煤层气仿树形水平井的探索与实践
煤层气水平井开发技术现状及发展趋势
压、低渗、低吸附气饱和度的特性 ，开采煤层气单 井产量低 、经济效益 比较差 ，为获得经济产量就必 须对煤层实施增产措施 。常用煤层气的增产措施主 要有裸眼洞穴完井 、直 井 水 力 压 裂 、 平 井 技术 水
ｓｎ Ｕ ａ ｄ ｔ ｅ ｅ ｏ ０ ｃ ｒｔ ｍ ｅａｉｅｙ ｐ ｏ ．Ａｔｐ ｅ ｅ ｔ ０ ｅ ｏ ｉ ｅ ｗｅ ｎ ｈ ｃ ｎ ｍｉ ｅｕ ｒ ｌｔｖ ｌ ｏ ｒ ｒｓ ｎ ， ｎ ｆ山ｅ ｃ Ｕ ｅ ｅ ｓ ｒ ｓｔ ｔ ０ ｎｔｍｌａ ｕ ｅ ０ ｓｉ ｅ ＣＢＭ
ｕ ｄｒ ｎ ｉ ｆ｝ ｅｌ ｃｌ ｎ ｅ 协 ｄ ｇ０ ｌ ｇ０ 百 ａ ｃ ｓ ｎ ｔｅ ｏ ｔ ｉｉ ｆ ｏｌ ｅｅ ｉ ． ｅ ｓｃ ｏ ｃａ ｒ Ⅳ０ ｓ ｒｔ ｓ ｓ ｒ
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摘
要 ：煤层 气是 一种 非 常规 天然 气资 源 ，传 统 的煤层 气开采 方式 为地 面直 井排 水 降压 开采 ，但
这种 方 式开采 煤层 气单 井产 量低 、经济效 益 比较 差 。 目前针 对 这种 问题 煤层 气 常用 的增产措 施 为
水平 井技 术 。煤层 气水 平 井是 一 种成 本不 是很 高但 增产 效果 非 常好 的技 术 ， 已经越 来越 多的应 用
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煤层气水平井方案
煤层气水平井方案1.方案设计1.1选址：选取地质条件良好、煤层埋藏深度适中、含气量较高的地区作为水平井的选址点，避免地质构造复杂、含水层丰富等问题的存在。
1.2井型设计：根据煤层气田的特点，选择合适的水平井井型。
常用的井型有水平主井和支撑井两种。
水平主井负责收集煤层气，支撑井则用于增加井眼的稳定性和增加压裂作业的缓冲地带。
1.3井距设计：井距的设计应根据地质条件、煤层厚度、煤层气含量等因素进行合理安排，以保证煤层气的充分开采。
1.4钻探方法：根据地质条件和煤层厚度，选择合适的钻井方法。
常用的钻探方法有常规钻井、立体钻井、环状钻井等，可根据实际需要选择合适的方法。
2.技术要点2.1钻井方法：常用的钻井方法有钻井绳、钻井管和旋喷法等。
钻井绳法钻井速度快，但要求井眼稳定性高；钻井管法钻井成本低，但作业效率较低；旋喷法结合了两者的优点，常用于煤层气水平井的钻井作业。
2.2完井技术：水平井完井技术是确保煤层气产量和采收率的关键。
常用的完井技术有压裂技术和射孔技术。
压裂技术通过将压裂液注入煤层，使其裂缝扩展，增加煤层的渗透性；射孔技术通过在煤层中钻孔，打通煤层与井筒之间的通道，使煤层气能充分流入井筒中。
2.3井眼稳定性控制：由于水平井位于地下较深处，地应力较大，井眼稳定性较差，需要采取一定的措施进行控制。
例如，在钻探过程中使用加筋套管和套管级间充填物，增加井眼的稳定性。
2.4井壁清洁与防塞措施：在钻井过程中，由于煤层中存在大量的湿气和浮游物质，会导致井壁被污染和堵塞。
因此，需要采取适当的措施进行井壁清洁和防塞，以确保水平井的正常运行。
综上所述，煤层气水平井的方案设计关键在于选址、井型、井距和钻探方法等的合理选择，而技术要点则涵盖了钻井方法、完井技术、井眼稳定性控制以及井壁清洁与防塞措施等方面。
只有在正确的方案设计和技术要点的指导下，水平井才能有效地提高煤层气的采收率和产量。
