CN104533288A - 一种钻鱼刺状多级分支水平井页岩气储层钻完井和增产的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钻鱼刺状多级分支水平井页岩气储层钻完井和增产的方法，它包括以下步骤：S1、对鱼刺状多分支水平井整体井身进行设计；S2、连续管配合钻井机器人钻取鱼刺状多分支井；S3、鱼刺状分支井底的固井或直接裸眼完井；S4、钻井机器人上安装快速固化液体炸药薄壁管腔，连续油管配合钻井机器人下入到鱼刺状分支井底部，喷洒快速固化液体炸药并准备爆破；S5、起出连续油管及其它辅助工具，再引爆井底炸药，以实现页岩的增产改造；S6、后期稳产。本发明的有益效果是：实现了页岩气低成本、高效、安全、绿色的开采，避免了长水平井分段大规模压裂耗水耗砂多，水体污染风险高，施工时间长，深层页岩压不开等弊端。

Description

一种钻鱼刺状多级分支水平井页岩气储层钻完井和增产的方法

技术领域

本发明涉及非常规油气资源开发技术领域，特别是一种钻鱼刺状多级分支水平井页岩气储层钻完井和增产的方法。

背景技术

随着我国国民经济的持续高速发展，能源供需矛盾日益突出，2013年我国进口原油达到2.85亿吨，成为世界第二大原油进口国，对外依存度已逼近60%，逼近或超过国际公认的能源安全线。因此，在加大油气新区新领域的勘探开发力度的同时，寻找新型接替能源已经成为保障国家能源安全和国家安全的重要战略举措。

页岩油气、煤层气和天然气水合物等非常规油气资源的勘探开发利用对于实现我国能源工业可持续发展无疑具有十分重要的意义。与常规天然气相比，页岩气开发具有资源潜力大、开采寿命长和生产周期长的优点。中国主要盆地和地区页岩气资源量约为15万亿~30万亿立方米，与美国28.3万亿立方米大致相当，经济价值巨大。另一方面，生产周期长也是页岩气的显著特点。页岩气田开采寿命一般可达30~50年，甚至更长。美国联邦地质调查局最新数据显示，美国沃思堡盆地Barnett页岩气田开采寿命可达80~100年。开采寿命长，就意味着可开发利用的价值大，这也决定了它的发展潜力。

页岩气储层条件属于裂缝性低渗/特低渗，现阶段增产改造主要沿用美国页岩气开发较为成熟的长水平井大规模、大量加砂分段压裂造缝。但在国内该开发方式有两个较大的弊端：

（1）耗资太大，特别是水资源耗费巨大。美国的页岩气埋藏深度仅为2000米左右，储层厚度达数百米，单井钻井成本不足两千万，完钻时间仅需一周左右，经估算，页岩气开采成本是1元至1.27元每立方米。但中国四川、重庆等地的页岩气埋藏深度普遍在2600米至3000米，储层厚度仅几十米，单井钻井、压裂成本接近亿元，而且钻井平台整体水平明显落后美国等发达国家，智能化和系统化水平低，打一口井需3个月左右，综合下来中国开采成本大约是美国的4至5倍，即5元至6.3元每立方米。且该办法施工难度大，井下事故频繁，压裂用水用砂量巨大（大多数页岩气藏压裂改造都会消耗“千方砂，万方液”），且消耗的大量水资源均不可回收。同时国内页岩气富集区主要分布在山地丘陵地区，水资源匮乏，由此油气开发商开始抢占农业用水，甚至会挤占市政用水。由于钻井和压裂开发所使用的水注入页岩层，比地下蓄水层要深得多，主要被岩石吸收，不能再回收利用。我国的页岩气资源的开发面临着缺水和高成本的问题，严重制约了页岩气产业的发展。

