常规套管煤层段固井完井工艺的井深结构，具有大内径特点，满足了后续水力压裂等施工条件和后续检泵作业。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为现有完井工艺形成的结构；
图2为本发明的完井工艺形成的结构；
图3为筛管的结构示意图；
图中煤层，2-污染区，3-固井材料，4-第一表层套管，5-水泥，6-技术套管，7-筛管，8-套管，9-石英砂。
【具体实施方式】
[0011]如图2所示意，一种煤层气井裸眼井完井工艺发明要点:
(I)一开钻进
使用311.15mm第一钻头一次开孔钻进形成一开孔(a)，
下入J55?244.50mm第一表层套管4至距一开孔底，第一表层套管4要确实起到防塌、防漏作用。采用常规密度的水泥5固井，侯凝48小时，固井前先将下入一开孔底的第一表层套管上提0.5m，固井完毕后再将其放入孔底，水泥返高至地表。
[0012](2) 二开钻进
采用Φ215.90mm第二钻头继续钻进，钻进至3#煤层I底板以下50.0Om完钻，形成二开孔(b)
煤层段下入Φ 177.8mm的筛管7 (筛管结构见附图3)，非煤层段下入Φ 177.8mm套管8，填压裂石英砂9至煤层顶板以上lm，以上加大于500mm封闭隔离物。
[0013]下入钢级为Ν80Φ 139.70mm技术套管6，其底部距煤层段顶部2.0Om左右并固井，水泥返至地面。
[0014](3)扫孔钻进
用Φ 118_的第三钻头钻穿封闭隔离物区间，最后将筛管7及以下区间内所填石英砂冲干净，同时套管的孔内的压裂石英砂也全部冲刷干净，从扫孔开始直至冲孔结束，必须全部使用清水。
[0015]这样一来，和煤层I邻接的位置就形成一个通畅的流通空间，不存在水泥，不会堵塞污染煤层。
[0016]如图3所示意，所述的筛管7上，每米设有16个孔，所述的孔直径10mm，所述的孔在筛管7周壁对称设置，两组相对称的孔之间高度差为100mm，两组相邻的孔之间距离200mmo
【权利要求】
1.一种煤层气井裸眼井完井工艺，其特征是，步骤为， (1)一开钻进 使用第一钻头第一次开孔钻进形成一开孔，下入第一表层套管至距一开孔底，并采用水泥固井，侯凝48小时，固井前先将下入一开孔底的第一表层套管上提0.5m，固井完毕后再将其放入孔底，水泥返至地表； (2)二开钻进 采用第二钻头钻进，钻进至煤层段底板以下50.0Om完钻，非煤层段下入同样直径的套管，煤层段下入筛管，继续填压裂石英砂至煤层顶板以上lm，再加入大于500mm的封闭隔离物，再下入技术套管，其底部距煤层段顶部2.0Om左右并固井，水泥返至地表； (3)扫孔钻进 用第三钻头钻穿筛管段，将孔内所填石英砂冲干净，从扫孔开始直至冲孔结束，必须全部使用清水。
2.根据权利要求1所述的煤层气井裸眼井完井工艺，其特征是，所述的筛管(7)上，每米设有16个孔，所述的孔直径1mm0
3.根据权利要求2所述的煤层气井裸眼井完井工艺，其特征是，所述的孔在筛管(7)周壁对称设置，两组相对称的孔之间高度差为100mm，两组相邻的孔之间距离200mm。
4.根据权利要求1所述的煤层气井裸眼井完井工艺，其特征是，第一钻头规格.311.15mm,第二钻头规格215.90mm,第三钻头规格118mm ;第一表层套管(4)Φ 244.50mm,筛管(7) 177.8_，套管(8) 177.8_，技术套管(6) 139.70_。
【文档编号】E21B43/10GK104481468SQ201410506729
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年9月28日 优先权日:2014年9月28日
【发明者】田永东, 白建平, 李俊峰, 翟德锁, 王军, 郝春生, 赵小山, 王森, 刘亮亮, 孙天玉, 徐云, 李军军, 吴龙彪 申请人:山西蓝焰煤层气集团有限责任公司