[发明专利]气水混合液喷射钻井梅花形径向水平井煤层气开采方法

摘要

本发明公开了一种煤层气开采领域煤层气开采方法，具体涉及一种用带有高压流体喷射枪的连续油管在垂直井扩孔后的煤层井段，通过径向导向工具，采用高压气水混合液沿不同的方位角、径向方向在煤层中喷射钻进出一组或上下分布多组、具一定直径大小和长度的径向水平孔，并在这些径向孔中下入带有导流孔的高强度PVC筛管，形成有支撑和导流功能的梅花形径向水平井，一组或多组(多煤层)梅花形径向水平井以及由这些径向水平井组构成的井网的煤层气开采方法。

主权项

一种用气水混合液喷射钻井梅花形径向水平井煤层气开采方法，其特征在于：钻井完成后下入直径178mm套管，其中煤层段下入直径178mm玻璃钢套管，固井完成后下扩孔器在煤层段分两级扩孔到井眼直径为1000mm的洞穴，然后用直径89mm的油管作为工作管柱下入直径114mm的井下径向导向工具，通过井口旋转油管工作管柱，井下径向导向工具的径向方位，然后用直径63mm的连续油管下入直径63mm高压喷射枪并穿过井下径向导向工具接触煤层，在25‑40MPa的压力下，通过地面气液两相管汇，以2.0m3‑2.5m3的排量向连续油管注入比例由欠平衡程度决定的气水混合液，当高压气水混合液通过喷射枪喷出后，这种混合喷射液具有巨大的冲击切割力，在这一具有强大冲击切割力流体的作用下，煤层会被快速破碎、切割和冲蚀成煤屑和煤粉，同时，这些煤屑和煤粉会被气水混合液携带井底并随气水混合流体迅速返排出地面并被地面三相分离系统分离出去，由于混合液中气体的存在，当气泡从喷射枪连续喷出后迅速膨胀形成连续的冲击波会对孔壁周围的煤层具有强化改造作用，再者，一定含量的气泡在井筒中上行时逐渐膨胀，驱替出一部分液体，这使得井筒液柱在井底所产生的压力大大低于煤储层的压力，进而实现欠平衡喷射钻进，由于高压气泡强化作用和欠平衡条件下进行喷射钻进煤层，这就极大地减小、甚至消除流体喷射钻进时对井眼周围煤层所造成的污染，并将极大地改善井眼附近煤层的导流特性，随着逐渐下入连续油管，其端部所连接的喷射枪就会逐渐向前喷射钻进，进而就会在煤层中喷射出直径大小由喷嘴直径和内倒角决定和长度由采收速度决定的径向水平孔，径向水平孔完成后经过充分清洗，用连续油管下入带有导流孔的高强度PVC筛管起导流和支撑作用，防止井眼垮塌堵塞径向水平孔，重新定位井下径向导向工具，重复喷射作业，就能喷射出另一径向水平孔，直到一组按一定方位角分布并具有一定长度的径向水平孔得以完成，用同样的方法在多煤层的垂直井中实现多组径向水平孔完井，用若干个一组或多组径向水平孔组成的径向水平井形成的井组，构成煤层气开采井网，实现区域联合降压提高煤层气的采收率。