CN103711473A - 双循环接力式煤层复合井眼钻完井方法 - Google Patents

双循环接力式煤层复合井眼钻完井方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103711473A
CN103711473A CN201310755949.8A CN201310755949A CN103711473A CN 103711473 A CN103711473 A CN 103711473A CN 201310755949 A CN201310755949 A CN 201310755949A CN 103711473 A CN103711473 A CN 103711473A
Authority
CN
China
Prior art keywords
well
layer sleeve
coal seam
drilling
compound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201310755949.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103711473B (zh
Inventor
李立昌
刘永峰
孟振期
王凤锐
谭天宇
侯士东
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China National Petroleum Corp
CNPC Bohai Drilling Engineering Co Ltd
Original Assignee
CNPC Bohai Drilling Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CNPC Bohai Drilling Engineering Co Ltd filed Critical CNPC Bohai Drilling Engineering Co Ltd
Priority to CN201310755949.8A priority Critical patent/CN103711473B/zh
Publication of CN103711473A publication Critical patent/CN103711473A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103711473B publication Critical patent/CN103711473B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

本发明公开了一种双循环接力式煤层复合井眼钻完井方法,包括以下步骤:1)远端排采井的钻完井;2)多分支水平井钻完井:二开时先用大尺寸钻头钻至一定井斜,再用小尺寸钻头钻穿煤层;之后打水泥塞,用大尺寸钻头修塞,再用相同小尺寸钻头钻至着陆,形成复合井眼,下与所述复合井眼匹配的复合外层套管,固井,所述复合外层套管的大、小管径连接处由转换接头连接;3)下内层套管,使该内层套管的下端坐在位于复合外层套管的转换接头上,内层套管的上端悬挂于井口的套管头上;4)钻多分支水平井三开的主支和分支;5)利用多分支水平井和排采井下泵,排水和生产煤气。该方法安全、可靠,在节约成本的同时还保护了环境。

