CN111119789B - 一种二开井身结构煤层气地面l型预抽井完井方法 - Google Patents
一种二开井身结构煤层气地面l型预抽井完井方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111119789B CN111119789B CN201911390259.0A CN201911390259A CN111119789B CN 111119789 B CN111119789 B CN 111119789B CN 201911390259 A CN201911390259 A CN 201911390259A CN 111119789 B CN111119789 B CN 111119789B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- well
- drilling
- ground
- opening
- sliding sleeve
- 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.)
- Active
Links
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 45
- 238000005086 pumping Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 30
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 23
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 20
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 19
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 19
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 15
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 9
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 8
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 17
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000035699 permeability Effects 0.000 abstract description 3
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
- E21B33/13—Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like
- E21B33/14—Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like for cementing casings into boreholes
- E21B33/146—Stage cementing, i.e. discharging cement from casing at different levels
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
一种二开井身结构煤层气地面L型预抽井完井方法,属于煤层气地面预抽井完井技术领域,可解决现有煤层气地面L型预抽井的多开井身结构的施工难度大、技术要求高、施工周期长、施工成本昂贵的问题,本发明提供一种二开井身结构煤层气地面L型预抽井完井方法。所述地面L型预抽井井身结构为二开井身结构,包括直井段、造斜段和水平段。该方法简化了井身结构,由原来的三开井身结构简化为二开井身结构、降低了施工难度和技术要求、缩短了施工周期、节约了施工成本、减少了对煤储层污染及提高了井眼附近煤储层的渗透性能,有利于经济、高效开发煤层气资源。
Description
技术领域
本发明属于煤层气地面预抽井完井技术领域,具体涉及一种二开井身结构煤层气地面L型预抽井完井方法。
背景技术
钻井工程是煤层气勘探开发的关键环节之一,通过钻井工程可形成井眼为煤层气产出提供通道,亦可获得含煤地层的煤层气储层物性参数和其他地质资料,为煤层气选区评价及优选、高效开发煤层气资源提供依据。通过多年的煤层气勘探开发,当前已形成了诸如地面垂直井、地面丛式井、地面U型井、地面V型井、地面多分支水平羽状井及地面L型井等多种煤层气地面预抽井井型,不同的煤层气地面预抽井井型适应的地质和煤储层条件不一,井控面积及气井产能大小亦不尽相同。煤层气地面L型预抽井作为一种高效开发煤层气井型,属于一种定向钻井井型(即“定向井”),因其具有多开井身结构(基本为三开井身结构或三开以上),施工难度较大、技术要求较高、施工周期较长、施工成本较昂贵,在一定程度上违背了经济性开发煤层气资源原则,制约着其大力推广应用。