（2）深层页岩气藏开发难度大，压裂施工参数要求难以达到。我国深层页岩气藏埋深都在4000米以上（如四川盆地元坝区块自流井组页岩气藏产层段埋深4110米），远远超过了美国普通页岩层位标准范围（76~2440米）。针对深层页岩气藏，埋藏较深，页岩相当致密，压力系数较高(地层压力系数一般在2.0左右)，地层破裂压力梯度高，沿程摩阻大，高排量泵入，地面施工泵压高(该类区域常规小排量酸化施工地面压力在70~95MPa)，施工时控制排量、压力难度大等各种技术难题，常规水平井分段压裂技术很难破裂地层取得较好的改造效果。故现阶段在页岩气藏开发领域急需一种高效、便捷、经济的增产改造方法。

目前，国际上和国内连续油管在钻井、采油、射孔、压裂、测井等井下作业中应用广泛，各方面技术也日趋成熟。另一方面，管道机器人技术特别是石油管道、油气钻井机器人目前发展势头迅猛，以其体积小、动力强、作业精度高、适应性强、可携带多种井下特殊作业工具等特有的优势在各种实际工程中发挥着举足轻重的作用。这使得连续油管和管道机器人相结合共同完成井下高精度复杂作业成为可能。

鱼刺状多分支水平井技术是在安全钻井和保护储层的前提下，以解放储层为目的，在水平井中沿储层特性较好的区域侧钻出多个分支井眼并进行主井眼完井的一种钻完井新技术。通过此项技术可实现储层最大有效进尺。

快速固化液体炸药以爆炸能量高、体积小、成本低廉、运输方便、稠化迅速等优势在许多工业爆破技术领域中，已广泛地得到应用。精确定向爆破技术已相当成熟，且在煤炭、拆除和石油工业中的发挥了重要作用。而且在石油增产开发中，层内爆炸压裂过程、裂缝网络形成与支撑机理、爆炸压裂增产原理等基础研究已十分完备。这使得用爆破致裂的方式形成裂缝网络，高效、便捷、经济地改造页岩气藏成为可能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种钻鱼刺状多级分支水平井页岩气储层钻完井和增产的方法，该方法采用连续油管配合钻井机器人在水平井的水平段中钻取若干鱼刺状多级分支水平井，再采用连续油管配合钻井机器人对完钻的分支井进行完井作业，然后采用连续油管配合钻井机器人携带快速固化液体炸药喷洒至各鱼刺状多级分支水平井，引爆炸药爆破页岩层产生裂缝达到改造和增产页岩气藏的目的。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种钻鱼刺状多级分支水平井页岩气储层钻完井和增产的方法，它包括以下步骤：

S1、整体方案设计，对鱼刺状多分支水平井整体井身结构、钻井方案、完井方案和爆破压裂增产进行设计；

S2、鱼刺状多分支井的钻取，将携带有钻具的连续油管钻井机器人系统下入事先完钻的水平井的水平段，按照设计经连续油管钻井机器人钻取若干个鱼刺状多分支井；

S3、鱼刺状分支井底的固井，先起出携带有钻具的连续油管钻井机器人，再将钻具更换为固井工具和套管，然后下入鱼刺状分支井底完成固井，或直接钻至完井井深裸眼完井；

S4、鱼刺状分支井底炸药喷洒爆破准备，鱼刺状分支井底炸药喷洒爆破准备，连续油管钻井机器人上安装快速固化液体炸药薄壁管腔，并下入到鱼刺状分支井底部，经连续油管钻井机器人喷洒快速固化炸药并准备爆破；

S5、爆破增产，先起出连续油管及其它辅助工具，再引爆井底炸药爆破致裂页岩气藏岩石，使页岩中赋存的更多页岩气可以汇集到井筒中，实现了页岩气低成本、高效、安全、绿色的开采；

