CN109025952A - 水平井及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种水平井，包括：直井；多个分支井，分支井与直井连通，多个分支井处于同一水平面；其中，分支井上设置有多个分支副井，分支副井与分支井连通，分支副井与分支井处于同一水平面。本发明的技术方案有效地解决了现有技术中的单井控制油气藏面积有限、单位产量占地面积大、单井产量不高的问题。

Description

水平井及其施工方法

技术领域

本发明涉及油田开发技术领域，具体而言，涉及一种水平井及其施工方法。

背景技术

油气开发中布井受地形、征地、预算等客观因素限制，在单个井场内钻定向井、水平井、分支水平井、丛式井开发油气成为不得已的选择，如：煤层气定向丛式井、页岩气井工厂等等。以上布井方法均存在以下问题：1)单井控制油气藏面积有限；2)单位产量占地面积大；3)单井产量不高；4)油气藏开发存在盲区，不能均匀、有效地利用油气资源；5)地面设施配套不能经济最优化。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种水平井及其施工方法，以解决现有技术中的单井控制油气藏面积有限、单位产量占地面积大、单井产量不高的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种水平井，包括：直井；多个分支井，分支井与直井连通，多个分支井处于同一水平面；其中，分支井上设置有多个分支副井，分支副井与分支井连通，分支副井与分支井处于同一水平面。

进一步地，直井底部设置有分支着陆点，分支着陆点与多个分支井连通。

进一步地，分支井设置有4个，多个分支井均匀分布在直井四周。

进一步地，分支井在分支着陆点处连接有两个分支副井，分支着陆点具有12个钻点。

根据本发明型的另一方面，提供了一种水平井施工方法，水平井为上述的水平井，包括以下步骤：

(1)、确定直井的钻井位置；

(2)、钻直井，完成后，向直井下套并固井完井；

(3)、确定直井的开采影响半径，并确定分支井的数量以及水平位移；

(4)、确定直井底部的分支着陆点，并确定分支着陆点处的分支井及分支副井的钻点位置；

(5)、钻分支井；

(6)、钻分支副井；

(7)、水平井自喷或机采完井；

(8)、完成地面配套设施。

进一步地，直井钻井时，直井深度超过储层40m至60m。

进一步地，钻分支井和分支副井时，单个分支井完成后，将其上的所有分支副井钻完，之后再钻下一组分支井及其上的分支副井；或者先将多个分支井全部完成后钻分支副井。

进一步地，分支井完成后可向分支井下入筛管。

进一步地，确定分支着陆点时，通过开采影响半径的2倍确定分支着陆点数据。

进一步地，钻分支副井时，多个分支副井间隔设置互不干涉。

应用本发明的技术方案，分支井和分支副井的设置增加了单井的覆盖面积，进而增加了单井的产量，可以通过一个井对更大的油气藏面积进行控制。通过提高单井控制面积，降低了单位产量的建井成本。由于单井仅需要一套配套设备，进而降低了单位产量地面配套设施成本，同时降低了单位产量生产管理成本。本发明的技术方案有效地解决了现有技术中的单井控制油气藏面积有限、单位产量占地面积大、单井产量不高的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的水平井的实施例的结构示意图；以及

图2示出了本发明的水平井的主视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、直井；11、分支着陆点；20、分支井；21、分支副井。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

如图1和图2所示，本实施例中的一种水平井，包括直井10和多个分支井20，分支井20与直井10连通，多个分支井20处于同一水平面；其中，分支井20上设置有多个分支副井21，分支副井21与分支井20连通，分支副井21与分支井20处于同一水平面。

应用本实施例的技术方案，分支井20和分支副井21的设置增加了单井的覆盖面积，进而增加了单井的产量，可以通过一个井对更大的油气藏面积进行控制。通过提高单井控制面积，降低了单位产量的建井成本。由于单井仅需要一套配套设备，进而降低了单位产量地面配套设施成本，同时降低了单位产量生产管理成本。本实施例的技术方案有效地解决了现有技术中的单井控制油气藏面积有限、单位产量占地面积大、单井产量不高的问题。

如图1和图2所示，在本实施例的技术方案中，直井10底部设置有分支着陆点11，分支着陆点11与多个分支井20连通。上述结构中分支着陆点11的设置可以使分支井20的钻设更加方便，并且可以通过分支着陆点11对各个分支井20进行定位。

如图1和图2所示，在本实施例的技术方案中，分支井20设置有4个，多个分支井20均匀分布在直井10四周。上述结构可以对开采面进行更好的覆盖。同时通过四个分支井20的钻设过程中可以快速对周边的开采环境进行探索，以全方位了解资源的分布情况。

如图1和图2所示，在本实施例的技术方案中，分支井20在分支着陆点11处连接有两个分支副井21，分支着陆点11具有12个钻点。上述结构中分支副井21的设置可以对分支井20的覆盖范围进行补充，以更加全面地对资源进行开采。同时，分支井20和分支副井21上还可以钻设更多副井，以进一步全面地开采资源。多分支的设置可以使单井控制资源的面积更加广阔。上述所说的资源为石油、天然气或可燃冰等地下埋藏的资源。需要注意的是，水平井的覆盖范围是根据实际的资源分布情况而定，当资源分布足够广时，处于中部的水平井呈圆形、方形等规则形状；当资源分布情况不规则时，根据勘探的资源分布情况设定水平井的分布情况。

