[发明专利]一种煤层气多分支水平井钻井介质的循环方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤层气钻井技术，尤其是涉及一种煤层气多分支水平井钻井介质的循环方法，属于煤层气开发技术领域。

背景技术

目前，我国煤层气开发中的多分支水平井，其主支、分支都在煤层中钻进，由于我国大多为高阶煤层，煤层垮塌问题制约了多分支水平井的产气量。钻井过程中煤层易垮塌造成事故复杂，后期排采过程中煤层垮塌，造成采气通道堵塞，煤层气无法有效排出。目前，现场出现了一种煤层气多分支水平井，该多分支水平井主支和两口洞穴井的洞穴均在稳定的煤层顶板或底板，从而有效解决了主支井眼和洞穴井的洞穴垮塌问题。但该多分支水平井在施工过程中，为提高钻井介质的携岩能力，其主支和在泥岩中的分支段需要用含有膨润土及其它添加剂组成的泥浆作为钻井液；而为减少钻井液对煤层的污染，在煤层中的分支段以及全部处于煤层中的脉支钻进时，必须用清水作为钻井液。因此，钻井施工过程中，泥浆、清水两种钻井介质需要多次交替转换，造成工作量的大量增加。

发明内容

本发明的目的是提供一种煤层气多分支水平井钻井介质的循环方法，解决煤层气多分支水平井在钻井施工过程中泥浆、清水两种钻井介质多次交替转换的问题，降低循环介质对煤层的污染，实现煤层气高效开采。

本发明的目的是通过下述方案实现的：一种煤层气多分支水平井钻井介质的循环方法，其特征在于：利用地面两个泥浆罐通过阀门、泥浆泵组、管线组合成两套地面循环系统，两套地面循环系统可交替进行井筒钻井介质循环，一套循环介质是含有膨润土及其它添加剂组成的泥浆，另一套循环介质是清水或用其它无机盐配成的无固相盐水，主支、分支在泥岩钻进时，使用泥浆循环，分支、脉支进入煤层后，钻井使用清水或无固相盐水循环。

一种煤层气多分支水平井钻井介质的循环方法，其特征在于：两套地面循环系统通过阀门倒换，可随时选用某一种循环系统对井筒进行钻井介质循环。

一种煤层气多分支水平井钻井介质的循环方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)全面检查阀门、管线，确保阀门完好，线路畅通；

(2)利用阀门倒换，用钻井液进行泥岩主支的钻进，主支都在泥岩中；

(3)主支完成后，侧钻第一个分支，用泥浆循环系统进行分支的钻进，待分支见煤后停泵，关闭泥浆循环系统，开启清水循环系统，利用清水循环系统，进行分支和脉支的钻进，直至第一个分支和该分支的脉支完成；

(4)关闭清水循环系闸门，开启泥浆循环系统闸门，向井筒中注入泥浆进行下一分支的侧钻、钻进，见煤后即关闭泥浆循环系统，开启清水循环系统，用清水进行分支和脉支的钻进，直至所有分支和脉支都完成钻进工作；

(5)所有分支和脉支完成后，将钻具提至主井眼，关闭泥浆循环系统，开启清水循环系统，向主井眼中泵入清水进行主支井眼清洗。

本发明的效果是：本发明利用地面两个泥浆罐通过阀门、管线、泥浆泵组合成两套地面循环系统，可任意对井筒进行钻井介质循环，从而解决了煤层气多分支水平井在钻井施工过程中，泥浆、清水两种钻井介质多次交替转换的问题，降低了循环介质对煤层的污染，提高了煤层气开采效益。

附图说明

附图是本发明的地面工艺示意图。

图中：1.泥浆罐；2.阀门；3.阀门；4.清水罐；5.阀门；6.1#泥浆泵；7.阀门；8.2#泥浆泵；9.阀门；10.阀门；11.3#泥浆泵；12.泥浆泵组；13.井口；14.阀门；15.阀门；16.阀门；17.阀门；18.阀门。

具体实施方式

下面结合具体实施例，就本发明做进一步说明。附图可作为本实施的地面工艺示意图。

泥浆罐(1)装有含有膨润土及其它添加剂组成的泥浆，清水罐(4)装有清水或用其它无机盐配成的无固相盐水，本实施例中泥浆泵组由3台泥浆泵组成，泥浆罐(1)、清水罐(4)通过阀门、管线、泥浆泵组(12)组合成两套地面循环系统，两套地面循环系统可交替进行井筒钻井介质循环，一套循环介质是含有膨润土及其它添加剂组成的泥浆，另一套循环介质是清水或用其它无机盐配成的无固相盐水；主支、分支在泥岩钻进时，使用泥浆循环，分支、脉支进入煤层后，钻井使用清水或无固相盐水循环。

两套地面循环系统，通过阀门(2)、(3)、(5)、(17)、(18)的倒换，可随时选用某一种循环系统对井筒进行钻井介质循环。钻进过程分为三个阶段：第一阶用钻井液进行泥岩主分支的钻进；第二阶段用清水进行煤层分支、脉支的钻进；第三阶段用钻井液进行主支井眼的清洗。具体实施步骤为：