[发明专利]非固井套管完井煤层气水平井抽采方法

摘要

一种非固井套管完井煤层气水平井抽采方法，采用U型对接井，水平井水平段沿煤层下倾方向和平行于煤层最小主应力方向进行部署，采用下套管、管外自膨胀封隔器、不固井的方式进行完井；对水平井管外封隔器坐封段和射孔、压裂段进行优化；采用大排量、定方位水力喷砂射孔方式进行射孔施工，采用大排量、大规模、高前置液比、中砂比对水平井逐段进行段塞式携砂压裂施工；最后在排采直井井口进行排水作业，在水平井井口进行采气生产；本发明降低对煤储层的污染和生产运行成本，提高非固井套管完井水平井的压裂改造效果和排水采气效果，提高水平井的抽采效率与抽采效果，实现大范围、快速降低碎软低渗煤层的煤层气含量，达到对煤层气强化抽采的目的。

主权项

一种非固井套管完井煤层气水平井抽采方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1：确定水平井位置，依据煤层底板等高线来确定煤层的倾向，并依据水力压裂裂缝监测结果确定最小主应力方向，同时按照水平井眼轨迹沿煤层的倾向和平行于煤层最小主应力方向设计水平井的水平段位置；步骤2：排采直井钻入，所述排采直井采用两开的井身结构，煤层段下入玻璃钢套管完井，在煤层的位置扩孔出一个半径为0.5m的洞穴作为水平井与直井对接点；步骤3：水平井钻入，所述水平井采用三开井身结构以形成垂直段和水平段，所述垂直段和水平段之间通过造斜段过渡，且所述水平段的末端与所述排采直井连通，在钻入过程获取方向伽马和井径参数，依据煤层与岩层的伽马值差异，实时调整控制水平井井眼轨迹位于目标煤层段的中部，并掌握水平井的井径扩大率参数；步骤4：水平段内参数优化，在水平井完钻后，选择井径扩大率较小、且变化均匀的目标段作为管外封隔器坐封段；选择井径扩大率小于30％和气测录井气显示大的水平段以及避开套管接箍段作为射孔压裂目标段，实现对水平井管外封隔器坐封段和射孔、压裂段进行优化；步骤5：下入完井管柱，按照优化的封隔器坐封段，依次连接套管和封隔器下入水平井，把管外封隔器下入到设计指定的坐封段位置，并采用不固井的方式进行完井；步骤6：水平段的射孔压裂施工，采用定向水力喷砂射孔方式对目标段进行射孔，射孔施工结束后采用油管喷射和油套环空加砂联合注入的方式对射孔段进行压裂施工，重复以上过程，逐段进行射孔压裂施工，直至完成全井段压裂施工；步骤7：采气生产。