[发明专利]瓦斯抽采钻井及形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及钻孔技术，尤其涉及一种瓦斯抽采钻井及形成方法。

背景技术

目前，石油或煤层气井钻井工程中，多数采用钻井并下置套管的方法。瓦斯抽采钻井形成方法的基本过程为：钻井，下套管，接着进行固井，并反复执行上述操作，直至达到预定深度。以上工艺完成后，在套管下方放置抽采瓦斯筛管，并在套管内放置抽采瓦斯实管，完成整个瓦斯抽采钻井结构。

但是，目前的瓦斯抽采钻井，由于下一阶段钻孔所使用的钻头直径均需要小于上一阶段所置套管的直径，所以下一级管的内径都是比上一级管的内径小，不可避免的都要发生“望远镜效应”(telescoping)，即套管尺寸逐级减小，像伸缩式望远镜。对于现有的方法形成的瓦斯抽采钻井，根据井底录像检测，发现在孔深500m以下时，因受采动影响，筛管变形严重。这是由于筛管壁布置有多个筛孔，抗剪强度和抗压强度低，易被采动后移动变形的岩层被破坏，造成筛管通道严重被堵塞，严重影响了瓦斯抽采的正常进行。

因此，需要一种新的抽采瓦斯钻孔以及其形成方法，以避免井下开采过程中对筛管的破坏，保证瓦斯的顺利进行。

发明内容

本发明提供一种瓦斯抽采钻井及形成方法，用以减少钻孔中筛管的损坏和堵塞现象。

本发明实施例提供一种瓦斯抽采钻井，包括套管段和筛管段，套管段包括套管和套管段井孔，所述筛管段包括筛管和筛管段井孔；所述筛管位于所述筛管段井孔内，所述筛管段井孔的直径大于所述套管段井孔的直径，所述筛管外壁与所述筛管段井孔的孔壁之间具有安全距离。

如上所述的瓦斯抽采钻井，优选地，所述安全距离大于或等于200mm。

如上所述的瓦斯抽采钻井，优选地，所述筛管的直径为177.8mm，所述安全距离为242.2mm。

如上所述的瓦斯抽采钻井，优选地，所述筛管的壁厚为19.05mm。

如上所述的瓦斯抽采钻井，优选地，还包括：位于所述筛管段井孔正下方的底井孔。

本发明的实施例还提供一种形成瓦斯抽采钻井的方法，包括：

步骤1、形成套管段井孔；

步骤2、在所述套管段井孔中放置套管并固井；

步骤3、在所述套管段井孔的正下方进行钻孔，并进行扩孔，将所述套管段井孔下的钻孔直径扩大至大于所述套管段井孔的直径，以形成筛管段井孔；

步骤4、将筛管放入所述筛管段井孔中，所述筛管外壁与所述筛管段井孔的孔壁之间具有安全距离。

如上所述的形成瓦斯抽采钻井的方法，优选地，所述安全距离大于或等于200mm。

如上所述的形成瓦斯抽采钻井的方法，优选地，还包括：在所述步骤3的钻孔和扩孔操作之间还包括：继续向下钻孔以形成底井孔。

如上所述的形成瓦斯抽采钻井的方法，优选地，所述筛管的直径为177.8mm，所述安全距离为242.2mm。

如上所述的形成瓦斯抽采钻井的方法，优选地，所述步骤4将筛管放入所述筛管段井孔中之后，还包括：当放置位置低于地面500m以下时，在所述套管中放置壁厚为19.05mm的实管。

如上所述的形成瓦斯抽采钻井的方法，优选地，所述筛管的壁厚为19.05mm。

本发明提供的瓦斯抽采钻井及形成方法，在筛管外与井孔壁之间预留了一定的空间，可以增大筛管所位于的层段的过气载面积以及增大所开采的煤层煤顶板采空区的透水性，缓冲或避让岩层在采动后剪切、挤压过程中对筛管段井孔内筛管的破坏，有效地保护筛管在采动影响后，能够保留一定的出气通道，有利于瓦斯抽采的顺利进行，减少钻孔中筛管的损坏和堵塞。

附图说明

图1为本发明实施例提供的瓦斯抽采钻井；

图2与图3为根据本发明实施例形成瓦斯抽采钻井过程的结构剖面图；

图4为PDC双翼掏穴扩岩钻头的结构示意图；

图5为形成本发明实施例瓦斯抽采钻井的方法流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一