发明内容
本发明针对现有煤层气地面L型预抽井的多开井身结构的施工难度大、技术要求高、施工周期长、施工成本昂贵的问题,提供一种二开井身结构煤层气地面L型预抽井完井方法。该方法简化了井身结构(由原来的三开井身结构简化为二开井身结构)、降低了施工难度和技术要求、缩短了施工周期、节约了施工成本、减少了对煤储层污染及提高了井眼附近煤储层的渗透性能,有利于经济、高效开发煤层气资源。
本发明采用如下技术方案:
一种二开井身结构煤层气地面L型预抽井完井方法,所述地面L型预抽井井身结构为二开井身结构,包括直井段、造斜段和水平段,所述完井方法,包括如下步骤:
第一步,一开使用外径为444.5mm或311.1mm的钻头钻井,钻井深度至新鲜基岩下10m停钻,下入钢级J55或N80,套管尺寸为339.7mm或244.5mm的一开表层套管至新鲜基岩下9m处,进行一开固井,水泥浆返高至地表;
第二步,二开使用外径为311.1mm或215.9mm的钻头钻井,在造斜点处开始造斜钻井,水平段在煤层中钻井且钻井至最终井深处完钻,下入钢级J55或N80,套管尺寸为139.7mm的二开生产套管,地表至煤层顶板之上5m层段为二开生产套管固井,水泥浆返高至地表,剩余层段为钢级J55或N80,套管尺寸为139.7mm的割缝筛管裸眼段,不固井,割缝筛管下至距最终井深3m处,高出地表0.2m;
其中,二开生产套管和割缝筛管之间通过滑套和管外压缩式封隔器连接,所述滑套的两端分别设有上接头Ⅰ和下接头Ⅰ,滑套内设有通过固定球座固定的可钻式球,滑套内设有内滑套,滑套的侧壁设有水泥浆出口;所述管外压缩式封隔器的两端分别设有上接头Ⅱ和下接头Ⅱ,管外压缩式封隔器内设有中心管,上接头Ⅱ的一端连接有上胶筒座,下接头Ⅱ的一端连接有下胶筒座,上胶筒座和下胶筒座之间设有长密封胶筒。
二开生产套管的一端与滑套的上接头Ⅰ连接,滑套的下接头Ⅰ与管外压缩式封隔器的上接头Ⅱ连接,管外压缩式封隔器的下接头Ⅱ与割缝筛管的一端连接,管外压缩式封隔器置于煤层顶板上5m处。
固井前,首先加压,压缩长密封胶筒,密封二开生产套管环空,再把可钻式球投入二开生产套管内,使其稳固坐入固定球座上,然后继续加压使固定球座向下移动,使水泥浆出口全部露出,然后由地面加压注入水泥浆固井,水泥返高至地表完成固井作业。
本发明的有益效果如下:
1. 井身结构简化,由原来的三开井身结构简化为二开井身结构,缩短了施工周期,节约了施工成本。
2. 水平段采用割缝筛管裸眼完井,不对煤储层产生污染,也对保持井眼稳定性和完好性起到积极作用。
3. 大孔径井眼,小尺寸割缝筛管裸眼完井方式,有利于水平段井眼附近应力得以集中释放,达到提高煤储层渗透性的目的。
附图说明
图1为本发明的完井方法示意图;
图2为本发明的滑套结构示意图;
图3为本发明的管外压缩式封隔器结构示意图;
其中:1-地表;2-一开钻头井眼;3-一开固井水泥环;4-一开表层套管;5-一开井深;6-二开钻头井眼;7-二开固井水泥环;8-二开生产套管;9-造斜点;10-滑套;11-管外压缩式封隔器;12-割缝筛管;13-最终井深;14-割缝筛管下入深度;15-井口;16-生产套管高出地面高度;17-直井段;18-造斜段;19-水平段;20-上接头Ⅰ;21-下接头Ⅰ;22-固定球座;23-可钻式球;24-内滑套;25-水泥浆出口;26-上接头Ⅱ;27-下接头Ⅱ;28-中心管;29-上胶筒座;30-下胶筒座;31-长密封胶筒。
具体实施方式
结合附图,对本发明做进一步说明。
如图所示,一种二开井身结构煤层气地面L型预抽井完井方法,所述地面L型井为二开井身结构,包括直井段、造斜段和水平段,一开使用外径为444.5mm或311.1mm的钻头钻井,钻井深度至新鲜基岩下10m停钻,下入钢级J55或N80,套管尺寸为339.7mm或244.5mm的一开表层套管4至新鲜基岩下9m处,进行一开固井,水泥浆返高至地表1,一开井眼固井其作用是隔离上部含水层和加固表土层井段井壁;
二开使用311.1mm或215.9mm钻头钻井,在造斜点处开始造斜钻井,水平段在煤层中钻井且钻井至最终井深处完钻。下入钢级J55或N80、套管尺寸139.7mm的二开生产套管、割缝筛管至距最终井深3m处且高于地表0.2m。煤层顶板以上5m为生产套管固井,水泥浆返高至地表。其余井眼段下入钢级J55或N80、套管尺寸139.7mm的割缝筛管,不固井。二开井眼固井其作用是分隔多个含水层、保持井眼稳定性和气密性。为了实现分段固井,用滑套、管外压缩式封隔器与生产套管、割缝筛管连接,管外压缩式封隔器置于煤层顶板上5m处。
二开生产套管8的一端与滑套10的上接头Ⅰ20连接,滑套10的下接头Ⅰ21与管外压缩式封隔器11的上接头Ⅱ26连接,管外压缩式封隔器11的下接头Ⅱ27与割缝筛管12的一端连接。
滑套10主要是为水泥浆固井提供通道,即水泥浆出口25。所述的管外压缩式封隔器11主要是用来实现分段固井,即地表至煤层顶板以上5m层段为固井段,其余层段为割缝筛管裸眼完井段,不固井。所述的割缝筛管,主要是用来保护水平段井眼的稳定性和为煤层气、地下水提供渗流通道。