煤层气多分支水平井钻井技术浅析
煤层气多分支水平井钻井技术浅析摘要: 由于我国煤层气储层具有渗透率低压力低的特点，直井煤层控制面积小，产量低，钻单支水平井不利于后期的排水降压作业，所以现在煤层气开发多采用羽状水平井，羽状水平井需要工艺井与排采井之间的连通，两井连通需要对两井距离方位偏差新的靶点坐标、南北坐标、东西坐标等进行精确测量，找出新的靶点，然后对定向井进行定向指导，确保成功连通。
可以提高单井的产量、降低钻井的综合成本。
本文主要介绍了煤层气多分支水平井的主要特点以及煤层气多分支水平井钻井的几种主要技术。
关键词：煤层气；多分支水平井；钻井技术一、煤层气多分支水平井的主要特点煤层气水平井主要借鉴的是常规天然气水平井的钻井工艺技术，但是，其工作的对象与煤层气的储藏性质和排采方式不相同，所以，在设计及施工的工艺等方面都有自己独有的特点：1、开发目的层比较单一，而且是水平面多分支。
运用多分支的水平井钻井技术来开发煤层气，当前通常是选择某个主力煤层进行开发，在某个单一层相似的水平面上会钻出很多分支，这和油井在两个以上的层位钻出的多分支也不相同。
2、目的层段的分支和进尺比较多。
因煤储层的地层压力及渗透率相对来说比较低，因此，如果要提高煤层气的产量，就要比常规的油气井有更加多的渗滤面积和排气通道，这就会使煤层段所钻的分支变得更多，通常有l到2个主分支，在主分支的两侧需要钻出多个，通常是6到8个分支，而累计煤层段的进尺通常需要达到4000米以上。
3、运用裸眼完井的方式。
煤层气的多分支水平井通常会运用裸眼完井的方式，这主要是因为：（1）煤层气的开发区一般也是煤炭的开采区，比如山西的沁水盆地。
按国家先采气、后采煤、采气和采煤一体化的政策要求，在采完气之后还需要采煤，然而采煤的禁忌是在煤层里有金属套管；（2）因为受到完井技术的限制，当前很多的分支井还较难下入完井的套管或者筛管。
4、主井眼和分支井眼的尺寸比较小。
由于煤层的强度和胶结的程度比较差，容易发生垮塌。
煤层气钻井水平井施工的难题及对策
煤层气钻井水平井施工的难题及对策作者简介：张鹏展（１９８４－），男，河南滑县人，本科，钻探工程师，研究方向：勘查技术与施工㊂张鹏展（河南省煤田地质局四队，河南郑州４５０００３）摘㊀要：作者根据自己在生产实践中摸索出来的经验，从三个方面对煤层气钻井水平井施工中的难题及对策提出了自己的看法：在造斜阶段，要特别注意托压问题，煤层着陆点问题；在煤层水平段钻进时，要严防触底触顶问题，在薄煤层中钻进轨迹应尽量处在煤层中下部，要管理好钻井液，注意控制钻时；在脆性煤层中钻进时，要确保钻进时钻井液性能合理；要一丝不苟地照章操作，以免因操作过猛引起煤层井壁失稳和压裂煤层；要控制好钻压，采取复合钻进和定向钻进相结合的方式循序钻进㊂关键词：煤层气钻井；水平井；难题及对策中图分类号：ＴＥ２５文献标识码：Ａ文章编号：２０９６－２３３９（２０１９）０２－００９３－０２１㊀引言水平井系指井斜角达到或接近９０ʎ，井身沿着水平方向钻进一定长度的钻井㊂一般来讲，水平井可以增加目的层长度，增大泄油㊁泄气面积，数倍地提高油㊁气产量㊂由于煤层气水平井单井产量高，成本回收快，有直井不能替代的优势和潜力，我国各涉足煤层气的企业都在积极筹划采用水平井开发煤层气，水平井技术必将成为开发煤层气的主要技术手段之一㊂近几年来，我单位先后在山西沁水及陕西延安等几个区块施工数十口煤层气水平井，对于水平井施工中的一些难点和应对措施具有比较成熟的经验㊂２㊀造斜阶段的难题及对策造斜，顾名思义是指从设计好的造斜点开始，使钻头按照