[发明专利]一种直井与U型对接井联合开采煤层气的驱替煤层气增产方法

摘要

一种直井与U型对接井联合开采煤层气的驱替煤层气增产方法，包括：(a)沿次级向斜轴迹施工U型对接井并进行水平井段固井；(b)向斜两翼施工6～8口直井并进行套管完井；(c)U型对接井水平井段自远端开展分簇射孔、分段压裂；(d)直井与临近水平井段进行同步压裂；(e)直井、U型对接井进行排水采气；(f)当U型对接井日产气量衰减至稳定产气量的1/6，且产水量低于0.5m3/d时，自U型对接井以稳定压力连续注入液态二氧化碳；(g)直井持续排采，并长期监测气、水产量与成分。本发明立足于直井与U型对接井联合开采煤层气的条件，利用二氧化碳对甲烷的置换、驱替作用实现煤层气高效开采，可显著提高煤层气资源采收率。

主权项

1.一种直井与U型对接井联合开采煤层气的驱替煤层气增产方法，其特征在于包括以下步骤：(a)在目的煤层(1)埋深600～800m处，沿区域赋煤构造次级向斜轴迹最大弯曲点的连线处施工一个U型远端对接井井组，U型远端对接井井组包括一口对接直井(3)、一口定向水平井(2)，对接直井(3)与定向水平井(2)之间水平连通段为水平井段(4)，在水平井段(4)下入生产套管并进行固井；(b)在次级向斜两翼距离U型对接井水平井段(4)的平面距离为250～300m、目的煤层(1)埋深为500～700m、地面地势平坦、交通方便的位置处施工构成煤层气直井场的多个煤层气直井，并对多个煤层气直井进行套管完井；(c)U型远端对接井水平井段(4)自对接直井(3)井口向定向水平井(2)井口方向依次开展分簇射孔、分段水力压裂施工；(d)U型远端对接井水平井段(4)水力压裂改造时，煤层气直井一(5)、煤层气直井二(6)与定向水平井(2)最近邻的第一压裂段(11)同时开展水力压裂施工，以达到同步压裂改造的效果；第一压裂段(11)水力压裂施工结束后，同步开展煤层气直井三(7)、煤层气直井四(8)与定向水平井(2)最近邻的第二压裂段(12)水力压裂；依次重复同步压裂工作，直至所有煤层气直井及定向水平井(2)最邻近压裂段均完成水力压裂施工；(e)压裂施工完成后，自压裂后的直井、定向水平井(2)井口缓慢放溢流，放溢流速度不高于5m³/d；放溢流后，在U型远端对接井井组、多个煤层气直井分别安装地面及井下排采装置，并开展排采作业；(f)随着排采作业的进行，当U型远端对接井井组产气进入衰减阶段，且日产气量逐渐衰减至稳定产气量的1/6，产水量低于0.5m³/d时，拆除U型远端对接井井组中定向水平井(2)的采气井口、对接直井(3)地面及井下的排采装置；(g)在定向水平井(2)、对接直井(3)上分别安装注气井口，连接地面注气设备(13)，自两个井口以相同的稳定压力连续注入液态二氧化碳；液态二氧化碳注入过程中，连续监测定向水平井(2)与对接直井(3)的水平井段(4)的流体压力和温度的变化；(h)当U型远端对接井井组进行液态二氧化碳注入时，对次级向斜两翼的多个煤层气直井持续开展排水采气作业，并监测日产气量、日产水量，每天测试1次产出气成分，每10天采1次水样并进行水质全分析，直到采出气中二氧化碳含量超过50％，则停止该多个煤层气直井排水采气及气水监测工作。