固井前,首先加压,压缩长密封胶筒31,密封二开生产套管8环空。再把可钻式球23投入二开生产套管8内,使其稳固坐入固定球座22上,然后继续加压使固定球座22向下移动,使水泥浆出口25全部露出。然后由地面加压注入水泥浆固井,水泥返高至地表完成固井作业,这样就可实现管外压缩式封隔器之上为固井段,之下为割缝生产套管裸眼段。固井作业完成且水泥浆侯凝时间达到固井要求后,下入钻具把可钻式球磨铣掉即可。
Claims (2)
1.一种二开井身结构煤层气地面L型预抽井完井方法,其特征在于:所述地面L型预抽井井身结构为二开井身结构,包括直井段(17)、造斜段(18)和水平段(19),所述完井方法,包括如下步骤:
第一步,一开使用外径为444.5mm或311.1mm的钻头钻井,钻井深度至新鲜基岩下10m停钻,下入钢级J55或N80,套管尺寸为339.7mm或244.5mm的一开表层套管(4)至新鲜基岩下9m处,进行一开固井,水泥浆返高至地表(1);
第二步,二开使用外径为311.1mm或215.9mm的钻头钻井,在造斜点(9)处开始造斜钻井,水平段(19)在煤层中钻井且钻井至最终井深处完钻,下入钢级J55或N80,套管尺寸为139.7mm的二开生产套管(8),地表(1)至煤层顶板之上5m层段为二开生产套管(8)固井,水泥浆返高至地表(1),剩余层段为钢级J55或N80,套管尺寸为139.7mm的割缝筛管(12)裸眼段,不固井,割缝筛管(12)下至距最终井深(13)3m处,高出地表(1)0.2m;
其中,二开生产套管(8)和割缝筛管(12)之间通过滑套(10)和管外压缩式封隔器(11)连接,所述滑套(10)的两端分别设有上接头Ⅰ(20)和下接头Ⅰ(21),滑套(10)内设有通过固定球座(22)固定的可钻式球(23),滑套(10)内设有内滑套(24),滑套(10)的侧壁设有水泥浆出口(25);所述管外压缩式封隔器(11)的两端分别设有上接头Ⅱ(26)和下接头Ⅱ(27),管外压缩式封隔器(11)内设有中心管(28),上接头Ⅱ(26)的一端连接有上胶筒座(29),下接头Ⅱ(27)的一端连接有下胶筒座(30),上胶筒座(29)和下胶筒座(30)之间设有长密封胶筒(31);
所述二开生产套管(8)的一端与滑套(10)的上接头Ⅰ(20)连接,滑套(10)的下接头Ⅰ(21)与管外压缩式封隔器(11)的上接头Ⅱ(26)连接,管外压缩式封隔器(11)的下接头Ⅱ(27)与割缝筛管(12)的一端连接,管外压缩式封隔器(11)置于煤层顶板上5m处
2.根据权利要求1所述的一种二开井身结构煤层气地面L型预抽井完井方法,其特征在于:固井前,首先加压,压缩长密封胶筒(31),密封二开生产套管(8)环空,再把可钻式球(23)投入二开生产套管(8)内,使其稳固坐入固定球座(22)上,然后继续加压使固定球座(22)向下移动,使水泥浆出口(25)全部露出,然后由地面加压注入水泥浆固井,水泥返高至地表完成固井作业。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911390259.0A CN111119789B (zh) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | 一种二开井身结构煤层气地面l型预抽井完井方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911390259.0A CN111119789B (zh) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | 一种二开井身结构煤层气地面l型预抽井完井方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111119789A CN111119789A (zh) | 2020-05-08 |
CN111119789B true CN111119789B (zh) | 2022-04-01 |
Family
ID=70504662
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201911390259.0A Active CN111119789B (zh) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | 一种二开井身结构煤层气地面l型预抽井完井方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111119789B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111706305A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-09-25 | 山西省煤炭地质勘查研究院 | 双目标层煤层气井选择性分段固井工艺及井身结构 |
