专利名称：连通点在顶板或底板岩层中的煤层气多分支水平井的制作方法
技术领域：
本发明涉及石油钻井工程技术领域，特别涉及一种煤层气多分支水平井钻井工程，是一种连通点在顶板或底板岩层中的煤层气多分支水平井。
背景技术：
参阅图1。目前，国内外煤层气多分支水平井均有一口排采直井2和一口与之连通的多分支水平井I组成。排采直井2与多分支水平井I的连通点即直井洞穴3的位置选定在煤层7内。为了易于实现多分支水平井I与排采直井2在煤层7中成功对接及建立气液通道，在排采直井2的煤层部位造一个直井洞穴3。连通点的煤层7经过造穴、连通等工艺后，严重破环了煤岩原有的胶结应力，使本来就易垮塌的煤层更容易垮塌。钻井过程中，如果出现直井洞穴3周围的煤层坍塌，将导致钻具无法进入洞穴后的主井眼，后续作业无法正常进行。完井后抽排过程中如果出现洞穴垮塌，将导致排采工具无法下入，排采作业无法正常进行。专利号为CN201020542991.3的“一种煤层气多分支水平井系统及其助排井”，披露了一种与煤层气多分支水平井配合适用的助排井，助排井设置在多分支水平井水平段中煤层地势下倾侧。该发明中助排井采用在多分支水平井水平段的末端布置钻井工程，以降低分支中的液体压力，并利用新钻井在目标地质体中造出通道使之与多分支水平井连通，协助多分支水平井排水降压，达到地质体中气体解吸的目的，提高被助产井的开发效率。但该发明助排井与多分支水平井的连通设在目标地质体(煤层)中，连通点的稳定性很难保证。
发明内容本发明的目的是:提供一种连通点在顶板或底板岩层中的煤层气多分支水平井，将煤层气多分支水平井与排采直井的连通点设置在煤层上部(或下部)稳定的顶板(或底板)岩层中。解决煤层气多分支水平井与排采直井连通位置的井眼稳定问题，为钻井施工和后期维护性作业提供稳定的井眼环境，为排采作业创造有利条件。本发明采用的技术方案是:连通点在顶板或底板岩层中的煤层气多分支水平井，由一口排采直井和一 口与排采直井连通的多分支水平井组成，排采直井有直井洞穴，多分支水平井与排采直井的连通点为直井洞穴，其特征在于:所述的直井洞穴的位置在稳定的顶板岩层或底板岩层中；多分支水平井有直井段、水平井主支和分支。该多分支水平井适用于具有稳定的顶板岩层或底板岩层的单斜煤层，排采直井位于多分支水平井的直井段的上倾方向，多分支水平井的直井段与排采直井的水平距离在200 350m之间。在排采直井上并在多分支水平井与排采直井连通点处造有直井洞穴，直井洞穴的底部或直井洞穴的顶部到煤层的距离为I 3m，直井洞穴的直径为0.2 0.Sm,直井洞穴的高度为2 6m ;水平井主支在与排采直井在直井洞穴处连通后，以90 98°之间的井斜角钻入煤层；在水平井主支上侧钻3 8个分支,分支在煤层中，分支的长度在50 600m之间,分支侧钻点间距为50 200m。本发明的有益效果:本发明连通点在顶板或底板岩层中的煤层气多分支水平井，有效解决了煤层气多分支水平井与排采直井连通点处的洞穴稳定问题；解决了煤层气多分支水平井钻井过程中，连通点垮塌造成的钻具无法进入连通点后的主井眼，导致后续作业无法进行的技术难题；解决了完井后抽排过程中连通点垮塌，致使排采工具无法下入的技术问题。
图1是现有的连通点在煤层中的煤层气多分支水平井示意图。图2是实施例1的连通点在顶板岩层中的煤层气多分支水平井结构剖面示意图。图3是实施例2的连通点在底板泥岩中的煤层气多分支水平井结构剖面示意图。图中:1-多分支水平井，2-排采直井，3-直井洞穴，4-顶板岩层，5-分支，6_水平井主支，7-煤层,8-底板岩层。
具体实施方式
