一種煤層開采結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種煤層開采結(jié)構(gòu)，包括從地面設(shè)置帶巖層位置的直井和在巖層位置的橫井，在直井與橫井間設(shè)有彎井，在橫井與煤層間設(shè)有至少2個裂縫層，在裂縫層間充滿砂石，本實用新型通過在圍巖層設(shè)置橫井，減低了水平段鉆進(jìn)過程中的坍塌風(fēng)險，也避免了今后排采過程中井壁坍塌問題，然后在橫井內(nèi)通過射孔槍及橋塞實現(xiàn)對煤層的多久封隔、射孔及壓裂，提高了煤層內(nèi)部氣水流狀況，提高了煤層產(chǎn)量。
【專利說明】一種煤層開采結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種煤層開采結(jié)構(gòu)，屬于煤層氣開采【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]為了提高地面煤層氣開采產(chǎn)量，我國煤層氣地面開采技術(shù)由單一的直井開發(fā)朝著多分支水平井、遠(yuǎn)端對接井及從式井等多樣化鉆采技術(shù)體系發(fā)展。然而由于煤層結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，在后續(xù)的排采過程中，水平段井眼容易坍塌，從而造成井眼堵塞，進(jìn)而影響煤層氣產(chǎn)量。針對這一問題，目前還沒有解決的辦法。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的在于:提供一種煤層開采結(jié)構(gòu)，通過橫井設(shè)置在煤層頂板的圍巖處，減低了水平段鉆進(jìn)過程中的坍塌風(fēng)險，也避免了今后排采過程中井壁坍塌問題，在圍巖層水平段實施了多級壓裂作業(yè)，確保了儲層改造范圍，保障了今后高產(chǎn)氣量，從而克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案
[0005]—種煤層開米方法,包括從地面開直井鉆到巖層，在圍巖層間開設(shè)與煤層平行的橫井，橫井設(shè)置完成后利用井下工具，下入橋塞和射孔聯(lián)作管串，坐封橋塞后實施射孔，上提射孔聯(lián)作管串，實施壓裂作業(yè)，重復(fù)上述步驟成其余段的橋塞封隔、射孔和壓裂作業(yè)，形成在橫井內(nèi)實現(xiàn)多級裂壓，利用鉆具鉆開橋塞，再下排采工具實施排液采氣作業(yè)。
[0006]前述的煤層開采方法中，射孔槍與橋塞一通過射孔聯(lián)作管串連接，通過井下工具把射孔槍與橋塞一放入橫井指定位置，此時膨脹橋塞一以實現(xiàn)對橫井的封堵，然后利用射孔槍對橫井進(jìn)行射孔使得橫井與煤層間形成裂縫，然后向裂縫中充滿砂石形成壓裂作業(yè)，完成后把射孔槍和射孔聯(lián)作管串取出，再加入橋塞二放入橫井內(nèi)，橋塞二與橋塞一的間隔保持在40m?100m，然后膨脹橋塞二以實現(xiàn)對橫井的封堵，然后射孔并填充砂石形成壓裂作業(yè)。同樣方式完成其他段工序。
[0007]前述的煤層開采方法中，上述方法具體工藝為:
[0008]步驟一、直井與橫井制作，即在地面與圍巖層間鉆設(shè)直井，在圍巖層間鉆設(shè)橫井；
[0009]步驟二、第一段射孔及壓裂，第一段無需橋塞，只需采用射孔槍放置在指定位置，然后射孔，在橫井與煤層間形成裂縫，在裂縫間填充砂石形成壓裂作業(yè)；
[0010]步驟三，第二段射孔及壓裂，通過橫井下放橋塞、射孔聯(lián)作管串及射孔槍，射孔槍距離第一段裂縫距離為40m?10m，膨脹橋塞實現(xiàn)橋塞座封，然后射孔形成裂縫，填充砂石形成第二段壓裂作業(yè)；
[0011]步驟四，同樣方式，完成其余段的橋塞封隔、射孔及壓裂；
[0012]步驟五，采用連續(xù)油管鉆除橋塞，再下排采工具實施排液采氣作業(yè)。
[0013]前述的煤層開采方法中，該射孔工藝采用最大應(yīng)力方向上實施定向射孔技術(shù)，且射孔方向且朝向煤層，確保壓裂過程中實現(xiàn)煤層中裂縫有效擴(kuò)展。
[0014]一種煤層開采結(jié)構(gòu)，包括從地面設(shè)置帶巖層位置的直井和在巖層位置的橫井，在直井與橫井間設(shè)有彎井，在橫井與煤層間設(shè)有至少2個裂縫層，在裂縫層間充滿砂石。
[0015]前述的多煤層合采結(jié)構(gòu)中，所述裂縫層間距為40m?100m。
[0016]由于采用上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型通過在圍巖層設(shè)置橫井，減低了水平段鉆進(jìn)過程中的坍塌風(fēng)險，也避免了今后排采過程中井壁坍塌問題，然后在橫井內(nèi)通過射孔槍及橋塞實現(xiàn)對煤層的多久封隔、射孔及壓裂，提高了煤層內(nèi)部氣水流狀況，提高了煤層產(chǎn)量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]附圖1為本實用新型中直井與橫井結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]附圖2為本實用新型中射孔槍橋塞安裝位置；
