专利名称：一种煤层气多分支水平井系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及地质资源开采领域，具体地涉及一种煤层气多分支水平井系 统。
技术背景 现有的地下流体资源的开发，为了扩大开采面积，多采用多分支水平井，多个 多分支水平井组成一个多分支水平井系统。地下流体资源开发的前期首先要熟悉掌握全 区的地形地貌和地下地质体的倾向与倾角等地质构造信息，然后按照区域地形特征和地 下地质体构造特征来合理部署井位，确定多分支水平井的分支走向和分支分布方向，最 终确定井位，确定井位的具体原则是尽可能地将多分支水平井合理分布于需要开发的区 域，不留空白区域。如图1所示，在煤层气多分支水平井工程中，一个多分支水平井1和对应连通的 直井2为一个工程。直井2上设有连通洞穴，多分支水平井包括依次相连的直井段11、 造斜段12、水平段13，直井段11，平行于直井2向下延伸；造斜段12，从直井段11的 下端斜向下延伸到直井的连通洞穴；水平段13，与连通洞穴相连接，从连通洞穴沿远离 造斜段的方向延伸预定距离。现有的多分支水平井系统中，各多分支水平井1之间保持 预定距离进行排布，这种布置方式中的各分支水平井1在钻井施工过程中，一旦出现坍 塌或堵塞，致使部分井眼无法正常使用，成为废弃段3，则这部分废弃段所占区域成为了 开采的空开死区，更严重的，一旦出现因工程事故而导致工程报废，那么整个多分支水 平井成为废弃井，而这整个的多分支水平井所占的区域成为开采的空白死区。致使地下 流体资源无法得到合理的开发。同时，现有多分支水平井系统中，各多分支水平井之间保持预定距离进行排 布，互相之间协同降低压力的作用较弱，导致地下地质体的开采效率不高。
实用新型内容本实用新型目的在于提供一种煤层气多分支水平井系统，克服现有技术中多分 支水平井系统资源开发不合理，开发效率低的不足。为此，本实用新型提供了一种煤层气多分支水平井系统，包括多个多分支水平 井，各多分支水平井包括依次相连的直井段、造斜段、水平段，相邻的各多分支水平井 相互之间部分叠加布置。进一步地，上述煤层气多分支水平井系统中，一个多分支水平井的直井段以及 造斜段设置在另一个多分支水平井的水平段排布的范围内。进一步地，上述煤层气多分支水平井系统中，多个多分支水平井中的那些直井 段位于水平段同一侧的相邻多分支水平井的部分水平段叠加布置。进一步地，上述煤层气多分支水平井系统中，多个多分支水平井中的那些末端 相邻的多分支水平井中，至少水平段部分末端叠加布置。[0010]进一步地，上述叠加设置为部分交错排布、相交排布或空间交叠排布。进一步地，上述煤层气多分支水平井系统中，相邻的各多分支水平井中叠加布 置的部分为各多分支水平井水平段面积的5-15%。进一步地，上述煤层气多分支水平井系统中，相邻的各多分支水平井中叠加布 置的部分为各多分支水平井水平段面积的10%。本实用新型的优点本实用新型煤层气多分支水平井系统，在进行井位部署和 分支轨迹结构设计时采用将相邻的各多分支水平井的覆盖区域部分重叠的方式，降低施 工中出现空白死区的情形，提高地下流体资源的开采量，同时，这种部分重叠的方式， 能够使相邻的多分支水平井之间相互协同降压，从而能够提高单井产量，提升开发效率。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征 和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
附图构成本说明书的一部分、用于进一步理解本实用新型，附图示出了本实用 新型的优选实施例，并与说明书一起用来说明本实用新型的原理。图中图1示出了现有技术中煤层气多分支水平井系统的排布结构示意图；图2示出了根据本实用新型第一实施例中煤层气多分支水平井系统的排布结构 示意图；图3示出了根据本实用新型第二实施例中煤层气多分支水平井系统的排布结构 示意图；图4示出了根据本实用新型第三实施例中煤层气多分支水平井系统的排布结构 示意图；以及图5示出了根据本实用新型煤层气多分支水平井系统的侧视结构示意图具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权 利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。在本实用新型的一种典型实施方式中，一种煤层气多分枝水平井系统，包括多 个多分支水平井，各多分支水平井包括依次相连的直井段11、造斜段12、水平段13，相 邻的各多分支水平井相互之间部分叠加布置。此处叠加布置包括相互交错排布、相交排 布或位于同一垂直平面内相互之间具有一定距离的空间交叠排布。如图2所示，在本实用新型的第一种实施例中该煤层气多分支水平井系统中，一个多分支水平井ι的直井段11以及造斜段12设置在另一个多分支水平井的水平段13 排布的范围内。通常多分支水平井的直井段11与造斜段12适用于实施多分支水平井的 钻井施工，一旦多分支水平井投入使用，这部分就变了地下流体资源开发的空白点。将 多分支水平井的直井段与造斜段设置在另一个多分支水平井的水平段排布范围内，可有 效地对多分支水平井中直井段与造斜段所占的空间下面的目的储层进行开采，提高该区 域内的开采面积。[0024] 如图3所示，在本实用新型的第二种实施例中该煤层气多分支水平井系统，多 个多分支水平井ι中的那些直井段11位于水平段13同一侧的相邻多分支水平井1的部分 水平段13叠加布置。这里的叠加布置为空间交叠或相交排布。在这种情况下，即使一 个多分支水平井的开采过程中出现坍塌或堵塞，与该多分支水平井相互叠加的另一个多 分支水平井也能够通过叠加部分对该区域进行有效开采，为多分支水平井的使用提供了 稳定性。保证了区域面积内的开采效率。如图4所示，在本实用新型的第三种实施例中该煤层气多分支水平井系统，多 个多分支水平井ι中的那些末端相邻的多分支水平井1中，至少水平段13部分末端叠加 设置。这里的叠加为交叉、交错、空间交叠排布。这种实施方式不但能够保证区域面 积内的开采效率。同时，末端叠加的多个多分支水平井相互之间能够起到协同降压的功 效，提高单井的产量。同时，在地层倾向变化较大时，可将一支多分支水平井的配合直 井设置在地势较低的位置，此时，该多分支水平井能够为与其末端重叠的多个多分支水 平进行协同降压，减少多分支水平井系统中，因地势下倾所导致的多分支水平井末端部 分进尺无效的情况，而提高区域面积内的开采效率最大化。如图5所示，为了能够更好地理解本实用新型中所指的空间交叠排布，提供了 一种多分支水平井1的侧视结构示意图，如图中可以清楚看出，两个多分支水平井1之间 无相交，而是在空间上有部分重叠，在本实用新型中称此为空间交叠排布。在本实用新型的一种优选实施方式中，该煤层气多分支水平井系统相邻的各多 分支水平井的交叠部分为各多分支水平井水平段面积的5-15%，优选地，为各多分支水 平井水平段面积的10%。重叠面积过大会减小多分支水平井的开采面积，而面积太小又 不能很好地起到相互支持，相互协同降压的作用。在本实用新型中各实施例中所指出的实施方案可以同时在同一煤层气多分支水 平井中出现，相互之间良好的配合，更好地实现降低施工中出现空白死区的情形，提高 地下流体资源的开采量，以及使相邻的多分支水平井之间相互协同降压，从而能够提高 单井产量，提升开发效率。本实用新型所提供的一种煤层气多分支水平井系统不仅适用于煤层气的开采， 同时也适用于其它使用排水降压法开采的地质矿藏的开采。以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领 域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则 之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种煤层气多分支水平井系统，包括多个多分支水平井(1)，各所述多分支水平井 (1)包括依次相连的直井段(11)、造斜段(12)、水平段(13)，其特征在于，相邻的各多 分支水平井相互之间部分叠加布置。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，一个多分支水平井(1)的直井段(11) 以及造斜段(12)设置在另一个多分支水平井的水平段(13)排布的范围内。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多个多分支水平井(1)中的那些直 井段(11)位于水平段同一侧的相邻所述多分支水平井(1)的部分水平段(13)叠加布置。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多个多分支水平井(1)中的那些末 端相邻的多分支水平井(1)中，至少水平段(13)部分末端叠加布置。
5.根据权利要求3或4所述的系统，其特征在于，叠加布置为部分交错排布、相交排 布或空间交叠排布。
6.根据权利要求3或4所述的系统，其特征在于，相邻的各多分支水平井(1)中叠加 布置的部分为各多分支水平井(1)水平段(13)覆盖的区域面积的5-15%。
7.根据权利要求6任一项所述的系统，其特征在于，相邻的各多分支水平井(1)中叠 加布置的部分为各多分支水平井(1)水平段(13)覆盖的区域面积的10%。
专利摘要本实用新型公开了一种煤层气多分支水平井系统，包括多个多分支水平井，各多分支水平井包括依次相连的直井段、造斜段、水平段，相邻的各水平井相互之间部分叠加。本实用新型多分支水平井系统，在进行井位部署和分支轨迹结构设计时采用将相邻的各多分支水平井的覆盖区域部分重叠的方式，降低施工中出现空白区的情形，提高地下流体资源的开采量，同时，这种部分重叠的方式，能够使相邻的多分支水平井之间相互协同降压，从而能够提高单井产量，提升开发效率。
文档编号E21B43/30GK201794573SQ20102054082
公开日2011年4月13日 申请日期2010年9月25日 优先权日2010年9月25日
发明者刘兵, 史现武, 宁守方, 崔玉环 申请人:北京奥瑞安能源技术开发有限公司