一種煤層氣多分支水平井鉆井介質(zhì)的循環(huán)方法
【專利摘要】一種煤層氣多分支水平井鉆井介質(zhì)的循環(huán)方法，屬于煤層氣開發(fā)【技術(shù)領(lǐng)域】。利用地面兩個泥漿罐通過閥門、泥漿泵組、管線組合成兩套地面循環(huán)系統(tǒng)，兩套地面循環(huán)系統(tǒng)可交替進(jìn)行井筒鉆井介質(zhì)循環(huán)，一套循環(huán)介質(zhì)是含有膨潤土及其它添加劑組成的泥漿，另一套循環(huán)介質(zhì)是清水或用其它無機(jī)鹽配成的無固相鹽水，主支、分支在泥巖鉆進(jìn)時，使用泥漿循環(huán)，分支、脈支進(jìn)入煤層后，鉆井使用清水或無固相鹽水循環(huán)。兩套地面循環(huán)系統(tǒng)通過閥門倒換，可隨時選用某一種循環(huán)系統(tǒng)對井筒進(jìn)行鉆井介質(zhì)循環(huán)。本發(fā)明可任意對井筒進(jìn)行鉆井介質(zhì)循環(huán)，解決了煤層氣多分支水平井在鉆井施工過程中，泥漿、清水兩種鉆井介質(zhì)多次交替轉(zhuǎn)換的問題，提高了煤層氣開采效益。
【專利說明】一種煤層氣多分支水平井鉆井介質(zhì)的循環(huán)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煤層氣鉆井技術(shù)，尤其是涉及一種煤層氣多分支水平井鉆井介質(zhì)的循環(huán)方法，屬于煤層氣開發(fā)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，我國煤層氣開發(fā)中的多分支水平井，其主支、分支都在煤層中鉆進(jìn)，由于我國大多為高階煤層，煤層垮塌問題制約了多分支水平井的產(chǎn)氣量。鉆井過程中煤層易垮塌造成事故復(fù)雜，后期排采過程中煤層垮塌，造成采氣通道堵塞，煤層氣無法有效排出。目前，現(xiàn)場出現(xiàn)了一種煤層氣多分支水平井，該多分支水平井主支和兩口洞穴井的洞穴均在穩(wěn)定的煤層頂板或底板，從而有效解決了主支井眼和洞穴井的洞穴垮塌問題。但該多分支水平井在施工過程中，為提高鉆井介質(zhì)的攜巖能力，其主支和在泥巖中的分支段需要用含有膨潤土及其它添加劑組成的泥漿作為鉆井液；而為減少鉆井液對煤層的污染，在煤層中的分支段以及全部處于煤層中的脈支鉆進(jìn)時，必須用清水作為鉆井液。因此，鉆井施工過程中，泥漿、清水兩種鉆井介質(zhì)需要多次交替轉(zhuǎn)換，造成工作量的大量增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種煤層氣多分支水平井鉆井介質(zhì)的循環(huán)方法，解決煤層氣多分支水平井在鉆井施工過程中泥漿、清水兩種鉆井介質(zhì)多次交替轉(zhuǎn)換的問題，降低循環(huán)介質(zhì)對煤層的污染，實(shí)現(xiàn)煤層氣高效開采。
[0004]本發(fā)明的目的是通過下述方案實(shí)現(xiàn)的:一種煤層氣多分支水平井鉆井介質(zhì)的循環(huán)方法，其特征在于:利用地面兩個泥漿罐通過閥門、泥漿泵組、管線組合成兩套地面循環(huán)系統(tǒng)，兩套地面循環(huán)系統(tǒng)可交替進(jìn)行井筒鉆井介質(zhì)循環(huán)，一套循環(huán)介質(zhì)是含有膨潤土及其它添加劑組成的泥漿，另一套循環(huán)介質(zhì)是清水或用其它無機(jī)鹽配成的無固相鹽水，主支、分支在泥巖鉆進(jìn)時，使用泥漿循環(huán)，分支、脈支進(jìn)入煤層后，鉆井使用清水或無固相鹽水循環(huán)。
[0005]一種煤層氣多分支水平井鉆井介質(zhì)的循環(huán)方法，其特征在于:兩套地面循環(huán)系統(tǒng)通過閥門倒換，可隨時選用某一種循環(huán)系統(tǒng)對井筒進(jìn)行鉆井介質(zhì)循環(huán)。
[0006]一種煤層氣多分支水平井鉆井介質(zhì)的循環(huán)方法，其特征在于，包括如下步驟:
[0007](I)全面檢查閥門、管線，確保閥門完好，線路暢通；