[0019]附圖3為本實用新型中射孔槍射孔及橋塞膨脹裂壓過程；
[0020]附圖4為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]附圖中的標(biāo)記為:1_直井、2-橫井、3-彎井、4-裂縫層、5-砂石、6_圍巖層、7_煤層、8-射孔槍、9-射孔聯(lián)作管串、10-橋塞。

【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但不作為對本實用新型的任何限制。
[0023]本實用新型的實施例::一種煤層開采方法，該方法從地面開直井鉆到圍巖層，在圍巖層間開設(shè)與煤層平行的橫井，其特征在于:橫井設(shè)置完成后利用井下工具，下入橋塞和射孔聯(lián)作管串，坐封橋塞后實施射孔，上提射孔聯(lián)作管串，實施壓裂作業(yè)，重復(fù)上述步驟成其余段的橋塞封隔、射孔和壓裂作業(yè)，形成在橫井內(nèi)實現(xiàn)多級裂壓，利用鉆具鉆開橋塞，再下排采工具實施排液采氣作業(yè)。
[0024]其中射孔槍與橋塞一通過射孔聯(lián)作管串連接，通過井下工具把射孔槍與橋塞一放入橫井指定位置，此時膨脹橋塞一以實現(xiàn)對橫井的封堵，然后利用射孔槍對橫井進(jìn)行射孔使得橫井與煤層間形成裂縫，然后向裂縫中充滿砂石形成壓裂作業(yè)，完成后把射孔槍和射孔聯(lián)作管串取出，再加入橋塞二放入橫井內(nèi)，橋塞二與橋塞一的間隔保持在40m?100m，然后膨脹橋塞二以實現(xiàn)對橫井的封堵，然后射孔并填充砂石形成壓裂作業(yè)。同樣方式完成其他段工序，上述射孔工藝采用最大應(yīng)力方向上實施定向射孔技術(shù)，且射孔方向且朝向煤層，確保壓裂過程中實現(xiàn)煤層中裂縫有效擴(kuò)展。
[0025]具體工藝為:
[0026]步驟一、直井與橫井制作，即在地面與圍巖層間鉆設(shè)直井，在圍巖層間鉆設(shè)橫井；
[0027]步驟二、第一段射孔及壓裂，第一段無需橋塞，只需采用射孔槍放置在指定位置，然后射孔，在橫井與煤層間形成裂縫，在裂縫間填充砂石形成壓裂作業(yè)；
[0028]步驟三，第二段射孔及壓裂，通過橫井下放橋塞、射孔聯(lián)作管串及射孔槍，射孔槍距離第一段裂縫距離為40m?10m，膨脹橋塞實現(xiàn)橋塞座封，然后射孔形成裂縫，填充砂石形成第二段壓裂作業(yè)；
[0029]步驟四，同樣方式，完成其余段的橋塞封隔、射孔及壓裂；
[0030]步驟五，采用連續(xù)油管鉆除橋塞，再下排采工具實施排液采氣作業(yè)。
[0031]根據(jù)上述方法所構(gòu)建的一種煤層開采結(jié)構(gòu)，如附圖所示，包括從地面設(shè)置帶巖層位置的直井I和在巖層位置的橫井2，在直井I與橫井2間設(shè)有彎井3，在橫井2與煤層間設(shè)有至少2個裂縫層4，該裂縫層4之間的間距為40m?100m，在裂縫層4間充滿砂石5。
[0032]本發(fā)明的主要特點是，通過在煤層上部的圍巖層設(shè)置橫井，并在橫井內(nèi)施工對煤層經(jīng)常多段裂壓，該方法主要作用是減低了水平段鉆進(jìn)過程中的坍塌風(fēng)險，也避免了今后排采過程中井壁坍塌問題，而對煤層進(jìn)行多段裂壓，保證了煤層內(nèi)氣流流動好，并各段間相互間不能干擾，提高煤層的氣量高采。在實時多段裂壓過程中，本發(fā)明采用射孔槍與橋塞配合使用，在對射孔槍第一段進(jìn)行射孔、填砂裂壓后，用膨脹后橋塞在第一段與第二段間實現(xiàn)封隔，這樣在射孔槍進(jìn)行第二段射孔時，第一段的氣壓不會干擾到第二段射孔、填砂裂壓的操作，大大節(jié)約了施工時間和難度。
【權(quán)利要求】
1.一種煤層開采結(jié)構(gòu)，包括從地面設(shè)置帶巖層位置的直井(I)和在巖層位置的橫井(2)，在直井(I)與橫井(2)間設(shè)有彎井(3)，其特征在于:在橫井(2)與煤層間設(shè)有至少2個裂縫層(4)，在裂縫層(4)間充滿砂石(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤層開采結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述裂縫層(4)間距為40m ?10m0
【文檔編號】E21B43/00GK204175251SQ201420366252
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月4日
【發(fā)明者】易同生, 葉姜, 趙霞, 金軍, 周效志, 趙凌云, 白利娜, 羅開艷, 陳捷, 高為, 曾家瑤 申請人:貴州省煤層氣頁巖氣工程技術(shù)研究中心