[发明专利]一种间歇式循环注液提高多分支对接井煤层气产量的方法

权利要求书

1.一种间歇式循环注液提高多分支对接井煤层气产量的方法，包括采用射流泵(13)、动力液泵(19)、动力液池(20)、气水分离器(21)、分解产气池(22)、废液处理池(23)、产甲烷菌培养池(24)、产甲烷菌驯化池(25)和循环液注入泵(26)；其特征在于：采用间歇式注入方式，以稳定的注入速率将含驯化后耐高压产甲烷菌的液体从多分支水平井井口注入煤层，直井排出液在地面经过分解产气及产甲烷菌培养、驯化后重新注入多分支井中，实现液体循环注入与煤层气增产；具体步骤如下：

(a)在目的煤层(1)的地面向下施工一口具三开井身结构的煤层气直井(3)，直至目的煤层(1)，直井三开井段裸眼完井后，在目的煤层(1)井段扩孔，形成目的煤层扩孔段(17)；

(b)在与煤层气直井(3)相对另一边地面施工一口具三开井身结构的多分支水平井(2)，多分支三开井段于目的煤层(1)中钻进，直至三开主水平井眼(7)与煤层气直井(3)的三开扩孔段对接，钻进过程中利用套管悬挂器(6)在三开主水平井眼(7)中悬挂筛管(9)完井，同时间隔钻进多个分支水平井眼(8)，并对分支水平井眼(8)裸眼完井；

(c)在煤层气直井(3)安装井下及地面排采装置，从煤层气直井(3)的井筒中下入依次相连的同心双层油管(12)、射流泵(13)和绕丝筛管(14)，地面通过动力液泵(19)将动力液池(20)中的动力液高压连续注入同心双层油管(12)环空中，并以此驱动射流泵(13)举升煤层气直井(3)与多分支水平井(2)井控范围内目的煤层(1)中的流体，通过排水降压作用使煤层气解吸并渗流产出；

(d)随着煤层气直井(3)排水采气工作进行，当煤层气直井(3)经历稳定产气阶段，日产气量下降30％进入产气衰减阶段后，启动循环液注入泵(26)，采用间歇式注入方式，以稳定的注入速率将产甲烷菌驯化池(25)内含驯化后耐高压产甲烷菌的液体从多分支水平井(2)井口注入目的煤层(1)；

(e)向多分支水平井(2)井口注入含驯化后耐高压产甲烷菌的液体同时，提高煤层气直井(3)的排液强度，并保持煤层气直井(3)井底流压稳定，使自多分支水平井(2)井口注入的液体置换出多分支水平井(2)和煤层气直井(3)中原有的液体；

(f)在向多分支水平井(2)井口注液的间隙，降低煤层气直井(3)的排液强度，使煤层气直井(3)井底流压在注液间隙内缓慢下降，并将射流泵(13)采出的液体贮存于分解产气池(22)，含煤粉的采出液经产甲烷菌分解产气后，部分通过输液管线(27)进入动力液池(20)，作为射流泵(13)的动力液循环使用，部分进入废液处理池(23)进行无害化处理，其余部分经输液管线(27)进入产甲烷菌培养池(24)；

(g)控制产甲烷菌培养池(24)的温度为目的煤层(1)温度，并在产甲烷菌培养池(24)中按0.1kg培养基：1L含甲烷菌液的比例加入培养基进行产甲烷菌群培养，培养后含大量产甲烷菌的液体经输液管线进入产甲烷菌驯化池(25)，产甲烷菌群培养过程中产生的气体汇入输气管线(28)；

(h)控制产甲烷菌驯化池(25)的温度为目的煤层(1)温度，并采用阶梯式增压方式提高产甲烷菌驯化池(25)内部压力与煤层气直井(3)井底流压相同，使产甲烷菌驯化池(25)中的微生物逐步适应目的煤层(1)的温度与压力环境，以提高产甲烷菌对目的煤层(1)中煤粉分解与产生次生生物成因甲烷的能力；

(i)利用循环液注入泵(26)，将产甲烷菌驯化池(25)中含有驯化后耐高压产甲烷菌的液体注入到多分支水平井(2)中，实现液体的循环注入，以保持所注入液体中产甲烷菌的活性，使注入多分支水平井(2)中的产甲烷菌具有较强的分解煤粉及产甲烷能力。

2.根据权利要求1所述的间歇式循环注液提高多分支对接井煤层气产量的方法，其特征在于：步骤(a)中，所述三开井身结构的煤层气直井(3)一开、二开在目的煤层(1)上覆地层中钻进过程中，分别下入直井表层套管(10)、直井技术套管(11)后固井，并在技术套管(11)外部形成直井固井水泥环(16)；在三开自目的煤层(1)顶面以上2m位置开钻，钻至目的煤层(1)底面之下80～100m完钻，形成直井三开落井口袋(18)；三开完钻后，下入刀翼可张开的扩孔钻头，对目的煤层(1)井段扩孔的直径不小于400mm。