[0008](2)利用閥門倒換，用鉆井液進(jìn)行泥巖主支的鉆進(jìn)，主支都在泥巖中；
[0009](3)主支完成后，側(cè)鉆第一個分支，用泥漿循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行分支的鉆進(jìn)，待分支見煤后停泵，關(guān)閉泥漿循環(huán)系統(tǒng)，開啟清水循環(huán)系統(tǒng)，利用清水循環(huán)系統(tǒng)，進(jìn)行分支和脈支的鉆進(jìn)，直至第一個分支和該分支的脈支完成；
[0010](4)關(guān)閉清水循環(huán)系閘門，開啟泥漿循環(huán)系統(tǒng)閘門，向井筒中注入泥漿進(jìn)行下一分支的側(cè)鉆、鉆進(jìn)，見煤后即關(guān)閉泥漿循環(huán)系統(tǒng)，開啟清水循環(huán)系統(tǒng)，用清水進(jìn)行分支和脈支的鉆進(jìn)，直至所有分支和脈支都完成鉆進(jìn)工作；
[0011](5)所有分支和脈支完成后，將鉆具提至主井眼，關(guān)閉泥漿循環(huán)系統(tǒng)，開啟清水循環(huán)系統(tǒng)，向主井眼中泵入清水進(jìn)行主支井眼清洗。
[0012]本發(fā)明的效果是:本發(fā)明利用地面兩個泥漿罐通過閥門、管線、泥漿泵組合成兩套地面循環(huán)系統(tǒng)，可任意對井筒進(jìn)行鉆井介質(zhì)循環(huán)，從而解決了煤層氣多分支水平井在鉆井施工過程中，泥漿、清水兩種鉆井介質(zhì)多次交替轉(zhuǎn)換的問題，降低了循環(huán)介質(zhì)對煤層的污染，提高了煤層氣開采效益。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]附圖是本發(fā)明的地面工藝示意圖。
[0014]圖中:1.泥漿罐；2.閥門；3.閥門；4.清水罐；5.閥門；6.1#泥漿泵；7.閥門；
8.2#泥漿泵；9.閥門；10.閥門；11.3#泥漿泵；12.泥漿泵組；13.井口；14.閥門；15.閥門；16.閥門；17.閥門；18.閥門。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合具體實(shí)施例，就本發(fā)明做進(jìn)一步說明。附圖可作為本實(shí)施的地面工藝示意圖。
[0016]泥漿罐(I)裝有含有膨潤土及其它添加劑組成的泥漿，清水罐(4)裝有清水或用其它無機(jī)鹽配成的無固相鹽水，本實(shí)施例中泥漿泵組由3臺泥漿泵組成，泥漿罐(I)、清水罐(4)通過閥門、管線、泥漿泵組(12)組合成兩套地面循環(huán)系統(tǒng)，兩套地面循環(huán)系統(tǒng)可交替進(jìn)行井筒鉆井介質(zhì)循環(huán)，一套循環(huán)介質(zhì)是含有膨潤土及其它添加劑組成的泥漿，另一套循環(huán)介質(zhì)是清水或用其它無機(jī)鹽配成的無固相鹽水；主支、分支在泥巖鉆進(jìn)時，使用泥漿循環(huán)，分支、脈支進(jìn)入煤層后，鉆井使用清水或無固相鹽水循環(huán)。
[0017]兩套地面循環(huán)系統(tǒng)，通過閥門(2)、(3)、(5)、(17)、(18)的倒換，可隨時選用某一種循環(huán)系統(tǒng)對井筒進(jìn)行鉆井介質(zhì)循環(huán)。鉆進(jìn)過程分為三個階段:第一階用鉆井液進(jìn)行泥巖主分支的鉆進(jìn)；第二階段用清水進(jìn)行煤層分支、脈支的鉆進(jìn)；第三階段用鉆井液進(jìn)行主支井眼的清洗。具體實(shí)施步驟為:
[0018]首先，全面檢查閥門、管線，確保閥門完好，線路暢通；
[0019]其次，根據(jù)現(xiàn)場鉆井工況，確定泥漿泵排量大小，根據(jù)需要選擇1#泥漿泵(6)、2#泥漿泵(8)、3#泥漿泵(11)或者它們之間的組合，開1#泥漿泵(6)時要相應(yīng)開閥門(15)、閥門(7)，開2#泥漿泵⑶時要相應(yīng)開閥門(9)、閥門(14)，開3#泥漿泵(11)時要相應(yīng)開閥門(10)、閥門(13)。
