CN204175251U - 一种煤层开采结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种煤层开采结构，包括从地面设置带岩层位置的直井和在岩层位置的横井，在直井与横井间设有弯井，在横井与煤层间设有至少2个裂缝层，在裂缝层间充满砂石，本实用新型通过在围岩层设置横井，减低了水平段钻进过程中的坍塌风险，也避免了今后排采过程中井壁坍塌问题，然后在横井内通过射孔枪及桥塞实现对煤层的多久封隔、射孔及压裂，提高了煤层内部气水流状况，提高了煤层产量。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种煤层开采结构，属于煤层气开采技术领域。
背景技术
为了提高地面煤层气开采产量，我国煤层气地面开采技术由单一的直井开发朝着多分支水平井、远端对接井及从式井等多样化钻采技术体系发展。然而由于煤层结构不稳定，在后续的排采过程中，水平段井眼容易坍塌，从而造成井眼堵塞，进而影响煤层气产量。针对这一问题，目前还没有解决的办法。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：提供一种煤层开采结构，通过横井设置在煤层顶板的围岩处，减低了水平段钻进过程中的坍塌风险，也避免了今后排采过程中井壁坍塌问题，在围岩层水平段实施了多级压裂作业，确保了储层改造范围，保障了今后高产气量，从而克服现有技术的不足。
本实用新型的技术方案
一种煤层开采方法，包括从地面开直井钻到岩层，在围岩层间开设与煤层平行的横井，横井设置完成后利用井下工具，下入桥塞和射孔联作管串，坐封桥塞后实施射孔，上提射孔联作管串，实施压裂作业，重复上述步骤成其余段的桥塞封隔、射孔和压裂作业，形成在横井内实现多级裂压，利用钻具钻开桥塞，再下排采工具实施排液采气作业。
前述的煤层开采方法中，射孔枪与桥塞一通过射孔联作管串连接，通过井下工具把射孔枪与桥塞一放入横井指定位置，此时膨胀桥塞一以实现对横井的封堵，然后利用射孔枪对横井进行射孔使得横井与煤层间形成裂缝，然后向裂缝中充满砂石形成压裂作业，完成后把 射孔枪和射孔联作管串取出，再加入桥塞二放入横井内，桥塞二与桥塞一的间隔保持在40m～100m，然后膨胀桥塞二以实现对横井的封堵，然后射孔并填充砂石形成压裂作业。同样方式完成其他段工序。
前述的煤层开采方法中，上述方法具体工艺为：
步骤一、直井与横井制作，即在地面与围岩层间钻设直井，在围岩层间钻设横井；
步骤二、第一段射孔及压裂，第一段无需桥塞，只需采用射孔枪放置在指定位置，然后射孔，在横井与煤层间形成裂缝，在裂缝间填充砂石形成压裂作业；
步骤三，第二段射孔及压裂，通过横井下放桥塞、射孔联作管串及射孔枪，射孔枪距离第一段裂缝距离为40m～100m，膨胀桥塞实现桥塞座封，然后射孔形成裂缝，填充砂石形成第二段压裂作业；
步骤四，同样方式，完成其余段的桥塞封隔、射孔及压裂；
步骤五，采用连续油管钻除桥塞，再下排采工具实施排液采气作业。
前述的煤层开采方法中，该射孔工艺采用最大应力方向上实施定向射孔技术，且射孔方向且朝向煤层，确保压裂过程中实现煤层中裂缝有效扩展。
一种煤层开采结构，包括从地面设置带岩层位置的直井和在岩层位置的横井，在直井与横井间设有弯井，在横井与煤层间设有至少2个裂缝层，在裂缝层间充满砂石。
前述的多煤层合采结构中，所述裂缝层间距为40m～100m。
由于采用上述技术方案，与现有技术相比，本实用新型通过在围岩层设置横井，减低了水平段钻进过程中的坍塌风险，也避免了今后排采过程中井壁坍塌问题，然后在横井内通过射孔枪及桥塞实现对煤层的多久封隔、射孔及压裂，提高了煤层内部气水流状况，提高了煤层产量。
附图说明
附图1为本实用新型中直井与横井结构示意图；
附图2为本实用新型中射孔枪桥塞安装位置；
附图3为本实用新型中射孔枪射孔及桥塞膨胀裂压过程；
附图4为本实用新型结构示意图。
附图中的标记为：1-直井、2-横井、3-弯井、4-裂缝层、5-砂石、6-围岩层、7-煤层、8-射孔枪、9-射孔联作管串、10-桥塞。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明，但不作为对本实用新型的任何限制。