CN114526036A (zh) * | 2020-11-23 | 2022-05-24 | 中国石油天然气股份有限公司 | 煤层气水平井的开采工艺 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5526880A (en) * | 1994-09-15 | 1996-06-18 | Baker Hughes Incorporated | Method for multi-lateral completion and cementing the juncture with lateral wellbores |
CN101718189A (zh) * | 2009-12-08 | 2010-06-02 | 安东石油技术(集团)有限公司 | 带暂堵功能筛管的完井井身结构及其顶部注水泥的完井方法 |
CN201568014U (zh) * | 2009-10-29 | 2010-09-01 | 中国石油集团西部钻探工程有限公司克拉玛依钻井工艺研究院 | 一种分级固井工具总成 |
CN102926730A (zh) * | 2012-11-13 | 2013-02-13 | 王建生 | 支撑管跟进气液喷射钻进径向井煤层气开采方法 |
CN103306636A (zh) * | 2012-03-15 | 2013-09-18 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种完井管串及注水泥的方法 |
CN203603846U (zh) * | 2013-11-15 | 2014-05-21 | 中国石油化工股份有限公司 | 用于油气井作业的全通径分层压裂滑套 |
CN104405283A (zh) * | 2014-10-22 | 2015-03-11 | 山西蓝焰煤层气集团有限责任公司 | 一种采动区地面钻l型井抽采瓦斯的工艺 |
CN205714104U (zh) * | 2016-05-05 | 2016-11-23 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | 全相位固井投球滑套 |
CN109306855A (zh) * | 2018-09-18 | 2019-02-05 | 中国石油集团西部钻探工程有限公司 | 筛管顶部双级注水泥的尾管完井方法 |
CN109779575A (zh) * | 2019-03-14 | 2019-05-21 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种大曲率井眼防砂完井管柱及完井方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5450902A (en) * | 1993-05-14 | 1995-09-19 | Matthews; Cameron M. | Method and apparatus for producing and drilling a well |
BR112013013148B1 (pt) * | 2010-12-17 | 2020-07-21 | Exxonmobil Upstream Research Company | aparelho de furo do poço e métodos para isolamento zonal e controle de fluxo |
WO2016078627A1 (zh) * | 2014-11-20 | 2016-05-26 | 西南石油大学 | 一种利用钻井机器人钻多分枝鱼骨径向微小井眼的页岩气储层钻完井和增产系统及方法 |
CN108086957A (zh) * | 2017-12-23 | 2018-05-29 | 山西蓝焰煤层气集团有限责任公司 | 一种双煤层u型煤层气井施工的方法 |
-
2019
- 2019-12-30 CN CN201911390259.0A patent/CN111119789B/zh active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5526880A (en) * | 1994-09-15 | 1996-06-18 | Baker Hughes Incorporated | Method for multi-lateral completion and cementing the juncture with lateral wellbores |
CN201568014U (zh) * | 2009-10-29 | 2010-09-01 | 中国石油集团西部钻探工程有限公司克拉玛依钻井工艺研究院 | 一种分级固井工具总成 |
CN101718189A (zh) * | 2009-12-08 | 2010-06-02 | 安东石油技术(集团)有限公司 | 带暂堵功能筛管的完井井身结构及其顶部注水泥的完井方法 |