预定的轨迹偏离井口铅垂线而进行倾斜钻进的过程㊂在水平井钻井中，造斜段钻进是关键的一环㊂而在这一环节，极易出现以下问题，若不加以预防，将使施工困难：（１）托压现象㊂由于井眼轨迹以及各种阻力的原因使钻具加压后，压力很难传递到钻头；综合录井仪器及指重表显示，在钻压不断增加时，钻头的位置不变，没有进尺，泵压不升高㊁不憋泵，在钻压继续增加时可能会突然憋泵㊂托压一方面影响正常的定向施工，另一方面如操作不当易产生卡钻㊂为预防和解决这一问题，需采取以下措施：一是加强井眼轨迹的控制，最有效的措施是简化钻具结构，减少钻铤的数量，增加加重钻杆的数量，降低钻具的刚性，减少钻具与泥饼的接触面积防止托压和黏卡㊂二是加强净化包含加强泥浆的携砂性能和固控设备的使用，并加强短起下作业破坏井壁岩屑床㊂三是钻井液要具有良好的润滑性能㊂为此，必须减小钻井液的失水及含砂量㊂实钻中，及时加入降失水剂㊁防塌剂㊁润滑剂以提高钻井液的润滑和防卡性能㊂同时，还根据孔内情况，及时跟进ＣＭＣ，加入多元共聚物，以提高钻井液的黏度和携岩性能㊂通过这些措施，以达到钻井施工中 造斜后全面实施减阻防卡措施 的要求，保证造斜段的顺利施工㊂（２）严格按照设计规程施工㊂钻达造斜点时，司钻必须严格按照定向设计的要求操作，操作要平稳，不要提前加压，以免导致造斜失败㊂要选用合适的螺杆钻进，不发生因造斜率不够而起钻换螺杆情况㊂同时，在造斜过程中要认真检查定向仪器及动力钻具性能，以保证达到定向段的机械转速㊁井斜和方位的要求㊂（３）找准煤层着陆点㊂着陆点是造斜段的关键工序，钻遇标志层时与录井队沟通好，观察岩屑㊁钻时㊁气测等变化，做好地层对比，修正着陆轨迹㊂造斜钻进过程中，定向段使用ＭＷＤ仪器（井斜㊁方位㊁随钻伽玛等项目），水平段使用ＬＷＤ（方位伽玛㊁电阻率／类电阻信号值㊁井斜㊁方位㊁立管压力㊁钻速等），来完成导向要求㊂钻进时，地质导向人员加强地层对比分析优化井眼轨迹使用，提前作出地质预告并通知造斜人员，以便造斜人员及时微调轨迹㊂遇到井下情况异常，现场造斜人员可及时与甲方现场监督人员沟通，调整技术措施㊂３㊀水平钻进阶段的难题及对策煤层水平钻进是整个钻井施工的关键环节，能否顺利钻达目的点位并下入筛管，直接决定了钻井施工的成败㊂此阶段应注意以下几个方面：（１）触顶与触底现象㊂在煤层进行水平钻进中，有时煤层会突然不见了，而按照所掌握的地质资料是不应３９该出现这种情况的，这就是触底或触顶现象㊂一旦遇到这种情况，就要及时退回，侧钻重新定向（亦即新孔Ｍ２）㊂此刻，操作人员必须按监督人员㊁定向人员的指令，平稳操作，不能出现溜钻㊂在开始划眼时，一定要控制在１００ｍｉｎ／ｍ的速度钻进㊂同时要严格控制泵压（以８ １０ＭＰａ为宜）㊂从第２ｍ开始时（此时仪器显示微弱钻压），控制在５０ ６０ｍｉｎ／ｍ的速度，钻进３ ５ｍ时，一般就会出现钻压㊂从１０ｍ左右之后，控制在１０ １５ｍｉｎ／ｍ；钻进２０ ３０ｍ，则证明Ｍ２已经得到巩固，重新定向成功，方可正常钻进（３ ４ｍｉｎ／ｍ）㊂（２）遇到煤层厚度较薄㊁倾角急变时，则容易进入顶板灰岩和底板泥岩层位，导致进尺变慢，影响钻进速度㊂遇到此种情况，钻进轨迹应尽量处在煤层中下部，同时要勤调㊁微调井斜，保证轨迹平滑和煤层钻遇率，尽量少出煤或者不出煤，避免进入顶㊁底板，造成后期施工相对的复杂㊂（３）使用好钻井液㊂水平井钻进中，钻井液中使用瓜胶㊁黏土稳定剂和杀菌剂，泥浆密度１．０２ １．