S6、后期稳产。

所述的S3中按照TAML4难度进行固井或者在钻至完井井深后裸眼完井。

所述的S4中连续油管配合钻井机器人将装有快速固化液体炸药的薄壁管腔送入鱼刺状分支井底。

所述的S4中经连续油管泵入液体对快速固化液体炸药的薄壁管腔尾部加压达到预定值，使炸药薄壁管腔中炸药经由炸药管腔前端喷洒至鱼刺状分支井底。

所述的S5中经地面引爆装置发送引爆信号至炸药管腔上的引爆装置以实现引爆，致裂岩石，形成缝网，达到低成本、高效、安全、绿色增产开发页岩气的目的。

本发明具有以下优点：（1）本发明能方便快捷地完成增产改造作业，极大地精简了原压裂改造前期的各种准备工作，不再花费大量资金购买运输压裂砂、压裂液和调集安装压裂泵车组等，仅使用动迁、遣散快，起下快捷的多功能连续油管作业车和钻井机器人作业。（2）本发明可以根据不同的开发设计，在不同的时期对各分支井进行科学管理和爆破，更大限度地提高了采收率，可很好地实现稳产。（3）在常规方法难以开发的较深（井深超过4000米）页岩气藏中，本发明也能很好地破裂页岩，产生导流能力强的裂缝，使绝大多数原有水力压裂不能开发的深层页岩气资源的动用成为现实。（4）本发明通过使用连续油管配合钻井机器人形成的三大作业系统极大地精简了设备，并将原依赖地面高压泵车的大规模压裂的方法创造性地变更为钻取多级鱼刺状分支井，并在鱼刺状分支井中使用快速固化液体炸药进行定向爆破致裂页岩储层，从而达到高效、绿色、便捷、低成本地开采页岩气。

附图说明

图1 为本发明的施工流程示意图；

图2 为本发明钻鱼刺状多分支水平井的结构示意图；

图3 为本发明的小井眼完井的施工局部放大视图；

图4 为本发明的压裂增产改造局部放大视图；

图中，1-地面支持装备，2-水平井，3-连续油管，4-套管，5-鱼刺状分支井，6-钻井机器人，7-钻具，8-分支井套管注水泥工具，9-分支井水泥环，10-多功能快速固化液体炸药薄壁管腔，11-喷嘴，12-活塞缸。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：

如图1-4所示，本发明用于开采致密页岩气的连续油管3配合钻井机器人6钻多分支鱼刺状井并运用快速固化液体炸药定向爆破的方法，其方法是在事先完钻的页岩气水平井2中下入连续油管3和携带有钻具7和造斜工具钻井机器人6在水平井2的水平段钻取若干个鱼刺状多分支井，再运用连续油管3配合钻井机器人6实施完井作业或采用低成本裸眼完井，然后运用连续油管3配合钻井机器人6携带多功能快速固化液体炸药薄壁管腔10进入到需要改造的分支井井底喷洒快速固化炸药并敷设引爆管线，起出连续油管3、钻井机器人6和其它工具，引爆炸药使爆炸产生的裂缝沿设计方向延伸沟通页岩气藏，增大泄气面积，达到低成本压裂增产的目的。

地面支持系统1可以为连续油管作业平台或连续油管作业车。

常规页岩气开采开发方式为长水平井2分段多级压裂增产，虽在国外十分成熟，但并不适用于我国埋藏较深、井下事故频繁、野外设备物料运输成本高且用水困难等生产实际环境。

如图1-4所示，一种钻鱼刺状多级分支水平井页岩气储层钻完井和增产的方法，它包括以下步骤：

S1、整体方案设计，对鱼刺状多分支水平井2整体井身结构、钻井方案、完井方案和爆破压裂增产进行设计；

步骤S1中主要包括钻完井方案和爆破增产方案设计以及井口连续油管3装置安装和管线的敷设。

此外，步骤S1中还为进行页岩气增产开发施工之前的方案制定、设备的调运进场、装配连续油管作业系统、配套井口装置的安装、安装钻井工具在连续油管钻井机器人6上、准备下一步的施工。

对于方案设计要考虑本井页岩气藏的大小形态结构，地质认识充分，力图使分支井尽可能沟通较大范围的油气藏，方便下一步的爆破致裂的开发。首先井型设计包括：鱼刺状分支井5数量设计，对称与非对称排布，各分支间隔距离，分支井与主井的夹角，每个鱼刺状分支井5的井深等，这些都应结合地质认识运用计算机工程模拟充分论证所设计的井型对产能的解放程度。

井型方案设计好之后再对页岩气藏进行定向爆破设计，其原则是最大化泄油面积，但也要有长期稳产适合后期进一步改造的要求。具体包括：爆破分支井的数量位置，施工流程，爆破方向，用药具体类型，各分支井用药量多少，引爆方法等。

