徑向井施工低壓噴射回拉成孔工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于煤層氣井徑向井施工工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種徑向井施工低壓噴射回拉成孔工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]在煤層氣井的徑向井技術(shù)施工中，有些煤層氣井在施工完成全部徑向孔眼后，測得自然滲透率不增反降，達不到預(yù)期的效果。造成該現(xiàn)象的主要原因是在噴射煤層回拉過程中，高壓水射流將噴射成孔過程中形成的部分微細煤粉、煤肩顆粒帶到徑向孔周圍的煤層自然裂隙和微孔隙中，并在高壓水射流的作用下壓實、堵塞裂隙，導(dǎo)致煤層孔隙度降低，滲透率下降，會直接影響施工效果和施工進度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為了提高井下自然滲透率，提升徑向井施工的整體效果，進而提供了一種徑向井施工低壓噴射回拉成孔工藝。
[0004]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種徑向井施工低壓噴射回拉成孔工藝，該工藝過程包括定位程序、磨銑程序、噴射程序和回拉程序，具體施工過程如下:
定位程序:起出生產(chǎn)套管，用油管下入轉(zhuǎn)向器，轉(zhuǎn)向器通過短節(jié)連接于油管下端，通過修井機將轉(zhuǎn)向器下入井中，通過測井設(shè)備，確定井下轉(zhuǎn)向器的方位角；
磨銑程序:將磨銑鉆頭從油管中下入到設(shè)計深度后，使磨銑鉆頭從轉(zhuǎn)向器中伸出，與生產(chǎn)套管壁接觸，啟動地面高壓泵，開始磨銑生產(chǎn)套管，完成對生產(chǎn)套管的開窗作業(yè)；
噴射程序:將高壓軟管一端與自進式高速射流鉆頭相連，另一端與連續(xù)油管相連，通過連續(xù)油管作業(yè)機將高壓軟管和自進式高速射流鉆頭下入油管中，并使其對準已完成的生產(chǎn)套管的開窗處，繼續(xù)下入油管，引導(dǎo)自進式高速射流鉆頭進入待鉆位置，啟動地面高壓泵，調(diào)節(jié)壓力和流量，進行該分支徑向孔的噴射作業(yè)；
回拉程序:當單分支徑向孔的噴射長度達到設(shè)計尺寸后，降低高壓泵的壓力，使其低于施工煤層的儲層壓力，停留5-10分鐘；待噴射壓力穩(wěn)定后，保持3-5m/min的回拉速度，開始低速回拉自進式高速射流鉆頭，返排煤粉；回拉至距離井筒口 1m處，重新提高噴射壓力，恢復(fù)到噴射程序中的壓力和流量，再次進行水力噴射擴孔，如此反復(fù)，直至達到設(shè)計要求。
[0005]所述的短節(jié)外側(cè)通過坐槽安裝有壓力計，壓力計通過電纜與地面的終端顯示器連接。
[0006]所述坐槽底端與短節(jié)底端平齊。
[0007]與傳統(tǒng)回拉過程保持高壓，以達到擴孔排肩的目的不同，本發(fā)明改變了噴射回拉過程中的操作方法，在低于施工煤層的儲層壓力的環(huán)境中回拉成孔，有效避免了因高壓水流將煤粉顆粒壓入到煤層裂隙中，使自然滲透率下降、煤粉返排率降低的問題，提高了徑向井的整體施工效果；且在低壓狀態(tài)下進行回拉，有助于緩解高壓泵的高負荷運轉(zhuǎn)情況，能提高泵的使用壽命，節(jié)省成本。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明回拉程序的工作示意圖；
圖中:1-徑向作業(yè)車、2-終端顯示器、3-表層套管、4-生產(chǎn)套管、5-電纜、6-油管、7-噴射管、8-短節(jié)、9-壓力計、10-轉(zhuǎn)向器。
【具體實施方式】
[0009]在個別煤層氣井的徑向井作業(yè)過程中，由于偶然的因素，導(dǎo)致噴射回拉過程中高壓泵異常，使回拉工序在低壓狀態(tài)下完成，但其煤粉的返排效果和滲透率卻優(yōu)于在傳統(tǒng)高壓水射流條件下進行回拉工藝的徑向井施工效果。所以，在煤層氣井徑向井施工過程中，單個徑向孔施工完成后，將連續(xù)油管回拉時，應(yīng)降低噴頭水射流的壓力(低于煤儲層壓力)，以避免高壓水射流將煤粉顆粒壓入到煤層裂隙中，從而降低徑向井施工的整體效果。結(jié)合附圖，對其具體施工作進一步說明:
定位:起出生產(chǎn)套管4，用油管6下入轉(zhuǎn)向器10，轉(zhuǎn)向器10通過短節(jié)8連接于油管6下端，通過修井機將轉(zhuǎn)向器10下入井中，通過測井設(shè)備，確定井下轉(zhuǎn)向器10的方位角。
[0010]磨銑:將磨銑鉆頭從油管6中下入到設(shè)計深度后，使磨銑鉆頭從轉(zhuǎn)向器10中伸出，與生產(chǎn)套管4壁接觸，啟動地面高壓泵，開始磨銑生產(chǎn)套管4，完成對生產(chǎn)套管4的開窗作業(yè)。