Description

双循环接力式煤层复合井眼钻完井方法
技术领域
本发明涉及煤层气多分支水平井钻井领域,特别是涉及一种双循环接力式煤层复合井眼钻完井方法。 
背景技术
目前,在用多分支水平井开发煤层气过程中,为保护煤储层,三次开钻(以下简称“三开”)要求用清水钻进,而清水切力小,悬浮能力差,只用常规的钻井排量循环,携岩效果不理想。 
为此,人们开发出了双循环接力式钻井方法,如图1所示,其钻完井主要步骤如下: 
1)钻近端和远端排采直井,下套管后固井,在煤层段造洞穴。 
2)钻多分支水平井,其中,在二次开钻(以下简称“二开”)进入煤层前着陆,下双层套管。双层套管中的外层套管固井;内层套管不固井,为活动套管,悬挂于井口,完井后可起出。三开钻进水平主井眼段,分别与两个排采直井连通,再在两排采井之间的主井眼上侧钻多分支水平井段。三开裸眼完井。 
3)在起出内层的活动套管后,在二开外层套管内的适当井段注水泥塞,封堵水平井井口。 
4)利用排采直井下泵,排水,生产煤层气。 
上述方法由于增加了内层套管,多了一个液相循环通道,加之原来的钻杆循环,在套管鞋以上就形成了双循环,总排量Q3为钻井钻头排量Q1和双层套 管环空排量Q2之和。来自水平裸眼段的煤屑到达套管鞋后,依靠双循环作用类似接力一样加速上返,从而提高了钻井返出液的稳定性和返出量,增大了携砂能力,减少了井下复杂。 
上述方法虽然解决了斜井段及上直段的携岩问题,但是还存在以下缺点: 
1)二开内层套管为活动套管,下端不固定,在三开钻进时,内层套管容易倒扣脱落,造成井下复杂; 
2)二开用相同尺寸钻头,井眼尺寸大,造斜率小,靶前位移大; 
3)二开井眼尺寸大,机械钻速慢,钻井周期长; 
4)在如今水平井排采工艺已经解决的情况下,专门利用直井排采增加成本,并且增加直井井场,破坏环境。 
发明内容
本发明的提供一种双循环接力式煤层复合井眼钻完井方法,用于双循环接力式井型的煤层气开发,解决活动套管易脱落、钻井周期长和成本高等问题,实现安全、优质、快速钻井。 
为此,本发明的技术方案如下: 
一种双循环接力式煤层复合井眼钻完井方法,包括以下步骤: 
(1)钻远端排采井,下套管后固井,造洞穴; 
(2)钻多分支水平井,在进行二开时,先用大尺寸钻头钻至一定井斜,然后用小尺寸钻头钻穿煤层,作为先导眼,提供煤层深度等信息;之后,打水泥塞,用大尺寸钻头修塞,再用相同的小尺寸钻头钻至着陆,形成复合井眼,下与所述复合井眼匹配的复合外层套管,固井,所述复合外层套管的大、小管径连接处由转换接头连接; 
(3)下内层套管,该内层套管的尺寸与位于外层的所述复合外层套管下部的小尺寸套管相同,使该内层套管的下端坐在位于复合外层套管的转换接头上,内层套管的上端悬挂于井口的套管头上; 
(4)钻多分支水平井三开的主支,使其与所述远端排采井连通,然后钻三开分支; 
(5)利用多分支水平井和排采井下泵,分别进行排水和生产煤气。 
优选的是,在上述的步骤(2)中,用相同的小尺寸钻头钻至着陆后充分通井,之后,下与复合井眼匹配的外层复合套管。 
优选的是,在利用多分支水平井和排采井下泵之前,利用打捞矛起出所述内层套管。 
优选的是,在步骤(3)中,用扶正器使所述内层套管居中。 
与现有的双循环接力式钻井方法相比,本发明的方法具有以下优点: 
1)内层套管上部直接悬挂在套管头上,下端固定在复合外层套管的大小头转换处,其上下都固定,加之扶正器的作用,三开钻进时,内层套管不易倒扣脱落,避免造成井下复杂,提高了安全性; 
2)二开时采用大小复合井眼,用小尺寸钻头钻进先导眼,提供准确的煤层信息,而不用钻近端的排采井,减少了一个直井井场,在节约成本的同时还保护了环境; 
3)复合套管尺寸与复合井眼相匹配,提高外层套管固井质量,有利于后期钻进; 
4)打水泥塞填眼后用小钻头增斜(钻至着陆),不仅提高了造穴率、缩短了靶前位移,还增加了机械钻速,缩短了周期,降低了二开施工成本。 
附图说明
图1为利用现有的双循环接力式钻井方法钻出的钻井井身结构示意图; 
图2为利用本发明的方法钻出的钻井井身结构示意图。 
具体实施方案式 
下面结合附图和具体实施例对本发明的钻完井方法进行详细说明。 
本发明的方法,在钻多分支水平井过程中,二开先用大直径钻头钻至一定井斜及井深,之后换小尺寸钻头稳斜钻穿煤层,作为先导眼,提供煤层深度等相关数据,然后打水泥塞填二开小尺寸井眼,候凝后,再次用相同的小尺寸钻头增斜,钻至二开着陆中完;然后,下与复合井眼相匹配的复合外层套管,固井;下内层套管,其尺寸与外层复合套管下部小尺寸套管相同,内层套管下部固定在外层复合套管大小尺寸转换位置,上部悬挂于井口,作为活动套管,不固井,完钻后起出。 
图2为本发明的一个具体实施例,如图所示,该方法包括以下步骤: 
(1)远端排采井的钻完井: 
一开:采用钻井液、φ311.15mm钻头钻进,下φ244.5mm套管,固井水泥返至地面; 
二开:采用钻井液、φ215.9mm钻头钻进,下φ177.8mm套管,其中设计的造穴井段使用玻璃钢套管,固井水泥返至煤层顶以上300m,在设计的造穴井段造洞穴,直径约为0.6m,填砂至洞穴底部。 
(2)多分支水平井钻完井: 
一开:采用钻井液、φ444.5mm钻头钻进,下φ406.4mm套管,固井水泥返至地面。 
二开:采用钻井液,先用φ374.6mm钻头钻进至70°井斜,之后换成φ215.9mm钻头稳斜钻穿煤层,作为先导眼,提供煤层深度等信息;在尺寸为φ215.9mm井段打水泥塞,候凝后用φ374.6mm钻头修塞,再用φ215.9mm钻头增斜着陆(至86°~87°);之后,分别用φ374.6mm钻头和φ215.9mm钻头充分通井,下φ273.1mm+φ177.8mm的复合外层套管,调节复合套管长度,在φ374.6mm井眼和φ215.9mm井眼的底部分别留合适的口袋,之后固井。 
3)下φ177.8mm的内层套管,使该内层套管的下端固定在φ273.1mm+φ177.8mm的复合外层套管的大小头转换处,内层套管的上端固定在井口的套管头上,不固井,作为活动套管。 
4)三开:采用钻井液、φ152.4mm钻头钻进三开主支及分支井段,并依靠双循环接力方式帮助充分携砂,减少井下复杂。图中,Q1为钻井钻头排量,Q2为双层套管环空排量,Q3为Q1与Q2之和。 
5)利用打捞矛起出内层套管,利用多分支水平井和排采井下泵,进行排水及生产煤气。 
当主井眼发生“灰堵”时,可在多分支水平井和远端排采直井进行循环洗井。 
以上结合具体实施例对本发明的方法进行了说明。上述实施例中的具体数据仅是为了说明的目的,而不能用于限定本发明的保护范围。本领域的技术人员依据本发明的宗旨所做的相应改进都包括在本发明的权利要求范围内。 

