[发明专利]煤层气水平井的支撑方法及装置

说明书

本发明公开了一种煤层气水平井的支撑方法及装置，属于煤层气开采技术领域。包括：在通过煤层气井开采煤层气的过程中，当煤层气井的水平井的水平段发生堵塞或垮塌时，获取水平井的井身结构信息；按照根据水平井的井身结构信息确定出的水平井的疏通轨迹，钻挖水平井的水平段；根据获取的水平井的水平段所处煤层的每个预设位置处的第一闭合压力、第二闭合压力、垂向应力、破裂压力、孔隙压力和抗拉强度，确定煤层的最大应力；根据煤层的最大应力，从多个筛管中选取目标筛管；向水平井中下入目标筛管。本发明不仅可以避免裸露于煤层中的水平井的水平段再次发生堵塞或垮塌，而且可以使得煤层气井恢复对煤层气的开采，有效提高了煤层气的开采效率。

技术领域

本发明涉及煤层气开采技术领域，特别涉及一种煤层气水平井的支撑方法及装置。

背景技术

煤层气常吸附在煤层孔隙中，在煤层气开采时，需要在地面的井场施工一口水平井，该水平井包括竖直段、造斜段和水平段，该水平井采用裸眼方式完井，即该水平井的水平段裸露于煤层中。在使用该水平井开采煤层气时，将排采设备下入该水平井中抽取煤层中的水，使得煤层气获得更大的活动空间，以降低煤层气的压力，当煤层气的压力降到一定程度时，煤层气就能从煤层孔隙中解吸出来，解吸出来的煤层气可以渗流至该水平井的井口被收集。

然而，由于煤层具有不稳定性，在开采煤层气时，水平井中裸露于煤层中的水平段容易发生堵塞或垮塌，从而影响煤层气的开采。因此，亟需一种煤层气水平井的支撑方法，来及时修复和加固堵塞或垮塌的水平井，以使该水平井可以恢复对煤层气的开采。

发明内容

本发明实施例提供了一种煤层气水平井的支撑方法及装置，可以解决相关技术中水平井的水平段发生堵塞或垮塌后影响煤层气的开采的问题。所述技术方案如下：

根据本发明实施例的第一方面，提供一种煤层气水平井的支撑方法，所述方法包括：

在通过煤层气井开采煤层气的过程中，判断所述煤层气井中的水平井的水平段是否发生堵塞或垮塌，所述煤层气井包括所述水平井和直井，所述直井与所述水平井的水平段连通；

当所述水平井的水平段发生堵塞或垮塌时，获取所述水平井的井身结构信息；

根据所述水平井的井身结构信息，确定所述水平井的疏通轨迹；

按照所述水平井的疏通轨迹，钻挖所述水平井的水平段；

获取所述水平井的水平段所处煤层的多个预设位置中每个预设位置处的第一闭合压力、第二闭合压力、垂向应力、破裂压力、孔隙压力和抗拉强度，所述第一闭合压力为未在所述煤层中开采煤层气时的闭合压力，所述第二闭合压力为在所述煤层中开采煤层气后的闭合压力，所述水平井的水平段与所述直井的连通位置与所述多个预设位置中每个预设位置之间的距离均小于预设距离；

根据所述煤层的多个预设位置中每个预设位置处的第一闭合压力、第二闭合压力、垂向应力、破裂压力、孔隙压力和抗拉强度，确定所述煤层的最大应力；

根据所述煤层的最大应力，从多个筛管中选取目标筛管；

向所述水平井中下入所述目标筛管，使所述目标筛管支撑所述水平井的水平段。

可选地，所述根据所述水平井的井身结构信息，确定所述水平井的疏通轨迹之前，还包括：

获取所述水平井的水平段所在的煤层位置的渗透率；

根据所述水平井的水平段所在的煤层位置及其渗透率，确定所述水平井的水平段的煤层气开采范围；

相应地，所述根据所述水平井的井身结构信息，确定所述水平井的疏通轨迹，包括：

获取所述煤层的微地震波信息；

根据所述微地震波信息，确定所述水平井的水平段的堵塞位置或垮塌位置；