连续油管井下管道机器人系统完成装配。选定连续油管作业车（或者撬装，平台）型号类型之后要选择对应的井下管道机器人、配套钻具7、配套快速固化液体炸药薄壁管腔10及喷洒工具进行设计并装配。

其中钻井机器人6需满足的条件为：A、连续油管可与之连接并为之提供液体能和电力供给。B、具有导向行走机构才能满足在多分支井内行走移动至特定的鱼刺状分支井内。C、可携带各种传感器配套钻具用于监测井下情况、定位和井下作业等。D、具备较强的牵引能力，能与连续油管配合为钻具提供钻压，高效安全地钻达目的层段。E、在井下具有较强的在走行能力，特别是在充满钻井液的井筒中。F、能在高温高压和高粘度流体的环境下工作。G、中部有液体流动通道，与连续油管相连。

上述连续油管3为电液复合管，为钻井机器人6提供电力和为钻鱼刺状多分支井时提供钻井液循环通道。

S2、鱼刺状多分支井的钻取，将携带有钻具7的连续油管钻井机器人系统下入事先完钻的水平井2的水平段，按照设计经连续油管钻井机器人6钻取若干个鱼刺状多分支井；

步骤S2中包括以下步骤：

S（1）、下入造斜器，完成锚定：在已完钻的页岩气长水平井2中，通过连续油管3配合钻井机器人6下入造斜器，通过液动或者机械的方式完成造斜器锚定。

S（2）、上提管串，更换钻具7：在造斜器锚定后，上提连续管机器人管串，安装钻鱼刺状分支井5所需钻具7及其他工具设备，准备下入井筒开窗侧钻。

S（3）、下入管串，开窗侧钻：使用连续管配合钻井机器人6携带动力钻具7进行钻井作业。由于本方法也适用于深层致密页岩气藏的增产开发，在深层钻井开窗侧钻过程中，所需钻压较大，连续油管3施加钻压不足时，机器人也有一定的牵引导向能力，二者结合产生较大的钻压，得以快速高效按设计钻得鱼刺状分支井5。

此外，为了安全、经济、高效地在水平井2的主水平段钻取若干个鱼刺状分支井，钻具7需满足以下特征：A、与连续油管、管道机器人有良好的兼容性，采用电驱动或者水力驱动的钻头。B、便于安装造斜工具可以准确地按照设计角度钻成合格的鱼刺状分支井。C、在管道机器人或钻具本身的行走轮机构的驱动下可以很好地连续钻进。D、钻头耐磨性好，机构可靠性高，可以满足一次性钻完所有或者多个设计的鱼刺状分支井。E、具有扶正器，保证直井段不歪斜，顺利钻达靶点。F、钻具外体壳留有岩屑钻井液返出流道，保证岩屑能够快速顺利地被携带至地面。

S3、鱼刺状分支井5的固井，先起出携带有钻具7的连续油管钻井机器人6，再将钻具7更换为固井工具和套管，然后下入鱼刺状分支井5底完成固井，或直接完钻后裸眼完井；

步骤S3中包括以下步骤（裸眼完井无须以下步骤）：

S（1）、起出原管串，更换固井工具：上提连续油管3至井口，根据设计要求安装好相应的套管下入工具后，下入鱼刺状分支井5底。

S（2）、下尾管，替浆：下入完井管串与常规下尾管作业基本相同, 应遵循“不快、不停”原则, 管串进入到水平段后不再灌浆，连续下入。

S（3）、尾管到达预定位置，注水泥固井：下入尾管到达鱼刺状分支井5井底，鱼刺状分支井5套管需找正后座挂于主井套管上成功后开始注入水泥，到达设计返高时停止注入，候凝。

S（4）、鱼刺状分支井5固井完成，起出工具，准备进行下一次作业。最后按照设计要求重复S3和S4，钻取若干个异侧（同侧）、非对称（或对称）、一定井深、一定分支角度的鱼刺状多分支水平井2，并完成TAML4难度级别完井，做好后期爆破压裂增产的准备工作。