０４ｇ／ｃｍ３，黏度４５ ５３ｓ㊂此环节中的关键在于控制钻井液失水，确保岩屑能及时带出地面，保证煤层不会由于泥浆的渗透而造成垮塌，为快速钻进提供安全保障㊂钻进施工人员应坚守岗位，加强坐岗，认真观察记录井口钻井液返出情况和振动筛煤屑返出情况，认真观察记录钻井液总量㊂后期扭矩增大（５ ６ｋＮ㊃ｍ），完钻起钻前及时跟进润滑剂，减小井壁摩阻，保证筛管顺利下入㊂（４）在煤层段水平钻进过程中，钻进时间过长时应活动钻具，防止黏卡钻具㊂同时，在煤层中钻进，由于地层易跨塌㊂所以，在煤层钻进时，钻至８００ｍ左右及时控制钻时，以利于带砂㊂４㊀脆性煤层中钻进的难题及对策由于断层的作用，使得一些煤层比较脆，而且存在互相垂直的天然裂缝，而这种脆性地层中钻进极易引起井下垮塌㊁卡钻等复杂事故，甚至井眼报废㊂因此，在这种煤层中的水平钻进，特别要抓好以下几点：（１）确保钻进时钻井液性能合理，其黏度保持在４０ｓ以上，并在钻井液内加入防塌材料，要求固控设备（除泥器㊁除砂器㊁振动筛㊁离心机）使用率达１００％㊂控制好泥浆的固相含量，勤探锥形灌的沉砂，一旦沉砂较多，及时清灌㊂泥浆工要坚持坐岗，确保钻进的正常运行㊂（２）一丝不苟地照章操作㊂起下钻时，严禁操作人员速度过快，杜绝野蛮操作㊂每次起下钻时，监督人员都要在钻台盯守㊂遇到起钻困难的点㊁井段，都要处理顺畅后再继续起钻㊂每次开泵须缓慢，先将柴油机转速调至最低，再逐步达到正常值，避免压力激动造成煤层井壁失稳和压裂煤层㊂在下筛管时若有遇阻情况，要及时汇报并采取合理的措施使之顺畅后方可继续进行㊂（３）控制好钻压，在煤层中水平钻进时，钻压控制在２ ３ｔ㊂同时要防止托压，采取复合钻进和定向钻进相结合的方式循序进行，每加一根９ｍ的钻杆前４ｍ定向钻进，后５ｍ复合钻进，如此反复依次进行㊂５㊀结语对于煤层气钻井水平井施工的难题，主要从以下３个方面解决：（１）造斜阶段，一是要预防托压很关键，发现问题，及时解决；二是随时关注着陆轨迹，找准煤层着陆点㊂三是要精心操作，保证斜率复合要求㊂（２）在煤层中水平钻进时，一是要严防触底触顶问题；二是在薄煤层中钻进轨迹应尽量处在煤层中下部；三是要管理好钻井液；四是注意控制钻时㊂（３）在脆性煤层中钻进时，一是要确保钻进时钻井液性能合理；二是要一丝不苟地照章操作，以免操作过猛引起煤层井壁失稳和压裂煤层；三是控制好钻压，采取复合钻进和定向钻进相结合的方式循序钻进㊂参考文献：［１］㊀郭元恒，何世明，刘忠飞，等．长水平段水平井钻井技术难点分析及对策［Ｊ］．石油钻采工艺，２０１３（１）：１４－１８．［２］㊀魏殿举．川西地区中浅水平井钻井难点与对策［Ｊ］．钻采工艺，２０１５（２）：１０５－１０７．［３］㊀邓增库，左洪国，夏景刚，等．冀东油田水平井钻井液技术［Ｊ］．钻井液与完井液，２００５（４）：７２－７３．４９。
煤层气多分支水平井钻井技术探究
数 、控制 操 作措 施 和施 工之 上认 真 地进 行 分 析 进而 判 断。 ７ 小井 眼 的钻井 技术 。 、 计 的方 向前进 。 ２ 直 井裸 眼 的造穴 技术 。 、 煤 层 气 多 分 支 水 平 井 通 常 采 用 的 是 直井 ， 排采 煤 层气 的生产 井 ， 是 能够 确保 １２ ５． 米 、２ ． 毫 米 的钻 头 进 行 钻 进 的 ， ４毫 １０ ５ ６ 工 艺井 和直 井之 间的连 通 。工作 人 员要 在 直 用这 么小 的井 眼 和长 裸 眼钻 进 时 ，一 定 要解 井 的煤 层气 处造 穴 ， 主要 过程 是 ： 直井 完 决好 小钻 具 、小 螺杆 以及 小 钻头 使 用 的寿命 其 往 及对 井下 的工 作 情况 进行 井 眼 的清 洁 、 判断 、 加 压 、 制循 环 的压 力 、 控 处理 事故 等 方 面的 问 题。 当然 ， 在实 际的施 工 中需要 应 用 的工艺 技 术有 很 多 ， 设备 的配套 也 有一 些要 求 ， 对 比如 钻 机要 装配 顶驱 、空气 欠平 衡钻 井 则要 安 装 井 控 的设 备 ，尤 其是 旋 转 的控 制头 及 液气 的 分 离器 等 。
Ｒ Ｒ 系统 ， Ｍ Ｓ 主要 是 利用 旋 转 磁性 接 头 ， 正 在 钻井 里 可 以产生 几 十米 之外 就 能够 探测 的一 个磁 场 信号 ，在 目标 井 里下 人 一个 有 线 的探 管， 以测 量 出磁场 的强度 及 方 向 ， 通 过对 测 并 量 的数 据进 行分 析来 判 断钻 头 和洞 穴 间 的相 艺。 对 位置 ，在 连通 前 还要 对 轨迹 进行 有 效地 调 当一 口井 完 成之 后 ，通 常需 要进 行 排水 整 ， 样才 能实 现连 通 。 这 降压 以使 煤层 气 解析 ， 这样 才 可 以产气 。 层 煤 ４ 欠平 衡 的钻井 技术 。 、 气 的多分 支水 平 井 因为其 工 艺 的特 点 ，需 要 为 了达到 保护 产 层 、 快 速度 、 于携 带 加 利 专 门的排 采直 井来 排 水 和产气 ，而且 这 口直 煤 屑 的 目的 ， 采用 欠平 衡 的钻 井 技术 ， 是 要 就 井 一定 要水 平 井相 连通 才 可 以达 到 目的。 因 从 另 外 一 口井 里 把 气 体 注 入 到 水 平 井 的 中 此 ，煤层 气 的 多分 支水 平 井通 常 都要 先打 一 间 ， 以实 现在 环空 的气 液 混合 ， 降低 液 柱 的 并 个排 采 直井 ，然 后再 在适 和的 位置 打 一 口水 压力 ，这种 情 况 也只 有在 煤层 气 多分 支 的水 平 井 （ 称 为工 艺 井 ）这 口水 平井 和 直 井 相 平 井 中才会 有 。 也 ， 连通 ， 之后 再钻 多分 支 的水平 井 。 ５ 、井 身 结 构 和井 眼轨 迹 优 化 的 设 计 技 二、 煤层 气 多分 支水 平井 钻井 技术 分 析 术 。 煤 层气 多分 支水 平 井是 多种 先 进 的钻 井 煤层 气 井通 常 比较浅 ，排采 直井 和 工艺 技术 综 合的 运用 ， 主要 有 以下 几种 技术 ： 井井 口问 的距 离 一定 要适 当 ，而 且还 要依 据
煤层气复杂结构水平井关键技术探索
一
１ 概 述 １ ． １ 复杂结构水平井井型 复杂结构水平井是 由一个多分支水平 井和两个洞穴 直井组成 。 主 支在稳定 的顶板泥岩钻井 ． 分支和脉支在煤层 钻进 两个洞穴井 的洞 穴在顶板泥岩 ， 通过连通技术 。 将水平井的主支 将近 、 远两端的直井连 起来 。 １ － ２ 复杂结构水平井 的创新点 １ ） 水平井 主支建在煤层顶板 ， 形成稳定的排水 、 疏灰 、 采 气通道 ； ２ ） 水平井与排采井在 煤层顶板连 通 ， 解决排采井 洞穴坍塌 、 上下
Ｑ￥ １ ２ — １井 现场 应 用 ３ ） 主支轨迹控制始终 大于 ９ ０度 ． 消除排采时“ 水 塞” 和“ 灰堵 ” 的 ３ 现象 ： Ｑ Ｓ １ ２ — １ 井是一 口重点试验井 ， 由一 口水平井 和两 口直井组成 。 按 ４ ） 可实现不下管柱在 主支进行洗井 ： 照“ 主支疏通 、 分支控面、 脉支解 吸” 的设计思想 ， 主支在顶板 泥岩 内钻 ５ ） 水平井与两 口抽排井连通 ， 可试验排水 、 采气分离的排采方式 。 