本实用新型的实施例：：一种煤层开采方法，该方法从地面开直井钻到围岩层，在围岩层间开设与煤层平行的横井，其特征在于：横井设置完成后利用井下工具，下入桥塞和射孔联作管串，坐封桥塞后实施射孔，上提射孔联作管串，实施压裂作业，重复上述步骤成其余段的桥塞封隔、射孔和压裂作业，形成在横井内实现多级裂压，利用钻具钻开桥塞，再下排采工具实施排液采气作业。
其中射孔枪与桥塞一通过射孔联作管串连接，通过井下工具把射孔枪与桥塞一放入横井指定位置，此时膨胀桥塞一以实现对横井的封堵，然后利用射孔枪对横井进行射孔使得横井与煤层间形成裂缝，然后向裂缝中充满砂石形成压裂作业，完成后把射孔枪和射孔联作管串取出，再加入桥塞二放入横井内，桥塞二与桥塞一的间隔保持在40m～100m，然后膨胀桥塞二以实现对横井的封堵，然后射孔并填充砂石形成压裂作业。同样方式完成其他段工序，上述射孔工艺采用最大应力方向上实施定向射孔技术，且射孔方向且朝向煤层，确保压裂过程中实现煤层中裂缝有效扩展。
具体工艺为：
步骤一、直井与横井制作，即在地面与围岩层间钻设直井，在围岩层间钻设横井；
步骤二、第一段射孔及压裂，第一段无需桥塞，只需采用射孔枪 放置在指定位置，然后射孔，在横井与煤层间形成裂缝，在裂缝间填充砂石形成压裂作业；
步骤三，第二段射孔及压裂，通过横井下放桥塞、射孔联作管串及射孔枪，射孔枪距离第一段裂缝距离为40m～100m，膨胀桥塞实现桥塞座封，然后射孔形成裂缝，填充砂石形成第二段压裂作业；
步骤四，同样方式，完成其余段的桥塞封隔、射孔及压裂；
步骤五，采用连续油管钻除桥塞，再下排采工具实施排液采气作业。
根据上述方法所构建的一种煤层开采结构，如附图所示，包括从地面设置带岩层位置的直井1和在岩层位置的横井2，在直井1与横井2间设有弯井3，在横井2与煤层间设有至少2个裂缝层4，该裂缝层4之间的间距为40m～100m，在裂缝层4间充满砂石5。
本发明的主要特点是，通过在煤层上部的围岩层设置横井，并在横井内施工对煤层经常多段裂压，该方法主要作用是减低了水平段钻进过程中的坍塌风险，也避免了今后排采过程中井壁坍塌问题，而对煤层进行多段裂压，保证了煤层内气流流动好，并各段间相互间不能干扰，提高煤层的气量高采。在实时多段裂压过程中，本发明采用射孔枪与桥塞配合使用，在对射孔枪第一段进行射孔、填砂裂压后，用膨胀后桥塞在第一段与第二段间实现封隔，这样在射孔枪进行第二段射孔时，第一段的气压不会干扰到第二段射孔、填砂裂压的操作，大大节约了施工时间和难度。
Claims (2)
1.一种煤层开采结构，包括从地面设置带岩层位置的直井（1）和在岩层位置的横井（2），在直井（1）与横井（2）间设有弯井（3），其特征在于：在横井（2）与煤层间设有至少2个裂缝层（4），在裂缝层（4）间充满砂石（5）。
2.根据权利要求1所述的一种煤层开采结构，其特征在于：所述裂缝层（4）间距为40m～100m。
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| CN201420366252.1U CN204175251U (zh) | 2014-07-04 | 2014-07-04 | 一种煤层开采结构 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104453792A (zh) * | 2014-07-04 | 2015-03-25 | 贵州省煤层气页岩气工程技术研究中心 | 一种煤层开采方法及结构 |
| CN111119748A (zh) * | 2019-12-13 | 2020-05-08 | 中煤科工集团重庆研究院有限公司 | 一种采动区l形地面井水平井段防塌管的安设方法 |
| CN113530497A (zh) * | 2021-09-17 | 2021-10-22 | 中煤科工集团西安研究院有限公司 | 转折径向井装置及分段引导水平压裂井煤层气抽采方法 |
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2014
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