S4、鱼刺状分支井底炸药喷洒爆破准备，连续油管钻井机器人6上安装快速固化液体炸药薄壁管腔10，并下入到鱼刺状分支井5底部，经连续油管钻井机器人6喷洒快速固化液体炸药并准备爆破；

S5、爆破增产，先起出连续油管3及其它辅助工具，再引爆井底炸药，炸药破裂页岩气藏岩石，使页岩中赋存的更多页岩气可以汇集到井筒中，实现了页岩气低成本、高效、安全、绿色的开采；

步骤S4中包括以下步骤：

S（1）、上提管串，更换工具：上提连续油管系统，将机器人原携带的钻完井工具更换为快速固化液体炸药薄壁管及喷射装置。

S（2）、下入管串，炸药就位：在连续油管3的推力和钻井机器人6的牵引力作用下，炸药管腔成功进入鱼刺状分支井5底，准备加压喷洒快速固化液体炸药。

S（3）、加压喷洒，机器人与炸药管腔分离：地面连续油管作业支持设备泵液憋压，达到额定压力后，炸药薄壁管腔内液体炸药经由管腔前端喷嘴11喷洒至鱼刺状分支井5底，快速固化在井壁套管表面，机器人与炸药管腔脱离连接，将炸药及引爆装置留在鱼刺状分支井5底，起出连续油管机器人系统，准备爆破施工。

S（4）、爆破施工，试气投产：在设计爆破的鱼刺状分支井5中快速固化液体炸药均已喷洒完成后，密封井口，启动地面引爆管线引爆鱼刺状多分支井，爆破完成后准备试气投产。

步骤S4中各鱼刺状多分支井附近的页岩在极短时间内高温高压爆炸时，通过爆炸的机械（破碎岩石，扩展裂缝）作用、热作用（解除近井污染带）、化学作用（爆炸产生酸性气体遇水酸蚀页岩层）、应力波作用（使岩石变形破坏，声波采油）等共同作用下最终产生大量自支撑的微裂缝，构成复杂的缝网系统，沟通了较远的难以动用的页岩储层，极大地增大了泄气面积，提高地层储量的动用程度、增加油气产量、节约开发成本，最终达到低成本有效地开发低渗透油气藏的目的。

从另一方面看，在原有水力压裂难以有效增产的深层致密页岩气藏中，液体炸药爆炸产生的高温高压对页岩气藏的改造效果将远优于水力压裂的改造。而在装备方面，本方法无需大排量大功率的压裂车组，仅使用连续油管作业车及其配套工具，装备使用成本大大得到降低，单井增产成本被极大地压缩，单井产量也将得到大幅提高。

在增产施工步骤S4中，为了能够满足喷洒快速固化炸药的各种要求，多功能液体炸药薄壁管腔11需满足以下特征：A、可以与钻井机器人、连续油管3有较好的兼容性。B、管腔材料可以承受较大压力和较高温度，能在4000米以上深井中可靠地工作。C、壁厚薄，强度高，不易损坏。D、尾部与钻井机器人6中液体流道相连。E、尾部流道前有活塞将钻井机器人6的流道与炸药腔隔开，保证在一定液体压力下活塞可滑动挤压炸药腔中液体炸药，达到将液体炸药挤压喷洒出去的目的。F、炸药腔前部有单向阀，在达到一定压力时自动开启，使液体炸药能通过。G、具有喷洒面广，在喷洒过程中角度可自由旋转，可防堵塞的特种喷头。H、管腔上有引爆装置，且引爆线路与地面控制设备相连。

在S4步骤中，为了达到预期的增产效果，快速固化炸药的喷洒需沿着设计方向，与射孔一样，爆破方向的差异也会导致增产效果的不同，且用药量需达到设计值，但不能过多，以免破坏其它鱼刺状分支井5或主水平井2段。

在步骤S4中，为了保证快速固化液体炸药能够安全可靠地被引爆致裂页岩，需对快速固化液体炸药和引爆系统有如下要求：A、快速固化液体炸药安全易运输，在深井高温高压极端恶劣环境下安全可靠，易控制，爆炸能量大。B、液体时流动性好，与管汇摩阻小，便于喷洒；被喷洒于岩石之后能快速附着固化。C、炸药与爆破管线兼容性好，管线易安装，线路不易损坏，适合深井长距离引爆。