CN103306636A (zh) * | 2012-03-15 | 2013-09-18 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种完井管串及注水泥的方法 |
CN102926730A (zh) * | 2012-11-13 | 2013-02-13 | 王建生 | 支撑管跟进气液喷射钻进径向井煤层气开采方法 |
CN203603846U (zh) * | 2013-11-15 | 2014-05-21 | 中国石油化工股份有限公司 | 用于油气井作业的全通径分层压裂滑套 |
CN104405283A (zh) * | 2014-10-22 | 2015-03-11 | 山西蓝焰煤层气集团有限责任公司 | 一种采动区地面钻l型井抽采瓦斯的工艺 |
CN205714104U (zh) * | 2016-05-05 | 2016-11-23 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | 全相位固井投球滑套 |
CN109306855A (zh) * | 2018-09-18 | 2019-02-05 | 中国石油集团西部钻探工程有限公司 | 筛管顶部双级注水泥的尾管完井方法 |
CN109779575A (zh) * | 2019-03-14 | 2019-05-21 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种大曲率井眼防砂完井管柱及完井方法 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
L 型地面钻井在屯兰煤矿瓦斯治理中的应用;康润平;《能源技术与管理》;20190422;全文 * |
煤层气井井身结构的地质适应性与优化方法;徐宏杰;《煤田地质与勘探》;20140416;全文 * |
页岩气水平井一趟钻应用案例分析及启示;杨金华等;《石油科技论坛》;20181106;第32-36页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111119789A (zh) | 2020-05-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110397428B (zh) | 一种直井与u型对接井联合开采煤层气的驱替煤层气增产方法 | |
CN101275469B (zh) | 松软煤岩层下向钻孔抽采卸压瓦斯施工方法 | |
CN102979498B (zh) | 一种煤层气多分支水平井系统 | |
CN103883293B (zh) | 水力喷射径向钻孔与压裂一体化方法 | |
CN102392677A (zh) | 煤层气储盖层立体缝网改造增透技术 | |
CN111119789B (zh) | 一种二开井身结构煤层气地面l型预抽井完井方法 | |
CN111075478A (zh) | 采掘工作面构造破碎带地面施工预注浆加固工艺 | |
CN111946307A (zh) | 一种采空区与下伏煤储层煤层气分层控压联合抽采方法 | |
CN112302578B (zh) | 一种水平井应力释放开采构造煤煤层气的方法 | |
CN110306965A (zh) | 一种用于煤层气低产井区的增产方法 | |
CN105443098A (zh) | 一种煤矿井下钻孔分段定点水力压裂固孔装置及方法 | |
CN110374570A (zh) | 一种双分支水平井裸眼分段压裂施工方法 | |
CN113107450A (zh) | 软硬交互煤层水平井分段压裂瓦斯超前抽采方法 | |
CN112081558A (zh) | 煤炭地下气化与煤层气的协同开采方法、结构及构造方法 | |
CN114294046B (zh) | 一种煤矿区全覆盖井上下立体抽采方法 | |
CN103711473B (zh) | 双循环接力式煤层复合井眼钻完井方法 | |
CN107313743B (zh) | 一种利用煤层气井对煤层底板隔水层薄弱区带修补方法 | |
CN112627723A (zh) | 一种用于煤矿采空区煤层气开发的地面钻井方法 | |
CN106014345A (zh) | 一种下部垮落法开采形成的复合老空区煤层气的抽采方法 | |
CN201292800Y (zh) | 一种六级分支井窗口密封机构 | |
CN112647902A (zh) | 一种地浸采铀钻井过滤器及成井方法 | |
CN111706305A (zh) | 双目标层煤层气井选择性分段固井工艺及井身结构 | |
CN108979583A (zh) | 一种侧钻井分层分段固井装置及使用方法 | |
CN113356824A (zh) | 一种多煤层发育区邻近煤层水平井整体开发方法 | |
CN112360345A (zh) | 一种极软煤层下瓦斯抽采孔注浆强化的方法、系统及应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |