專利名稱：一種煤層氣水平井鉆井架橋?qū)虻姆椒?br>
技術領域：
本發(fā)明涉及煤層氣開采領域，更具體地涉及一種水平井或者多分支水平井架橋?qū)?向的方法。
背景技術：
煤層氣作為一種優(yōu)質(zhì)高效且潔凈的能源，越來越受到重視，為了能夠更好的采集 煤層氣，對煤層氣的開采方法也要求越來越高。現(xiàn)有的煤層氣開采通常采用多分支水平井 鉆進。這種鉆井方法能夠在保證水平井進尺總量的基礎上，使用隨鉆測井技術(LWD)在邊 鉆井的同時邊對水平井內(nèi)地層特性進行電性測試，根據(jù)這種特征判斷鉆具是在煤層中還是 煤層外前進。若鉆頭在煤層外，就要采用增斜或降斜的工藝，使鉆頭回歸到煤層中來，但對 于煤層出現(xiàn)破碎帶或構(gòu)造煤等情形，這樣的作法，往往會因為這個復雜地帶的煤層坍塌或 者掉塊，造成無法繼續(xù)施工或者發(fā)生填埋鉆具的卡鉆事故?，F(xiàn)有的鉆井工藝，為了保證和追求水平井的煤層鉆遇率(鉆頭所鉆的純煤層進尺 與該段總進尺的比率)，故在鉆井過程中，會盡力保證將鉆頭控制在煤層中鉆進，同時為了 保障井下鉆具安全，防止煤層垮塌造成埋鉆具等事故，一旦遇到破碎帶，特別是破碎帶的覆 蓋面積較厚，接近于煤層中煤層頂板與底板中間的全部厚度；且出現(xiàn)不利于繼續(xù)鉆進的情 形時，如鉆速明顯變慢、泵壓升高、巖屑增多、掉塊增多等情形便停止鉆井。如此以來，導致 破碎帶相對于水平井的另一側(cè)的煤層完全被放棄，降低了煤層氣的開采量，浪費了資源。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種煤層氣水平井架橋?qū)虻姆椒?，以解決現(xiàn)有煤層氣開采 過程中破碎帶相對于水平井的另一側(cè)的煤層完全被放棄，降低了煤層氣的開采量，浪費了 資源的問題。為此，本發(fā)明提供了一種煤層氣水平井鉆井架橋?qū)虻姆椒ㄆ涮卣髟谟?，包?如下步驟獲取待開采地區(qū)的區(qū)域地震資料；根據(jù)待開采地區(qū)的區(qū)域地震資料實施預探直 井，測取煤層的實際情況；根據(jù)所測取的煤層的實際情況實施預探水平井，測取煤層中破碎 帶的實際信息參數(shù)；根據(jù)煤層中煤層的實際情況、破碎帶的實際信息參數(shù)和鉆具造斜能力 確定架橋路線；使用鉆具按照所確定的架橋路線，繞過破碎帶的位置。根據(jù)本發(fā)明的進一步改進，測取待開采區(qū)域的煤層的實際情況包括如下步驟根 據(jù)待開采地區(qū)的區(qū)域地震資料，選擇不同的測試點鉆預探直井；在鉆預探直井的同時，進行 隨鉆巖屑錄井，獲取地層柱狀剖面圖；對預探直井進行完鉆電測，獲取電測資料；將區(qū)域地 震資料與由所鉆預探直井獲取的地層柱狀剖面圖以及電測資料相結(jié)合，得到待開采區(qū)域的 煤層的實際情況。根據(jù)本發(fā)明的進一步改進，煤層的實際情況包括煤層頂板和底板的巖性、穩(wěn)定 性、可鉆性；煤層的特性，包括煤層的厚度與傾角；煤層的中間是否有夾層。根據(jù)本發(fā)明的進一步改進，測取煤層中破碎帶的實際信息參數(shù)包括如下步驟對比區(qū)域地震資料中顯示的初步信息參數(shù)與所測取煤層的實際情況，分析區(qū)域地震資料的誤 差；根據(jù)誤差，修正煤層中破碎帶的信息參數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的進一步改進，測取煤層中破碎帶的實際信息參數(shù)進一步包括將修 正后的煤層中破碎帶的信息參數(shù)與已鉆井眼的破碎帶顯示的信息參數(shù)相結(jié)合，進一步修正 破碎帶的信息參數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的進一步改進，確定煤層中破碎帶的信息參數(shù)進一步 包括根據(jù)修正 后破碎帶的信息參數(shù)，鉆預探水平井；在鉆預探水平井的同時，進行隨鉆巖屑錄井，獲取地 層柱狀剖面圖；對預探水平井進行隨鉆電測，獲取電測資料；將修正后的煤層中破碎帶的 位置與由所鉆預探水平井獲取的地層柱狀剖面圖以及電測資料相結(jié)合，確定破碎帶的實際 信息參數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的進一步改進，破碎帶的實際信息參數(shù)包括破碎帶在煤層中的走向、 傾角以及寬度。根據(jù)本發(fā)明的進一步改進，實施所述預探水平井的步驟包括根據(jù)已知的破碎帶 的信息參數(shù)選取鉆井點，實施預探水平井，在水平井水平段實施至少兩支井眼，分別鉆穿破 碎帶，計算破碎帶的寬度；根據(jù)兩條所述井眼與破碎帶的鉆入點之間的連線在水平面內(nèi)的 投影方向分析破碎帶的走向。根據(jù)本發(fā)明的進一步改進，破碎帶的寬度的計算方法如下實施預探水平井鉆第 一井眼鉆穿破碎帶，記錄第一井眼與破碎帶的第一鉆入點及第一鉆出點；在第一鉆入點前 側(cè)，選取至少一個側(cè)鉆點，計算側(cè)鉆點與第一鉆入點以及第一鉆出點之間的距離；在側(cè)鉆點 實施第二井眼，鉆穿破碎帶，記錄側(cè)鉆點與第二鉆入點以及第二鉆出點之間的距離；應用側(cè) 鉆點到第一鉆入點和第二鉆入點之間的距離，計算側(cè)鉆點到第一鉆入點和第二鉆入點之間 連線的垂直距離d ；應用側(cè)鉆點到第一鉆出點和第二鉆出點之間的距離，計算側(cè)鉆點到第 一鉆出點和第二鉆出點之間連線的垂直距離d’;計算破碎帶的寬度d’-d。根據(jù)本發(fā)明的進 一步改進，確定架橋的路線的步驟包括選定架橋的方向，其中選定架橋的方向包括根據(jù)所 得到的煤層的實際情況判斷煤層上部與下部的穩(wěn)定性，選煤層穩(wěn)定性強的一側(cè)進行架橋， 繞過破碎帶。當煤層上部與煤層下部的穩(wěn)定性一致時，判斷煤層頂板和底板的穩(wěn)定性，選擇 煤層的頂板或底板中穩(wěn)定性強的一側(cè)進行架橋，繞過破碎帶。當煤層的頂板和底板的穩(wěn)定 性一致時，選擇煤層的頂板或底板可鉆性強的一側(cè)架橋，繞過破碎帶。根據(jù)本發(fā)明的進一步改進，架橋的路線進一步包括根據(jù)破碎帶在煤層中的走向 確定水平井水平段各井眼架橋的造斜點；根據(jù)所選定的架橋方向和破碎帶的傾角確定水平 井架橋的造斜角度；根據(jù)水平井架橋的造斜角度以及水平井水平段的所處平面與頂板或底 板之間的垂直距離確定水平段架橋的造斜段進尺量；水平段架橋的造斜段進尺量；根據(jù)破 碎帶的寬度確定各井眼架橋段的進尺量。根據(jù)本發(fā)明的進一步改進，繞過破碎帶的位置的步驟包括使用所選定的鉆具根 據(jù)所確定的造斜點以所確定的水平段架橋的造斜角度鉆取所確定的水平段架橋的造斜段 進尺量；調(diào)整鉆具的角度使鉆具根據(jù)所確定的架橋段進尺量鉆取架橋段；繞過架橋段后， 調(diào)整鉆具的角度降斜或增斜返回架橋前的水平井的水平面繼續(xù)水平鉆井。本發(fā)明的優(yōu)點根據(jù)本發(fā)明所提供的水平井鉆井架橋?qū)虻姆椒ㄣ@水平井，能夠 合理利用破碎帶相對于水平井另一側(cè)的煤層區(qū)域中的煤層氣，增加水平井的煤層進尺，提高煤層氣的開采效果。除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
附圖構(gòu)成本說明書的一部分、用于進一步理解本發(fā)明，附圖示出了本發(fā)明的優(yōu)選 實施例，并與說明書一起用來說明本發(fā)明的原理。圖中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明煤層氣水平井架橋?qū)蚍椒軜虻囊环N結(jié)構(gòu)示意圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明煤層氣水平井架橋?qū)蚍椒軜虻牧硪环N結(jié)構(gòu)示意圖；以 及圖3示出了在多分支水平井中根據(jù)本發(fā)明煤層氣水平井架橋?qū)蚍椒軜蜚@遇 不同走向破碎帶的示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明，以下實施例及附圖僅是用以幫助 理解本發(fā)明，而不能限定本發(fā)明的保護范圍，本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不 同方式實施。為了能夠在保證煤層中水平井的總進尺或者純煤進尺的同時，有效地開采煤層中 的煤層氣，那么尋找一種處理煤層中破碎帶相對于水平井的另一側(cè)煤層中煤層氣的方法十 分重要。為此，本發(fā)明發(fā)明人提出了一種煤層氣水平井鉆井架橋?qū)虻姆椒?，包括如下?驟獲取待開采地區(qū)的區(qū)域地震資料；根據(jù)待開采地區(qū)的區(qū)域地震資料實施預探直 井，測取煤層的實際情況。在本發(fā)明的一種具體實施方式
中測取煤層的實際情況可以通過 如下步驟實現(xiàn)根據(jù)所獲取的待開采地區(qū)的區(qū)域地震資料所顯示的初步信息，如煤層的相 對厚度，有無斷層或破碎帶，若有斷層或破碎帶，破碎帶或斷層的信息參數(shù)等(破碎帶或斷 層的走向、傾角、寬度等)。并依照所獲取的待開采地區(qū)的區(qū)域地震資料在待開采地區(qū)選取 不同的測試點，實施(鉆)預探直井，邊鉆井的同時邊對該預探直井進行隨鉆巖屑錄井，獲 取地層巖屑并描繪出地層的巖性剖面柱狀圖。預探直井的鉆井完成后，對所鉆的預探直井 進行完鉆電測，獲取電測資料，校正錄井資料。將待開采地區(qū)的區(qū)域地震資料與由所鉆預探 直井的地層柱狀剖面圖以及電測資料結(jié)合在一起，得到待開采地區(qū)的煤層的實際情況。該 煤層的實際情況包括煤層頂板和底板的巖性、穩(wěn)定性、可鉆性；煤層的特性，主要為在煤層 中是上部穩(wěn)定還是下部穩(wěn)定，煤層的厚度以及煤層的傾角，煤層的厚度就是煤層頂板與底 板之間的垂直距離。煤層的傾角就是煤層的某一層面與任意水平面所形成的最大的銳角。 煤層的中間是否有夾層。煤層頂板或者底板的可鉆性一般理解為巖石破碎的難易性，一般 的測試方法為在相同鉆井條件下，使用相同的鉆具組合，施加相同的鉆壓進行鉆進時，單位 時間內(nèi)鉆具的進尺越快，可鉆性就越強。而煤層的穩(wěn)定性按照本領域常用的手段判斷即可。 如煤層的井徑擴大率就可以判斷煤層的穩(wěn)定性，井徑擴大率小則穩(wěn)定性強。根據(jù)所測取的煤層的實際情況實施預探水平井，測取煤層中破碎帶的實際信息參數(shù)；在本發(fā)明中測取煤層中破碎帶的實際信息參數(shù)一種具體方式中包括如下步驟對比區(qū)域地震資料中所顯示的初步信息參數(shù)與所測取的煤層的實際情況，分析區(qū)域地震資料的誤 差；根據(jù)誤差，修正煤層中破碎帶的信息參數(shù)。更為優(yōu)選地，測取煤層中破碎帶的信息參數(shù) 進一步包括根據(jù)所修正的煤層中破碎帶的信息參數(shù)與已鉆井眼的破碎帶顯示的信息參數(shù) 相結(jié)合，進一步修正破碎帶的信息參數(shù)。作為一種變通方式，當待開采區(qū)域沒有已鉆井眼的 破碎帶顯示時，測取煤層中破碎帶的實際位置，進一步包括根據(jù)修正后的破碎帶的信息參 數(shù)，鉆預探水平井，在鉆預探水平井的同時，進行隨鉆巖屑錄井，描繪地層柱狀剖面圖和巖 屑描述記錄，對預探水平井進行隨鉆電測，獲取電測資料。已知的破碎帶的信息參數(shù)與地層 柱狀剖面圖以及電測資料結(jié)合在一起，得到破碎帶的實際信息參數(shù)。當然，也可以在根據(jù)已 知的破碎帶的信息參數(shù)與已鉆井眼的破碎帶顯示的信息參數(shù)相結(jié)合得到煤層中破碎帶的 信息參數(shù)后進一步鉆取一條預探水平井，核實待開采地區(qū)煤層中破碎帶的實際信息參數(shù)。在本發(fā)明煤層氣水平井鉆井架橋?qū)虻姆椒ㄖ?，煤層中破碎帶的信息參?shù)包括破 碎帶在煤層中的寬度、走向以及傾角。破碎帶的寬度是指水平井井眼在任意水平面內(nèi)按照 垂直于該破碎帶的走向的方向鉆穿破碎帶所需的長度。破碎帶的走向是指在待開采地區(qū)范 圍內(nèi)破碎帶在煤層中的水平的延伸方向。破碎帶的傾角是隨煤層起伏陡緩的傾角，煤層的 走勢有起有伏，破碎帶夾在煤層中間，在相應的位置，破碎帶的傾角與煤層的傾角相等，隨 煤層的起伏而起伏。優(yōu)選地，測取煤層中破碎帶的實際信息參數(shù)過程中實施預探水平井的 步驟包括在本發(fā)明中實施(鉆)預探水平井的過程按照現(xiàn)有技術中水平井的鉆井過程實 施。在鉆預探水平井鉆井步驟中包括根據(jù)已知的破碎帶的信息參數(shù)選取鉆井點，實施預探 水平井的第一井眼鉆穿破碎帶，根據(jù)隨鉆電測獲取電測資料和巖屑錄井的顯示的信息，記 錄第一井眼與破碎帶的第一鉆入點，以及第一鉆出點，計算第一鉆入點與第一鉆出點之間 的距離。將鉆具抽回至預探水平井的第一井眼與破碎帶的第一鉆入點前側(cè)，選定至少一個 側(cè)鉆點，記錄該側(cè)鉆點到第一鉆入點的距離。從側(cè)鉆點按預定角度實施(鉆)至少一條第 二井眼，再次鉆穿該破碎帶，并記錄第二井眼與破碎帶之間的第二鉆入點以及第二鉆出點。 記錄側(cè)鉆點到第二鉆入點之間的距離，以及第二鉆入點與第二鉆出點之間的距離。第一鉆 入點與第二鉆入點之間的連線在水平面內(nèi)的投影方向即為破碎帶的走向。根據(jù)側(cè)鉆點到第 一鉆入點的距離和第二鉆入點的距離以及兩支井眼之間的夾角計算出側(cè)鉆點到第一鉆入 點與第二鉆入點之間的連線或該連線的延長線方向的垂直距離d。再根據(jù)側(cè)鉆點到第一鉆 出點的距離與第二鉆出點的距離以及兩支井眼之間的夾角計算出側(cè)鉆點到第一鉆出點與 第二鉆出點之間的連線或該連線的延長線方向的垂直距離d’，破碎帶的寬度就為d’-d。根 據(jù)所測取的煤層的實際情況中煤層的傾角確定破碎帶的傾角。如此經(jīng)過實施預探水平井便 可得到煤層中破碎帶的實際信息參數(shù)。根據(jù)煤層中煤層的實際情況、破碎帶的實際信息參數(shù)和鉆具造斜能力確定架橋路 線。如圖1與圖2所示，圖中包括水平井1、直井2、水平井之水平段3、水平井架橋的造斜 段31、架橋段33、破碎帶4、煤層5、煤層頂板6以及煤層底板7。在本發(fā)明中一種具體的實 施方式中，確定架橋的路線包括選定架橋的方向，而選定架橋方向的步驟包括根據(jù)所得到 的煤層的實際情況判斷煤層上部與下部的穩(wěn)定性，選擇煤層穩(wěn)定性強的一側(cè)進行架橋，繞 過破碎帶。進一步地，當煤層上部與煤層下部的穩(wěn)定性一致時，判斷煤層頂板和底板的穩(wěn)定 性，選擇頂板或底板中穩(wěn)定性強的一側(cè)進行架橋，繞過破碎帶。更進一步地，當煤層頂板和底板的穩(wěn)定性一致時，選擇煤層頂板和底板的可鉆性強的地方架橋，繞過破碎帶。確定水平 井水平段中各井眼遇到破碎帶時架橋的方向后，根據(jù)所確定的架橋方向與破碎帶的實際信 息參數(shù)進一步確定水平井水平段各井眼遇到破碎帶時的架橋路線。這里所指的煤層中破碎 帶的信息參數(shù)包括破碎帶在煤層中的走向、傾角以及寬度。如圖3所示，在圖3中給出了在 多分支水平井中根據(jù)本發(fā)明煤層氣水平井架橋?qū)蚍椒軜蜚@遇不同走向破碎帶的示意 圖。其中破碎帶4與破碎帶4'屬于不同走向的兩條破碎帶。在本發(fā)明中架橋的路線進一 步包括根據(jù)破碎帶在煤層中的走向確定水平井水平段各井眼架橋的造斜點；如圖3所示， 煤層中破碎帶的走向決定了水平井的鉆井過程中，水平井水平段各井眼遇到破碎帶的先后 順序與位置。破碎帶走向不同，與各水平井眼所相遇的位置也不同，這就決定了各水平井眼 架橋?qū)蚶@開破碎帶的起點(造斜點)。根據(jù)所選定的架橋方向與破碎帶的傾角確定水平 井架橋的造斜角度，根據(jù)水平井架橋的造斜角度與水平井水平段的所處平面與頂板或底板 之間的距離確定水平段架橋的造斜段進尺量。破碎帶的傾角隨煤層的傾角變化而變化。只 有確定了破碎帶的傾角，才能計算出繞過破碎帶所需架橋的造斜角度。水平井水平段所處 的平面與頂板或底板之間的 距離可根據(jù)煤層的實際信息參數(shù)中煤層的厚度與設定的水平 井水平段與煤層頂板之間的距離計算所得。架橋繞過破碎帶從破碎帶上部的頂板或下部的 底板穿過時，可根據(jù)破碎帶的傾角以及水平井水平段的所處平面與頂板或底板之間的垂直 距離，便可計算出架橋繞過破碎帶造斜段的進尺量。破碎帶的傾角的確定決定了架橋?qū)?時，鉆具的造斜角度以及造斜段的進尺量。破碎帶的寬度決定了架橋?qū)驎r架橋段的進尺 量，破碎帶越寬，相應的架橋段的進尺量就越多。根據(jù)所述破碎帶的寬度確定各井眼架橋段 的進尺量。使用鉆具按照所確定的架橋路線，繞過破碎帶4的位置。在本發(fā)明的一種典型實 施方式中架橋繞過破碎帶的位置包括使用所選定的鉆具根據(jù)所確定的造斜點以所確定的 造斜角度鉆取所確定的水平段架橋的造斜段進尺量；調(diào)整鉆具的角度使鉆具根據(jù)所確定的 架橋段進尺量鉆取架橋段；繞過架橋段后，調(diào)整鉆具的角度降斜或者增斜返回架橋前的水 平井的水平面繼續(xù)水平鉆井。根據(jù)本發(fā)明的一種水平井鉆井架橋?qū)虻姆椒?，不僅適用于煤層中含有破碎帶的 情況，對于與煤層中破碎帶的情況相類似的其他情況，如在含有斷層時，也可使用根據(jù)本發(fā) 明的方法，在地層的斷層處架橋，繞過斷層。根據(jù)本發(fā)明所提供的水平井鉆井架橋?qū)虻姆椒ㄣ@水平井，能夠合理利用破碎帶 相對于水平井另一側(cè)的煤層區(qū)域中的煤層氣，增加水平井的煤層進尺。提高煤層氣的開采 量。同時，該方法所完成的井眼由于繞過了破碎帶，相對于有些可以勉強直接穿過破碎帶而 形成的井眼來說，避免了后期破碎帶垮塌堵塞已經(jīng)形成的井眼從而降低產(chǎn)氣量的隱患。該方法也改變了煤層氣水平井(含多分支水平井)一味追求煤層鉆遇率而保持鉆 頭一直在煤層的導向思想，實現(xiàn)了以安全鉆井、多鉆煤層(包括把破碎帶之后的煤層也鉆 出孔道，增加煤層進尺和覆蓋面積)、保證后期抽采階段井眼通暢的鉆井思想。盡管本發(fā)明已經(jīng)結(jié)合附圖和優(yōu)選實施例進行了說明，但是很顯然，對于本領域的 技術人員來說，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，可以對本發(fā)明作出各種更改和變 化。因此，本發(fā)明的各種更改、變化由所附的權(quán)利要求書及其等同物的內(nèi)容涵蓋。
權(quán)利要求
一種煤層氣水平井鉆井架橋?qū)虻姆椒ㄆ涮卣髟谟冢ㄈ缦虏襟E獲取待開采地區(qū)的區(qū)域地震資料；根據(jù)所述待開采地區(qū)的區(qū)域地震資料實施預探直井，測取煤層的實際情況；根據(jù)所測取的煤層的實際情況實施預探水平井，測取煤層中破碎帶的實際信息參數(shù)；根據(jù)煤層中煤層的實際情況、所述破碎帶的實際信息參數(shù)和鉆具造斜能力確定架橋路線；使用鉆具按照所確定的架橋路線，繞過所述破碎帶的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，測取所述待開采區(qū)域的煤層的實際情況 包括如下步驟根據(jù)待開采地區(qū)的區(qū)域地震資料，選擇不同的測試點鉆預探直井； 在鉆預探直井的同時，進行隨鉆巖屑錄井，獲取地層柱狀剖面圖； 對所述預探直井進行完鉆電測，獲取電測資料；將所述區(qū)域地震資料與由所鉆預探直井獲取的地層柱狀剖面圖以及電測資料相結(jié)合， 得到所述待開采區(qū)域的煤層的實際情況。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2所述的方法，其特征在于，所述煤層的實際情況包括 煤層頂板和底板的巖性、穩(wěn)定性、和可鉆性；煤層的特性，包括煤層的厚度與傾角； 煤層的中間是否有夾層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，測取所述煤層中破碎帶的實際信息參數(shù) 包括如下步驟對比所述區(qū)域地震資料中顯示的初步信息參數(shù)與所測取煤層的實際情況，分析所述區(qū) 域地震資料的誤差；根據(jù)所述誤差，修正煤層中破碎帶的信息參數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，測取所述煤層中破碎帶的實際信息參數(shù) 進一步包括將修正后的煤層中破碎帶的信息參數(shù)與已鉆井眼的破碎帶顯示的信息參數(shù)相結(jié)合，進 一步修正所述破碎帶的信息參數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于，確定所述煤層中破碎帶的信息參數(shù)進 一步包括根據(jù)修正后破碎帶的信息參數(shù)，鉆預探水平井；在鉆預探水平井的同時，進行隨鉆巖屑錄井，獲取地層柱狀剖面圖；對所述預探水平井進行隨鉆電測，獲取電測資料；將修正后的煤層中破碎帶的位置與由所鉆預探水平井獲取的地層柱狀剖面圖以及電 測資料相結(jié)合，確定所述破碎帶的實際信息參數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述破碎帶的實際信息參數(shù)包括破碎帶 在煤層中的走向、傾角以及寬度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，實施所述預探水平井的步驟包括根據(jù)已知的破碎帶的信息參數(shù)選取鉆井點，實施預探水平井，在水平井水平段實施至 少兩支井眼，分別鉆穿破碎帶，計算破碎帶的寬度；根據(jù)兩條所述井眼與破碎帶的鉆入點之間的連線在水平面內(nèi)的投影方向分析破碎帶 的走向。