S6、后期稳产。

在增产开发后期，随着原有爆破所产生裂缝沟通气藏中页岩气被采出，产能逐渐衰减，为使页岩气井能高效持续稳产，可以对改造后的页岩气藏进行二次改造。持续稳产也是该增产措施有效的关键。

首先要对于二次增产方案进行设计，要结合本井本区块的开发历史和效果并考虑前期多年生产时更深入的地质认识，要让原钻好未进行爆破致裂的鱼刺状分支井5尽可能沟通大范围的页岩气藏。经过计算设计使天然裂缝、前期增产爆破裂缝与本次设计爆破裂缝形成裂缝网络，以最大程度地增加改造体积，提高产量和最终采收率。

下面对A、B和C三种方案后期稳产施工方案进行阐述：

方案A：运用上述步骤S5中施工步骤方法改造原已完钻的鱼刺状分支井5。

在方案A中连续油管钻井机器人进入的是运用本方法第一次钻得的且根据第一次开发改造设计未爆破致裂的鱼刺状分支井5中，若对第一次鱼刺状分支井5全部采取了液体炸药爆破增产改造作业，则需按照其它措施完成稳产改造。

方案B：继续采用步骤S3、S4和S5的循环按照设计再钻取鱼刺状分支井5并按照TAML4难度标准完井或直接采用裸眼完井，运用连续油管3配合钻井机器人6将炸药管腔运送至鱼刺状分支井5底并爆破增产。

在B方案中要求水平井2较长，鱼刺状分支井5可以均匀地分布于主井眼周围，可较好地使鱼刺状分支井5与页岩气藏地层接触，且主井筒重入能力强。运用此方案后期稳产作业前应对地下情况充分了解论证，严防各种井下事故的发生。

方案C：在第一次爆破增产后裂缝网络联通性好、导流能力强时，在后期稳产维持措施时还可以采用连续油管3以水力压裂施工的形式将快速固化液体炸药泵入第一次改造产生的裂缝中，并实施燃爆。

在C方案中要求原裂缝网络渗流能力强，快速固化液体炸药可较好地流入地层，在爆破施后才能产生更多裂缝，在更大程度上沟通页岩气藏。

由于我国页岩气藏地层情况复杂，分支点地层胶结差，井下事故频发，选择鱼刺状分支井5完井方式时必须考虑机械支撑和水力封隔，故采用TAML4级别难度固井工艺。即主、分支井眼均固井完成，分支连接处具有机械支撑，考虑定向爆破压裂增产等后期作业的需要，两井眼具备选择性重入能力。或在地层情况简单、井壁稳定性好的层段直接裸眼完井

所述的S2中在钻鱼刺状多分支水平井2开窗侧钻前先通过连续油管3于设计位置下入造斜器并完成锚定。所述的S4中连续油管3配合钻井机器人6将装有快速固化液体炸药的薄壁管腔送入鱼刺状分支井5底。所述的S4中经连续油管3泵入液体加压达到预定值，使炸药薄壁管腔中炸药经由炸药管腔前端喷洒至鱼刺状分支井5底。所述的步骤S5中经地面引爆装置发送引爆信号至炸药管腔上的引爆装置以实现引爆，致裂岩石，形成缝网，达到低成本增产开发页岩气的目的。

如图1-4所示，钻鱼刺状多级分支水平井页岩气储层钻完井和增产系统，它包括连续油管配合机器人钻鱼刺状多分支水平井系统、连续油管配合机器人分支井小井眼完井系统和鱼刺状多分支水平井爆破改造系统，连续油管配合机器人钻鱼刺状多分支水平井系统用以钻取页岩气藏鱼刺状多级分支水平井，为完井和爆破压裂改造增产提供基础，连续油管配合机器人分支井小井眼完井系统用以对完钻的鱼刺状多级分支水平井进行完井施工作业，鱼刺状多分支水平井爆破改造系统用以在鱼刺状分支井中喷洒快速固化液体炸药并爆破增产；