[0011]噴射:將高壓軟管一端與自進式高速射流鉆頭相連，另一端與連續(xù)油管6相連，通過連續(xù)油管作業(yè)機將高壓軟管和自進式高速射流鉆頭下入油管6中，并使其對準已完成的生產(chǎn)套管4的開窗處，繼續(xù)下入油管6，引導(dǎo)自進式高速射流鉆頭進入待鉆位置，啟動地面高壓泵，調(diào)節(jié)壓力和流量，進行該分支徑向孔的噴射作業(yè)。
[0012]回拉:當單分支徑向孔的噴射長度達到10m后，降低高壓泵的壓力，使其低于施工煤層的儲層壓力，停留5-10分鐘；待噴射壓力穩(wěn)定后，保持3-5m/min的回拉速度(該速度范圍內(nèi)的煤粉返排率最高)，開始低速回拉自進式高速射流鉆頭，返排煤粉(圖示箭頭方向為回拉方向);回拉至距離井筒口 1m處，重新提高噴射壓力，恢復(fù)到噴射程序中的壓力和流量，再次進行水力噴射擴孔，如此反復(fù)，直至達到設(shè)計要求。
[0013]為了在施工過程中能對井下液面情況進行實時、準確的監(jiān)測，以便指導(dǎo)地面作業(yè)，在短節(jié)8外側(cè)通過坐槽安裝有壓力計9，壓力計9通過電纜5與地面的終端顯示器2連接，可以用鐵絲加工成網(wǎng)狀作為坐槽，用來放置壓力計9，坐槽底端與短節(jié)8底端一般設(shè)置為平齊，以減小換算誤差。若通過終端顯示器2測得數(shù)值換算的井下液面高度較低，則說明煤層漏失嚴重，煤粉返排效果較差，需要增大施工排量。
[0014]本發(fā)明中未作特殊說明的構(gòu)件均為現(xiàn)有技術(shù)。
【主權(quán)項】
1.一種徑向井施工低壓噴射回拉成孔工藝，其特征在于該工藝過程包括定位程序、磨銑程序、噴射程序和回拉程序，具體施工過程如下: 定位程序:起出生產(chǎn)套管(4)，用油管(6)下入轉(zhuǎn)向器(10)，轉(zhuǎn)向器(10)通過短節(jié)(8)連接于油管(6)下端，通過修井機將轉(zhuǎn)向器(10)下入井中，通過測井設(shè)備，確定井下轉(zhuǎn)向器(10)的方位角； 磨銑程序:將磨銑鉆頭從油管(6)中下入到設(shè)計深度后，使磨銑鉆頭從轉(zhuǎn)向器(10)中伸出，與生產(chǎn)套管(4)壁接觸，啟動地面高壓泵，開始磨銑生產(chǎn)套管(4)，完成對生產(chǎn)套管(4)的開窗作業(yè)； 噴射程序:將高壓軟管一端與自進式高速射流鉆頭相連，另一端與連續(xù)油管(6)相連，通過連續(xù)油管作業(yè)機將高壓軟管和自進式高速射流鉆頭下入油管(6)中，并使其對準已完成的生產(chǎn)套管(4)的開窗處，繼續(xù)下入油管(6)，引導(dǎo)自進式高速射流鉆頭進入待鉆位置，啟動地面高壓泵，調(diào)節(jié)壓力和流量，進行該分支徑向孔的噴射作業(yè)； 回拉程序:當單分支徑向孔的噴射長度達到設(shè)計尺寸后，降低高壓泵的壓力，使其低于施工煤層的儲層壓力，停留5-10分鐘；待噴射壓力穩(wěn)定后，保持3-5m/min的回拉速度，開始低速回拉自進式高速射流鉆頭，返排煤粉；回拉至距離井筒口 1m處，重新提高噴射壓力，恢復(fù)到噴射程序中的壓力和流量，再次進行水力噴射擴孔，如此反復(fù)，直至達到設(shè)計要求。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的徑向井施工低壓噴射回拉成孔工藝，其特征在于:所述的短節(jié)(8)外側(cè)通過坐槽安裝有壓力計(9)，壓力計(9)通過電纜(5)與地面的終端顯示器(2)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的徑向井施工低壓噴射回拉成孔工藝，其特征在于:所述坐槽底端與短節(jié)(8)底端平齊。
【專利摘要】本發(fā)明屬于煤層氣井徑向井施工工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種徑向井施工低壓噴射回拉成孔工藝。本發(fā)明為了提高井下自然滲透率，提升徑向井施工的整體效果，進而提供了一種徑向井施工低壓噴射回拉成孔工藝，包括定位程序、磨銑程序、噴射程序和回拉程序，回拉過程是在低于施工煤層的儲層壓力的環(huán)境中回拉成孔，有效避免了因高壓水流將煤粉顆粒壓入到煤層裂隙中，使自然滲透率下降、煤粉返排率降低的問題，提高了徑向井的整體施工效果；且在低壓狀態(tài)下進行回拉，有助于緩解高壓泵的高負荷運轉(zhuǎn)情況，能提高泵的使用壽命，節(jié)省成本。
【IPC分類】E21B7-28, E21B7-18
【公開號】CN104863508
【申請?zhí)枴緾N201510213242
【發(fā)明人】王保玉, 趙小山, 季長江, 苗媛媛, 劉明杰, 王峰明, 趙淑芳, 郝春生, 信凱, 楊昌永, 吳楠
【申請人】山西藍焰煤層氣集團有限責任公司, 易安藍焰煤與煤層氣共采技術(shù)有限責任公司, 山西藍焰煤層氣工程研究有限責任公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年4月30日