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述破碎帶的寬度的計算方法如下實施預探水平井鉆第一井眼鉆穿破碎帶，記錄第一井眼與破碎帶的第一鉆入點及第一 鉆出點；在第一鉆入點前側(cè)，選取至少一個側(cè)鉆點，計算所述側(cè)鉆點與第一鉆入點以及第一鉆 出點之間的距離；在所述側(cè)鉆點實施第二井眼，鉆穿破碎帶，記錄所述側(cè)鉆點與第二鉆入點以及第二鉆 出點之間的距離；應用所述側(cè)鉆點到第一鉆入點和第二鉆入點之間的距離，計算所述側(cè)鉆點到第一鉆入 點和第二鉆入點之間連線的垂直距離d ；應用所述側(cè)鉆點到第一鉆出點和第二鉆出點之間的距離，計算所述側(cè)鉆點到第一鉆出 點和第二鉆出點之間連線的垂直距離d’ ； 計算破碎帶的寬度d’ -d。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述確定架橋的路線的步驟包括選定架 橋的方向，其中選定架橋的方向包括根據(jù)所得到的煤層的實際情況判斷煤層上部與下部的穩(wěn)定性，選煤層穩(wěn)定性強的一側(cè) 進行架橋，繞過所述破碎帶；當煤層上部與煤層下部的穩(wěn)定性一致時，判斷煤層頂板和底板的穩(wěn)定性，選擇煤層的 頂板或底板中穩(wěn)定性強的一側(cè)進行架橋，繞過所述破碎帶；當煤層的頂板和底板的穩(wěn)定性一致時，選擇煤層的頂板或底板可鉆性強的一側(cè)架橋， 繞過所述破碎帶。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述架橋的路線進一步包括 根據(jù)所述破碎帶在煤層中的走向確定水平井水平段各井眼架橋的造斜點；根據(jù)所選定的架橋方向和所述破碎帶的傾角確定所述水平井架橋的造斜角度； 根據(jù)所述水平井架橋的造斜角度以及水平井水平段的所處平面與頂板或底板之間的 垂直距離確定水平段架橋的造斜段進尺量；根據(jù)所述破碎帶的寬度確定各所述井眼架橋段的進尺量。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述繞過所述破碎帶的位置的步驟包括使用所選定的鉆具根據(jù)所確定的造斜點以所確定的水平段架橋的造斜角度鉆取所確 定的水平段架橋的造斜段進尺量；調(diào)整所述鉆具的角度使所述鉆具根據(jù)所確定的架橋段進尺量鉆取架橋段； 繞過所述架橋段后，調(diào)整鉆具的角度降斜或增斜返回架橋前的水平井的水平面繼續(xù)水 平鉆井。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種煤層氣水平井鉆井架橋?qū)虻姆椒ㄆ涮卣髟谟?，包括如下步驟獲取待開采地區(qū)的區(qū)域地震資料；根據(jù)待開采地區(qū)的區(qū)域地震資料實施預探直井，測取煤層的實際情況；根據(jù)所測取的煤層的實際情況實施預探水平井，測取煤層中破碎帶的實際信息參數(shù)；根據(jù)煤層中煤層的實際情況、破碎帶的實際信息參數(shù)和鉆具造斜能力確定架橋路線；使用鉆具按照所確定的架橋路線，繞過破碎帶的位置。根據(jù)本發(fā)明所提供的水平井鉆井架橋?qū)虻姆椒ㄣ@水平井，能夠合理利用破碎帶相對于水平井另一側(cè)的煤層區(qū)域中的煤層氣，增加水平井的煤層進尺，提高煤層氣的開采量。
文檔編號E21B43/30GK101936154SQ20101024550
公開日2011年1月5日 申請日期2010年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月4日
發(fā)明者劉兵, 史現(xiàn)武, 寧守方, 張 杰, 方勇, 楊銳, 黃紅春 申請人:北京奧瑞安能源技術開發(fā)有限公司