Claims (4)

1.一种双循环接力式煤层复合井眼钻完井方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)钻远端排采井,下套管后固井,造洞穴;
(2)钻多分支水平井,在进行二开时,先用大尺寸钻头钻至一定井斜,然后用小尺寸钻头钻穿煤层,作为先导眼,提供煤层深度等信息;之后,打水泥塞,用大尺寸钻头修塞,再用相同的小尺寸钻头钻至着陆,形成复合井眼,下与所述复合井眼匹配的复合外层套管,固井,所述复合外层套管的大、小管径连接处由转换接头连接;
(3)下内层套管,该内层套管的尺寸与位于外层的所述复合外层套管下部的小尺寸套管相同,使该内层套管的下端坐在位于复合外层套管的转换接头上,内层套管的上端悬挂于井口的套管头上;
(4)钻多分支水平井三开的主支,使其与所述远端排采井连通,然后钻三开分支;
(5)利用多分支水平井和排采井下泵,分别进行排水和生产煤气。
2.根据权利要求1所述的双循环接力式煤层复合井眼钻完井方法,其特征在于:在步骤(2)中,用相同的小尺寸钻头钻至着陆后充分通井,之后,下与复合井眼匹配的外层复合套管。
3.根据权利要求1所述的双循环接力式煤层复合井眼钻完井方法,其特征在于:在利用多分支水平井和排采井下泵之前,利用打捞矛起出所述内层套管。
4.根据权利要求1所述的双循环接力式煤层复合井眼钻完井方法,其特征在于:在步骤(3)中,用扶正器使所述内层套管居中。
CN201310755949.8A 2013-12-30 2013-12-30 双循环接力式煤层复合井眼钻完井方法 Active CN103711473B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310755949.8A CN103711473B (zh) 2013-12-30 2013-12-30 双循环接力式煤层复合井眼钻完井方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310755949.8A CN103711473B (zh) 2013-12-30 2013-12-30 双循环接力式煤层复合井眼钻完井方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103711473A true CN103711473A (zh) 2014-04-09
CN103711473B CN103711473B (zh) 2016-01-20

Family

ID=50404778

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310755949.8A Active CN103711473B (zh) 2013-12-30 2013-12-30 双循环接力式煤层复合井眼钻完井方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103711473B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104060941A (zh) * 2014-06-19 2014-09-24 中国石油集团川庆钻探工程有限公司工程技术研究院 一种植入式小井眼连续管钻井方法
CN104343436B (zh) * 2014-09-09 2017-02-15 西安威盛电子科技股份有限公司 一种通井洗井水泥胶结固井质量测井一体化装置及方法
CN112963120A (zh) * 2021-01-27 2021-06-15 中国节能减排有限公司北京建筑光伏科技分公司 一种用于煤层气水平井完井的装置及方法
CN115142814A (zh) * 2021-03-29 2022-10-04 中国石油化工股份有限公司 预造斜吸力锚导管装置、该装置的使用方法及钻井设备