本发明还提供了一种水平井施工方法，水平井为上述的水平井，包括以下步骤：

(1)、确定直井10的钻井位置；

(2)、钻直井10，完成后，向直井10下套并固井完井；

(3)、确定直井10的开采影响半径，并确定分支井20的数量以及水平位移；

(4)、确定直井10底部的分支着陆点11，并确定分支着陆点11处的分支井20及分支副井21的钻点位置；

(5)、钻分支井20；

(6)、钻分支副井21；

(7)、水平井自喷或机采完井；

(8)、完成地面配套设施。

上述施工步骤可以有效地建设出可供使用的水平井，进而可以建设出多分支的水平井，以增加单井的覆盖面积，进而增加了单井的产量，可以通过少数的井对更大的油气藏面积进行控制。通过提高单井控制面积，降低了单位产量的建井成本。由于单井仅需要一套配套设备，进而降低了单位产量地面配套设施成本，同时降低了单位产量生产管理成本。

值得注意的是，直井10钻井时，直井10深度超过储层40m至60m。优选50m，这样可以使储层的资源至少部分地处于直井10底部的上方，当资源为油气时，可以在流体压力的作用下从直井10喷出油气。同时这样的设置可以使单井的使用时间更久。结合分支井20和分支副井21的大面积覆盖，可以在保证资源开采持久性的同时，可以控制更多的可开采资源，进而进一步增加单井的使用寿命，降低了单位产量地面配套设施成本，进而减少设备投入成本。

值得注意的是，钻分支井20和分支副井21时，单个分支井20完成后，将其上的所有分支副井21钻完，之后再钻下一组分支井20及其上的分支副井21；或者先将多个分支井20全部完成后钻分支副井21。上述方式均可以建设出水平井，优选单个分支井20完成后，将其上的所有分支副井21钻完，之后再钻下一组分支井20及其上的分支副井21。具体可以对分支井20和分支副井21进行编号，例如，分支井20的编号为a、b、c、d，分支副井21的编号从其所在的分支井20，分别为a1、a2、a3…；b1、b2、b3…；c1、c2、c3…；d1、d2、d3…。分支副井21和分支井20的施工顺序根据实际情况进行施工，没有具体的先后顺序。

值得注意的是，分支井20完成后可向分支井20下入筛管。上述步骤中筛管的下入根据实际情况而定，有的部分分支井20是不需要下入筛管的。分支副井21同理。

值得注意的是，确定分支着陆点11时，通过开采影响半径的2倍确定分支着陆点11数据。上述结构可以使分支着陆点11的数据更加稳定可靠，以使施工可以更加准确的进行。

值得注意的是，钻分支副井21时，多个分支副井21间隔设置互不干涉。上述步骤可以避免多个分支施工过程中造成影响。进一步地，可以将同向或者同等方式设置的分支井20或者分支副井21等间距或者等角度设置，以降低相邻分支之间在使用过程中或者施工过程中的影响。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：分支井20和分支副井21的设置增加了单井的覆盖面积，进而增加了单井的产量，可以通过一个井对更大的油气藏面积进行控制。通过提高单井控制面积，降低了单位产量的建井成本。由于单井仅需要一套配套设备，进而降低了单位产量地面配套设施成本，同时降低了单位产量生产管理成本。本发明的技术方案有效地解决了现有技术中的单井控制油气藏面积有限、单位产量占地面积大、单井产量不高的问题。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水平井，其特征在于，包括：

直井(10)；

多个分支井(20)，所述分支井(20)与所述直井(10)连通，多个所述分支井(20)处于同一水平面；

其中，所述分支井(20)上设置有多个分支副井(21)，所述分支副井(21)与所述分支井(20)连通，所述分支副井(21)与所述分支井(20)处于同一水平面。

2.根据权利要求1所述的水平井，其特征在于，所述直井(10)底部设置有分支着陆点(11)，所述分支着陆点(11)与所述多个分支井(20)连通。

3.根据权利要求2所述的水平井，其特征在于，所述分支井(20)设置有4个，多个所述分支井(20)均匀分布在所述直井(10)四周。

4.根据权利要求3所述的水平井，其特征在于，所述分支井(20)在所述分支着陆点(11)处连接有两个所述分支副井(21)，所述分支着陆点(11)具有12个钻点。

5.一种水平井施工方法，其特征在于，所述水平井为权利要求1至4中任一项所述的水平井，包括以下步骤：

(1)、确定所述直井(10)的钻井位置；

(2)、钻所述直井(10)，完成后，向所述直井(10)下套并固井完井；

(3)、确定所述直井(10)的开采影响半径，并确定所述分支井(20)的数量以及水平位移；

(4)、确定所述直井(10)底部的分支着陆点(11)，并确定所述分支着陆点(11)处的所述分支井(20)及所述分支副井(21)的钻点位置；

(5)、钻所述分支井(20)；

(6)、钻所述分支副井(21)；

(7)、所述水平井自喷或机采完井；

(8)、完成地面配套设施。

6.根据权利要求5所述的水平井施工方法，其特征在于，所述直井(10)钻井时，所述直井(10)深度超过储层40m至60m。

7.根据权利要求5所述的水平井施工方法，其特征在于，钻所述分支井(20)和所述分支副井(21)时，单个所述分支井(20)完成后，将其上的所有分支副井(21)钻完，之后再钻下一组所述分支井(20)及其上的所述分支副井(21)；或者

先将多个所述分支井(20)全部完成后钻所述分支副井(21)。

8.根据权利要求5所述的水平井施工方法，其特征在于，所述分支井(20)完成后可向所述分支井(20)下入筛管。

9.根据权利要求5所述的水平井施工方法，其特征在于，确定所述分支着陆点(11)时，通过所述开采影响半径的2倍确定所述分支着陆点(11)数据。

10.根据权利要求5所述的水平井施工方法，其特征在于，钻所述分支副井(21)时，多个所述分支副井(21)间隔设置互不干涉。