所述的连续油管配合机器人钻鱼刺状多分支水平井系统由连续油管3、钻井机器人A6和钻具7组成，钻具7设置在钻井机器人A6的前端，钻具7由顺次连接的扶正器、震击器和钻头组成；

所述的连续油管配合机器人分支井小井眼完井系统由连续油管3、钻井机器人B6和完井工具组成，完井工具设置在钻井机器人B6的前端，完井工具由顺次连接的浮鞋、浮箍、磁性定位短节、套管和扶正器组成；

所述的鱼刺状多分支水平井爆破改造系统由连续油管3、钻井机器人C6和多功能快速固化液体炸药薄壁管腔10组成，多功能快速固化液体炸药薄壁管腔10的炸药管腔内填装有快速固化液体炸药，钻井机器人C6的前端与多功能快速固化液体炸药薄壁管腔10的尾部之间设置有活塞缸12，所述的活塞缸12提供的液压能使炸药管腔能在液体推力作用下开启其喷嘴11以喷出炸药，所述的炸药管腔的尾部与钻井机器人C6的前端之间设置有由电力或液压控制下能够进行分离的连接器，当钻井机器人C6在喷洒完快速固化液体炸药后，连接器断电以将多功能快速固化液体炸药薄壁管腔10留在鱼刺状分支井5底，钻井机器人C6随连续油管3得以被起出，所述的炸药管腔的前部设置有单向阀，炸药管腔的上部设置有引爆装置。所述的钻井机器人A6、钻井机器人B6和钻井机器人C6的结构相同，所述的钻井机器人上安装有用于驱动钻井机器人自主运动的主动驱动装置，钻井机器人内设置有用于为钻完井、爆破改造和后期稳产时泵注液体的流道，所述的连续油管3的一端与地面支持设备连接，连续油管3的另一端与钻井机器人流道连通。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种钻鱼刺状多级分支水平井页岩气储层钻完井和增产的方法，其特征在于：它包括以下步骤：

S1、整体方案设计，对鱼刺状多分支水平井整体井身结构、钻井方案、完井方案和爆破压裂增产进行设计；

S2、鱼刺状多分支井的钻取，将携带有钻具的连续油管钻井机器人系统下入事先完钻的水平井的水平段，按照设计经连续油管钻井机器人钻取若干个鱼刺状多分支井；

S3、鱼刺状分支井底的固井或直接采用裸眼完井，先起出携带有钻具的连续油管钻井机器人，再将钻具更换为固井工具和套管，然后下入鱼刺状分支井底完成固井；

S4、鱼刺状分支井底炸药喷洒爆破准备，连续油管钻井机器人上安装快速固化液体炸药薄壁管腔，并下入到鱼刺状分支井底部，经连续油管钻井机器人喷洒快速固化炸药并准备爆破；

S5、爆破增产，先起出连续油管及其它辅助工具，再引爆井底炸药，炸药破裂页岩气藏岩石，使页岩中赋存的更多页岩气可以汇集到井筒中，实现了页岩气低成本、高效、安全、绿色的开采；

S6、后期稳产。

2.根据权利要求1所述的一种钻鱼刺状多级分支水平井页岩气储层钻完井和增产的方法，其特征在于：所述的S3中按照TAML4难度进行固井或者直接于完井井深裸眼完井。

3.根据权利要求1所述的一种钻鱼刺状多级分支水平井页岩气储层钻完井和增产的方法，其特征在于：所述的S4中连续油管配合钻井机器人将装有快速固化液体炸药的薄壁管腔送入鱼刺状分支井底。

4.根据权利要求1所述的一种钻鱼刺状多级分支水平井页岩气储层钻完井和增产的方法，其特征在于：所述的S4中经连续油管泵入液体对多功能快速固化液体炸药的薄壁管腔尾部加压达到预定值，使薄壁管腔中液体炸药经由炸药管腔前端喷嘴喷洒至鱼刺状分支井底。

5.根据权利要求1所述的一种钻鱼刺状多级分支水平井页岩气储层钻完井和增产的方法，其特征在于：所述的S5中经地面引爆装置发送引爆信号至炸药管腔上的引爆装置以实现引爆，致裂岩石，形成缝网，达到低成本、高效、安全、绿色增产开发页岩气的目的。