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030173088A1 (en) * 2002-01-17 2003-09-18 Livingstone James I. Two string drilling system
AU2006201101A1 (en) * 2005-03-16 2006-10-12 A J Lucas Group Limited Method for accessing and producing from an underground coal seam
CN101328791A (zh) * 1998-11-20 2008-12-24 Cdx天然气有限公司 用于从地面通到地下矿层的方法和系统
CN102425397A (zh) * 2011-12-29 2012-04-25 郑州大学 双井筒水平羽状井水力冲刷钻进卸压开采煤层气方法
CN103233694A (zh) * 2013-04-17 2013-08-07 中煤科工集团重庆研究院 下放悬挂采动区地面煤层气井生产套管的方法及套管装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101328791A (zh) * 1998-11-20 2008-12-24 Cdx天然气有限公司 用于从地面通到地下矿层的方法和系统
US20030173088A1 (en) * 2002-01-17 2003-09-18 Livingstone James I. Two string drilling system
AU2006201101A1 (en) * 2005-03-16 2006-10-12 A J Lucas Group Limited Method for accessing and producing from an underground coal seam
CN102425397A (zh) * 2011-12-29 2012-04-25 郑州大学 双井筒水平羽状井水力冲刷钻进卸压开采煤层气方法
CN103233694A (zh) * 2013-04-17 2013-08-07 中煤科工集团重庆研究院 下放悬挂采动区地面煤层气井生产套管的方法及套管装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吴彬彬: "晋平2井组煤层气羽状多分支水平井钻井工程设计与实践", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》, no. 10, 15 October 2011 (2011-10-15), pages 1 - 61 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104060941A (zh) * 2014-06-19 2014-09-24 中国石油集团川庆钻探工程有限公司工程技术研究院 一种植入式小井眼连续管钻井方法
CN104060941B (zh) * 2014-06-19 2017-01-04 中国石油集团川庆钻探工程有限公司工程技术研究院 一种植入式小井眼连续管钻井方法
CN104343436B (zh) * 2014-09-09 2017-02-15 西安威盛电子科技股份有限公司 一种通井洗井水泥胶结固井质量测井一体化装置及方法
CN112963120A (zh) * 2021-01-27 2021-06-15 中国节能减排有限公司北京建筑光伏科技分公司 一种用于煤层气水平井完井的装置及方法
CN115142814A (zh) * 2021-03-29 2022-10-04 中国石油化工股份有限公司 预造斜吸力锚导管装置、该装置的使用方法及钻井设备
CN115142814B (zh) * 2021-03-29 2024-06-11 中国石油化工股份有限公司 预造斜吸力锚导管装置、该装置的使用方法及钻井设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN103711473B (zh) 2016-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104533287B (zh) 一种钻鱼刺状多级分支水平井页岩气储层钻完井和增产系统
CN111236904B (zh) 一种双水平井对接连通隔水取热的地热开采方法
CN102392677A (zh) 煤层气储盖层立体缝网改造增透技术
CN108412462A (zh) 一种同井回灌开发地热能的方法
CN201705219U (zh) 侧钻井砾石充填完井管柱
CN103670271B (zh) 双循环接力式煤层钻井方法
CN101915059B (zh) 等井径钻完井工艺方法
CN109236186A (zh) 新型钻井套管及大井眼多分支井快速钻完井方法
CN106223917A (zh) 一种侧钻小井眼分层压裂管柱及方法
CN103711473B (zh) 双循环接力式煤层复合井眼钻完井方法
CN104847263A (zh) 煤层气远端对接水平井钻井方法
CN105986795B (zh) 煤层气水平井煤层改造方法
CN110374570A (zh) 一种双分支水平井裸眼分段压裂施工方法
CN107489396A (zh) 一种小井眼套管开窗侧钻井牵引式固井方法
CN108894765A (zh) 深水浅层天然气水合物开采的主辅井结构及其方法
CN104912480B (zh) 煤层气近端对接水平井的钻完井方法
CN202108424U (zh) 油井射孔压裂及排液一体化管柱
CN108049816A (zh) 深水窄压力窗口井四开次井身结构设计方法
CN106223858B (zh) 对称型单筒双井表层套管钻井完井装置及操作方法
CN101818619A (zh) 暂封口开孔套管分支井固井完井结构及工艺
CN110748293A (zh) 一种多分支井裸眼完井方法
CN112627723A (zh) 一种用于煤矿采空区煤层气开发的地面钻井方法
CN103924917A (zh) 一种煤层气多分支水平井钻井施工方法
CN111734359A (zh) 一种基于深水吸力锚的天然气水合物水平分支井开采方法
CN205713982U (zh) 一种适用于岩溶地区的桩基施工钻孔装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210719

Address after: 100007 No. 9 North Main Street, Dongcheng District, Beijing, Dongzhimen

Patentee after: CHINA NATIONAL PETROLEUM Corp.

Patentee after: CNPC Bohai Drilling Engineering Co.,Ltd.

Address before: 300457 Tianjin Binhai New Area Development Zone Huanghai Road 106, Bohai Drilling Engineering Co., Ltd. science and Technology Development Office

Patentee before: CNPC Bohai Drilling Engineering Co.,Ltd.