进 总体上倾 ， 主支段 长 ２ １ ８ ２ ｍ， 水平位移 １ ４ ０ ３ ． ４ ２ ｍ。主支在顶板 泥岩 钻进工艺 的成功实施 ． 不但实现 了主支的洗井功 能， 而且实现 了井 眼 ２ 复 杂 结 构 水 平 井 关 键 技 术 的重人 分支采取 降斜侧钻 至煤层 ．控制轨迹井斜大于 ９ ０ ｏ 的设计 思 ２ ． １ 顶板泥岩造穴技术 想． 见煤后钻遇率 ９ ５ ． ６ ２ ％． 控制面积 Ｏ ． ４ ４ 平方公里 。实现 了单井 万米 煤层气开发 中． 直井作为排采井 ， 起着沟通煤层气排采通道 ． 下 人 进尺无事故 （ 总进尺 １ ３ ２ ７ ０ ｍ ） ， 创造了单井分支 脉支最多 （ １ ５ 个分 支 、 排采设备 ． 并对煤层气产气情况进行监测的作用 。煤层气顶板泥 岩造 ３ ３ 个脉支 ） 、 煤层 进尺最 长（ 煤层进尺 １ ０ ２ ８ ８ ｍ ） 等多项 国内外记 录。 穴技术直井造穴技术是煤层气水平井钻完井技术 中的一项专有技术 主要 有两个作用 ． 一是 ． 解 决煤层在排 采时灰卡或灰堵 的问题 ， 二是 ． ４０ 引 言
探究煤层气多分支水平井钻井工艺5300字
探究煤层气多分支水平井钻井工艺5300字摘要：煤层气开采工艺不同于常规油田开采，需要利用适合于低压、低渗透、低饱和煤层结构的开采工艺。
多分支水平井钻井技术作为一种综合性强、开采率高的开采技术，已广泛应用于煤层气资源的开采工程中。
本文将对煤层气多分支水平井钻井工艺的相关内容展开讨论。
关键词：煤层气;多分支水平钻井;造洞穴技术;欠平衡技术1 概述煤层气作为一种储存较为丰富的能源已经引起了世界各国的广泛关注，关于煤层气的开采工艺也不断发展，已经形成了较为成熟的开发工艺。
煤层气90%以上以吸附状态附着在煤岩体表面，只有少量气体以游离态形式存储在岩层的裂隙、孔隙或溶解在煤层水中。
煤层气的存储方式决定了该类能源开采必须通过一定方式实现排水降压，进而使煤层气完成解吸-扩散-渗流，完成煤层气的开采。
我国煤层气藏较为丰富，但低压、低渗透、低饱和现象较为突出，煤层构造破坏现象严重，均匀性较差，给煤层气的开采带来了一定难度;多分支水平井技术是一项综合性强、开发效率高、对环境破坏较低的一种开采工艺，因此被应用于煤层气资源的开采。
2 多分支水平井钻井工艺2.1 工艺介绍煤层气多分支水平井钻井工艺是一项集钻井技术、完井技术、增产措施为一体的一种综合性开采工艺，该工艺施工过程中主要包括煤层造洞穴技术、随钻地质导向技术、两井对接技术、钻水平分支井眼技术以及欠平衡技术等，技术含量高，风险大，单产量高、对环境友好，可广泛应用于煤层气的开采。
2.2 技术难点煤层气多分支水平井钻井技术施工难度较高，这是由于该技术的技术含量较高，在施工过程中需要用到水平井与洞穴井连通、充气欠平衡钻井、钻分支井眼以及地质导向等技术;在施工过程中，煤层段井壁结构稳定性较差，因此可使用小井眼钻进技术，将经验长度控制在1512cm。
小井眼钻进技术所使用的钻具、测量仪器以及设备性能要高于普通油井钻进设备。
具体来说，其施工难点主要是以下几个方面：首先，煤层稳定性较差，对外力较为敏感。
煤层气多分支水平井技术及现场应用
煤层气多分支水平井技术及现场应用2006-12-7多分支水平井是指在主水平井眼的两侧不同位置分别侧钻出多个水平分支井眼，也可以在分支上继续钻二级分支，因其形状像羽毛，国外也将其称为羽状水平井[1]等。
多分支水平井集钻井、完井和增产措施于一体，是开发低压、低渗煤层的主要手段。
煤层气多分支水平井工艺集成了煤层造洞穴、两井对接、随钻地质导向、钻水平分支井眼、欠平衡等多项先进的钻井技术，具有技术含量高和钻井风险大的特点。
目前美国、加拿大、澳大利亚等国应用多分支水平井开采煤层气已取得了非常好的效益[2]，而我国处于刚刚起步阶段。
2005年廊坊分院组织施工的武M1－1羽状水平井顺利完钻，该井垂深达900m，是世界最深的一口煤层气羽状水平井。
2005年底山西晋城大宁煤矿完成DNP01、DNP02两口羽状水平井，每口井的日产气量约为2～3万方。
2006年2月中联煤公司完成了DS －01井的钻井施工，目前该井处于排水阶段。
与此同时，华北与CDX、长庆、辽河、远东能源等国内外企业都已启动了羽状水平井开发煤层气的项目。
多分支水平井是煤层气高效开发方式的发展趋势，该技术的普遍应用必将为煤层气的勘探开发带来突破性进展，在我国掀起开发煤层气的热潮。
1 煤层气多分支水平井钻井技术难点分析煤层气多分支水平井工艺集成了水平井与洞穴井的连通、钻分支井眼、充气欠平衡钻井和地质导向技术等，这是一项技术性强、施工难度高的系统工程。
同时为了保持煤层的井壁稳定，煤层段一般采用小井眼钻进（φ井眼），因而对钻井工具、测量仪器和设备性能等方面都提出了新的要求。
煤层气多分支水平井面临的主要难点可概括为如下几点：（1）煤层比较脆，而且存在着互相垂直的天然裂缝，而这种脆性地层中钻进极易引起井下垮塌、卡钻等复杂事故，甚至井眼报废。
（2）煤层易受污染，储层保护的难度大，一般需采用充气钻井液、泡沫或清水等作为煤层不受污染的钻井液体系。
（3）由于煤层埋藏比较浅，同时井眼的曲率较大，钻压难以满足要求，同时钻水平分支井眼时钻柱易发生疲劳破坏，导致井下复杂。
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煤层气仿树形水平井的探索与实践
就目前的煤层气开发工作而言，多层段的水平井开发始终不能够摆脱分支结构。
以往的煤层气多分支开发仅仅是在煤层表层的要求下，不能按照设计需求来监测主干道。
结合全方位多层次的水平设计关系，必须要从煤层的主侧结构进行利用。
平衡主层次和分支结构之间的关系，通过煤层仿树形结构形成全新的煤层气开采方式。
以下主要结合煤层气仿树形水平井在实际生产中的应用情况进行分析，希望能够起到一些帮助。
标签：煤层气；仿树形水平井；顶底板；主支分支
自上世纪初期以来，多层段的水平井开发技术已经正式在煤层气开发中大范围实践，并迅速得到推广。
步入二十一世纪，我国才开始应用该项技术，多家知名煤层气开发公司开始结合煤层气开发的实际情况，进行有益的探索和应用，并取得较高的成绩。
受到我国复杂地貌环境的影响，在传统的煤层气分支结构开采技术应用中，为寻找分支结构的煤层，就有一定几率出现坍塌。
现有的煤层气仿树形水平井的探索和实践工作完全符合我国煤层气开发的实际情况，以下结合实际情况进行重点分析。
1 技术现状难点
以往的煤层气多层段开发井大部分是由单一的采排口组成，在工艺生产进行煤层气结构的井组中，仅仅通过并排的孔道进行连接，不能够增加整体的设计并行区域，并且整体的孔道结构不能够维持正常的夹角范围，都会在采煤层和排气管道连通的地方进行处理，通过主管道与分支管道之间的联系，达到适合的工艺井钻井水准。
但是就我国目前的多层段水平井口而言，仍然还存在很多开采方面的问题，以下结合实际情况进行具体分析：
1.1 钻井事故频发
我国幅员辽阔，拥有丰富的煤矿资源，但与此同时带来的是煤层的复杂。
