[实用新型]一种巷道煤层气多分支水平井系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水平井系统，尤其涉及一种适用于地面煤层气开采的巷道式水平井系统，属于地面煤层气开采领域。

背景技术

现有的常规煤层气多分支水平井，其主支、分支均在煤层中，由于煤岩的不稳定性，完钻后的水平井主支井眼不能重入，主井眼一旦坍塌，会堵塞坍塌处后面的主支井眼和分支井眼的煤层气排采通道，导致产量剧减。煤层气U型井也是目前国内外广泛使用的一种井型，但该井型的水平段也位于煤层中，而且是下入非金属衬管进行完井。该井型在我国高阶煤层中，由于煤层的垮塌，往往造成完井时非金属衬管无法下入或下不到设计的位置，影响产气量。此外，由于煤层气U型井是下衬管完井，所以无法进行分支和脉支的钻进，制约了单井控制面积。

申请号为201210448955.4的“一种煤层气水平井系统”，披露了一种煤层气水平井系统，该系统由一个多分支水平井和两口洞穴井组成，多分支水平井主支和两口洞穴井的洞穴均在稳定的煤层顶板或底板，该专利有效解决了主支井眼和洞穴井的洞穴垮塌问题。但该专利受煤层气排采技术的制约，有两口排采井，增加了钻井施工工作量和地面井场占地面积。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种巷道煤层气多分支水平井系统，解决排采井数量较多的问题，减少排采井数量，从而减少钻井施工工作量和地面井场占地面积。

本实用新型的目的是通过下述方案实现的：一种巷道煤层气多分支水平井系统由一口工艺井和一口设在工艺井主支末端的监测井组成，其特征是：工艺井由1个主支、2至20个分支、2至200个脉支构成，分支位于主支的两侧，脉支位于分支上，主支在煤层顶板沿煤层上倾方向，主支与监测井连通构成一个巷道结构。

所述的一种巷道煤层气多分支水平井系统，其特征是：工艺井主支不接触煤层，与煤层顶部的垂直距离在0.5m至6.0m之间，工艺井主支的长度在200m至1500m之间。

所述的一种巷道煤层气多分支水平井系统，其特征是：工艺井分支钻入煤层，长度在200m至1000m之间，与工艺井主支之间的夹角在5°至90°之间，同侧相邻侧钻点间距在20m至200m之间，异侧相邻侧钻点间距在10m至100m之间。

所述的一种巷道煤层气多分支水平井系统，其特征是：每个工艺井分支上有1至10个工艺井脉支，工艺井脉支钻穿煤层内夹矸层，长度10m至500m之间，与工艺井分支的夹角在5°至30°之间。

本实用新型的有益效果是：本实用新型用工艺井作为排采井，减少了排采井数量，从而减少了钻井施工工作量和地面井场占地面积，降低了煤层气开采成本。

附图说明

附图是本实用新型的结构示意图。

图中：1.工艺井；2.监测井；3.工艺井主支；4.工艺井分支；5.工艺井脉支。

具体实施方式

下面结合具体实施例，就本实用新型做进一步说明，附图可作为本实施例的结构示意图。

在某沉积盆地内煤层倾角为3°，煤层埋深650m，厚度为6.0m。该煤层有稳定的顶板泥岩，顶板泥岩的地层倾角4°，厚8.0m。

首先，在该盆地内某一固定位置钻一监测井(2)，监测井(2)为一口直井，采用二开井身结构，一开用D311.2mm牙轮钻头，钻穿基岩风化带20m后，以井深60m完钻，下D244.5mm表层套管，下入深度58m，固井水泥返至地面。二开用D215.9mm钻头，钻穿煤层底界以下20m完井，下入D177.8mm生产套管固井，注水泥封固至330m。利用造穴工具，在监测井(2)的煤层顶板造洞穴，该洞穴底部距离煤层垂直距离为1m，洞穴直径为0.5m，高度为4m。

进一步地，在煤层下倾方向距监测井(2)水平距离1200m的位置，钻工艺井(1)，该井为多分支水平井，采用三开井身结构，一开用D311.2mm牙轮钻头，钻穿基岩风化带20m后，于井深60m完钻，下D244.5mm表层套管，下入深度58m，注水泥固井，水泥返至地面；二开采用D215.9mm牙轮钻头，钻达井深635m，垂深560m，井斜86°，下入D177.8mm技术套管固井，水泥返至200m；三开用D152.4mm牙轮钻头钻入煤层顶板，在煤层顶板内沿上倾方向钻工艺井主支(3)，工艺井主支(3)要与远端的监测井(2)的洞穴连通，工艺井主支(3)与监测井(2)连通构成一个巷道结构。工艺井主支(3)不接触煤层，与煤层顶部的垂直距离保持在1m，工艺井主支(3)的水平段长度为900m。