实施例1:以一个连通点在顶板或底板岩层中的煤层气多分支水平井为例，对本发明作进一步详细说明。某沉积盆地煤层埋深775m，煤层厚4.2m，煤层倾角4°，煤层顶部为深灰色泥岩，地层倾角5° ,厚5.4m。参阅图2。本发明连通点在顶板岩层中的煤层气多分支水平井，由一口排采直井2和一 口与排采直井2连通的多分支水平井I组成，排采直井2有直井洞穴3，多分支水平井I与排采直井2的连通点为直井洞穴3，其特征在于:所述的直井洞穴3的位置在稳定的顶板岩层4中；多分支水平井I有直井段、水平井主支6和分支5。该多分支水平井I适用于具有稳定的顶板岩层4的单斜煤层，排采直井2位于多分支水平井I的直井段的上倾方向，多分支水平井I的直井段与排采直井2的水平距离在300m。在排采直井2上并在多分支水平井I与排采直井2连通点处造有直井洞穴3，直井洞穴3的底部到煤层7的距离为2m，直井洞穴3的直径为0.5m,直井洞穴3的高度为4m ；水平井主支6在与排采直井2在直井洞穴3处连通后，以90.5°的井斜角钻入煤层，主支水平段长度900m ;在水平井主支6上侧钻8个分支5，分支5在煤层7中，分支5的长度520m，分支5侧钻点间距为90m。实施例2:参阅图3。实施例2与实施例1不同点是:本发明连通点在底板岩层中的煤层气多分支水平井，其直井洞穴3的位置在稳定的底板岩层8中。该多分支水平井I适用于具有稳定的底板岩层8的单斜煤层，直井洞穴3的顶部到煤层7的距离为1.5m。
权利要求1.一种连通点在顶板或底板岩层中的煤层气多分支水平井，由一口排采直井(2)和一口与排采直井(2)连通的多分支水平井(I)组成，排采直井(2)有直井洞穴(3)，多分支水平井(I)与排采直井(2)的连通点为直井洞穴(3)，其特征在于:所述的直井洞穴(3)的位置在稳定的顶板岩层(4)或底板岩层(8)中；多分支水平井(I)有直井段、水平井主支(6)和分支(5)。
2.根据权利要求1所述的连通点在顶板或底板岩层中的煤层气多分支水平井，其特征是:多分支水平井(I)适用于具有稳定的顶板岩层(4)或底板岩层(8)的单斜煤层，排采直井(2)位于多分支水平井(I)的直井段的上倾方向，多分支水平井(I)的直井段与排采直井⑵的水平距离在200 350m之间。
3.根据权利要求1所述的连通点在顶板或底板岩层中的煤层气多分支水平井，其特征是:在排采直井(2)上并在多分支水平井(I)与排采直井(2)连通点处造有直井洞穴(3)，直井洞穴⑶的底部或直井洞穴⑶的顶部到煤层(7)的距离为I 3m，直井洞穴(3)的直径为0.2 0.8m,直井洞穴⑶的高度为2 6m。
4.根据权利要求1所述的连通点在顶板或底板岩层中的煤层气多分支水平井，其特征是:水平井主支(6)在与排采直井(2)在直井洞穴(3)处连通后，以90 98°之间的井斜角钻入煤层；在水平井主支(6)上侧钻3 8个分支(5)，分支(5)在煤层(7)中，分支(5)的长度在50 600m之间，分支(5)侧钻点间距为50 200m。
专利摘要连通点在顶板或底板岩层中的煤层气多分支水平井，应用于煤层气多分支水平井钻井工程。特征由一口排采直井和一口与排采直井连通的多分支水平井组成，排采直井有直井洞穴，多分支水平井与排采直井的连通点为直井洞穴所述的直井洞穴的位置在稳定的顶板岩层或底板岩层中；多分支水平井有直井段、水平井主支和分支。效果是解决了煤层气多分支水平井与排采直井连通点处的洞穴稳定问题；解决了煤层气多分支水平井钻井过程中，连通点垮塌造成的钻具无法进入连通点后的主井眼，导致后续作业无法进行的难题。
文档编号E21B43/30GK203035177SQ201220591950
公开日2013年7月3日 申请日期2012年11月12日 优先权日2012年11月12日
发明者杨勇, 倪元勇, 崔树清, 王风锐 申请人:中国石油天然气股份有限公司