[0020]再次，打開閥門(2)、關(guān)閉閥門(3)和(5)，根據(jù)現(xiàn)場工況需要選擇泥漿泵，并打開相對應(yīng)的閥門，將泥漿罐⑴的鉆井液泵入井口(12);同時打開閥門(18)、關(guān)閉閥門(17)，建立鉆井液循環(huán)系統(tǒng)，利用泥巖進(jìn)行主支及分支的鉆進(jìn)。
[0021]然后，分支見煤以后，先關(guān)閉泥漿泵，然后關(guān)閉閥門(2)，打開閥門(5)，根據(jù)現(xiàn)場工況需要選擇泥漿泵，并打開相對應(yīng)的閥門，將清水罐(4)的清水泵入井口(12);同時打開閥門(17)、關(guān)閉閥門(18)，建立清水循環(huán)系統(tǒng)，用清水進(jìn)行煤層分支及分支上的脈支鉆進(jìn)。
[0022]接著，當(dāng)一分支及分支上脈支鉆完后，重復(fù)步驟(2)和(3)，用鉆井液進(jìn)行下一分支的鉆進(jìn)，此分支見煤后，重復(fù)步驟(2)和(4)，用清水進(jìn)行煤層分支及脈支的鉆進(jìn)。
[0023]最后，當(dāng)所有分支及脈支鉆完后，將鉆具提至泥巖主井眼，重復(fù)步驟(2)和(4)，用清水對泥巖主支進(jìn)行清洗，清洗完畢，鉆井施工完成。
【權(quán)利要求】
1.一種煤層氣多分支水平井鉆井介質(zhì)的循環(huán)方法，其特征在于:利用地面兩個泥漿罐通過閥門、泥漿泵組、管線組合成兩套地面循環(huán)系統(tǒng)，兩套地面循環(huán)系統(tǒng)可交替進(jìn)行井筒鉆井介質(zhì)循環(huán)，一套循環(huán)介質(zhì)是含有膨潤土及其它添加劑組成的泥漿，另一套循環(huán)介質(zhì)是清水或用其它無機(jī)鹽配成的無固相鹽水，主支、分支在泥巖鉆進(jìn)時，使用泥漿循環(huán)，分支、脈支進(jìn)入煤層后，鉆井使用清水或無固相鹽水循環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤層氣多分支水平井鉆井介質(zhì)的循環(huán)方法，其特征在于:兩套地面循環(huán)系統(tǒng)通過閥門倒換，可隨時選用某一種循環(huán)系統(tǒng)對井筒進(jìn)行鉆井介質(zhì)循環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤層氣多分支水平井鉆井介質(zhì)的循環(huán)方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)全面檢查閥門、管線，確保閥門完好，線路暢通； (2)利用閥門倒換，用鉆井液進(jìn)行泥巖主支的鉆進(jìn)，主支都在泥巖中； (3)主支完成后，側(cè)鉆第一個分支，用泥漿循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行分支的鉆進(jìn)，待分支見煤后停泵，關(guān)閉泥漿循環(huán)系統(tǒng)，開啟清水循環(huán)系統(tǒng)，利用清水循環(huán)系統(tǒng)，進(jìn)行分支和脈支的鉆進(jìn)，直至第一個分支和該分支的脈支完成； (4)關(guān)閉清水循環(huán)系閘門，開啟泥漿循環(huán)系統(tǒng)閘門，向井筒中注入泥漿進(jìn)行下一分支的側(cè)鉆、鉆進(jìn)，見煤后即關(guān)閉泥漿循環(huán)系統(tǒng)，開啟清水循環(huán)系統(tǒng)，用清水進(jìn)行分支和脈支的鉆進(jìn)，直至所有分支和脈支都完成鉆進(jìn)工作； (5)所有分支和脈支完成后，將鉆具提至主井眼，關(guān)閉泥漿循環(huán)系統(tǒng)，開啟清水循環(huán)系統(tǒng)，向主井眼中泵入清水進(jìn)行主支井眼清洗。
【文檔編號】E21B21/00GK103867149SQ201310408981
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月11日
【發(fā)明者】楊勇, 倪元勇, 王風(fēng)銳, 左洪國, 王慶軒, 劉永峰, 崔樹清, 孟振期, 王銳 申請人:華北石油管理局