复杂的地理环境给煤层开采带来很大的困难，钻井成本很高，尤其是在面临主干道的坍塌时，就必须利用提前钻井来进行缓冲，改变排井结构，来进行有效数据的采集。
1.2 实钻煤层困难
在多层段水平煤层的钻井中，经过煤层倾角的倾斜，就会给实钻工作带来很大的难度。
通过顶板结构之间的相互协调，配合煤层的开采进行倾斜，最后形成相对完整的实钻效果。
进行实钻井眼的变动时，必须控制排水管道来改变整体结构的次协调运作。
如果以滑动为基础的钻井操作产生大量的滞留，那么整体水平井中的残留物就会大幅度滞留在井口处，引起一定的滞留效应，最后给整體的煤层开采多层段变化带来很大影响。
1.3 分井坍塌
在多层段的水平井钻口中，如果仅仅通过简单的连通作用，那么煤层制造孔洞不能按照排采井结构进行输出，通过周围洞口的坍塌效应，引起井口的变化，导致某些设备不能够发挥正常运作能力。
2 煤层气仿树形水平井的设计技术
2.1 煤层气仿树形水平井的成井理念
从我国煤层气开采工作的发展来看，以往的煤层气开采仅仅是利用简单的多层段分层开发，不能够达到塌陷工作的要求，并且在正确的防塌工作设计要求中，必须要按照层段结构进行设计，因此此类的坍塌为被动坍塌。
主支中不能保留冲洗结构，并且在被动坍塌的基础上通过主支进行控制，就能够形成稳定的设计理念，在原有结构的基础上使用仿树形结构，以及整体分支结构的设计，形成良好的导通效果，在各分支中形成相对稳定的作用，并且随着主要煤层气结构的形成，在相对平衡的结构中保持仿树形水平的设计观念，满足煤层气结构的设计需要。
2.2 煤层气仿树形水平井设计实践
2.2.1 煤层气仿树形水平设计技术
在工艺井的设计结构中，利用多层段的孔道进行分析，处于煤层气的低部位，可以利用主支孔道进行调节，保证煤层的倾斜。
但倾斜幅度要尽量大一些，以保证在煤层结构中的孔道设计维持在让不接触煤的基础上。
水平段之间要与其他结构形成相互的连通效果，通过层顶板的设计，维持整体结构的相对稳定，控制排气管道整体的顺利输出。
通过主干侧支的整体结构，保证顶板的顺利延伸，结合多个脉支的要求，改变整体的形态结构，通过扩展来进进行沟通分支结构设计，改变整体排采井口的工艺，协调水平井口与管道之间的协调作用，保证相对完好的分离效果。
2.2.2 煤层气仿树形水平井的主要特点
煤层气仿树形水平井主要通过简单的结构设计安排，在煤层顶部进行分别控制，按照排采井口的要求，改变整体的系统结构，减少煤层气多分支存在的问题。
其主要特点有：首先，主要干道有简单的排水设计，倾斜角度相对较为平缓，能够将某些杂质顺利排出管道口中；其次对于分支结构通过倾斜角度进入到煤层中，维持相对平稳的状态，满足钻井口的需求；最后，在其他水平井中，维持相对的通畅，可以顺利实施施工作业，保证整体结构的畅通，有利于成井或者某些主支管道堵塞时，进行快速的维护工作。
3 结束语
随着社会的进步，时代的发展，我国的煤层气开采工作正在不断加强。
为提升煤层气开采效率，采用煤层气仿树形水平井将主支进行固定，并与其它分支结构进行导通，就会形成相对完整的排采关系，在煤层气开采中具有非常重要的作用。
而煤层气的仿树形结构的建立，无疑能够正确引导井口的定向设计，对解决矿产资源的利用来说具有非常重要的意义。
但是就目前来讲，煤层气仿树形水平井的现场实践工作仍然存在很多不足，需要得到进一步改进。
参考文献：
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[2]田炜，王会涛.沁水盆地高阶煤煤层气开发再认识[J].天然气工业，2015（06）：117-123.。