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1、(10)授权公告号 CN 201924897 U(45)授权公告日 2011.08.10CN201924897U*CN201924897U*(21)申请号 201120038117.0(22)申请日 2011.02.14E21B 43/00(2006.01)E21B 43/30(2006.01)E21B 43/08(2006.01)E21F 7/00(2006.01)(73)专利权人中国矿业大学地址 221116 江苏省徐州市南三环路中国矿业大学科技处(72)发明人桑树勋 黄华州 曹丽文 周效志徐宏杰 刘会虎(74)专利代理机构江苏圣典律师事务所 32237代理人程化铭(54) 实用新型名称卸。
2、压煤层气地面抽采井的井身结构(57) 摘要一种卸压煤层气地面抽采井的井身结构，它包括井眼造斜钻孔的第一垂深的第一开孔径段、第二垂深的第二开孔径段、垂直钻孔的第三垂深的第二开孔径段和深入被保护层中的第三开孔径段；采用在采区外开孔、一开孔径段和二开孔径段上部采用定向造斜、二开孔径段下部及三开孔径段采用直井井身、在采区内靠近采区边界终孔，使井身结构大部分置于采动影响范围之外或采动影响较小的区域，大大增强了地面抽采井的稳定性、减小了施工风险、提高了煤层气井抽采产能，有效降低了采动覆岩移动破坏地面井和增长地面抽采井的服务时间。(51)Int.Cl.(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (19)中华。
3、人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 1 页CN 201924900 U 1/1页21.一种卸压煤层气地面抽采井的井身结构，其特征在于：它包括井眼造斜钻孔的第一垂深（H1）的第一开孔径段（1）、第二垂深（H2）的第二开孔径段（5）、垂直钻孔的第三垂深（H3）的第二开孔径段（5）和深入被保护层(12)中的第三开孔径段（10），第二开孔径段（5）的孔径小于第一开孔径段（1）的孔径，第三开孔径段（10）小于第二开孔径段（5）；第一开孔径段（1）内设有护壁套管（2），护壁套管（2）内设有深入至第二垂深（H2）底部的的输气套管（4），输气套管（4）下设有直。
4、至第三垂深（H3）底部的进气筛管。2.根据权利要求1所述的卸压煤层气地面抽采井的井身结构，其特征在于：所述井眼造斜钻孔的最大井斜角为1525，井眼曲率应为510/100m。3.根据权利要求1所述的卸压煤层气地面抽采井的井身结构，其特征在于：所述的第一开孔径段（1）的中心孔至第三开孔径段（10）的中心孔的距离为3040m。4.根据权利要求1所述的卸压煤层气地面抽采井的井身结构，其特征在于：所述的进气筛管包括依次连接的第一筛管（9）、第二筛管（7）、及与输气套管（4）底部连接的第三筛管（6）。权 利 要 求 书CN 201924897 UCN 201924900 U 1/2页3卸压煤层气地面抽采井。
5、的井身结构 技术领域0001 本实用新型涉及一种井身结构，尤其是一种适用于煤矿采动区的卸压煤层气地面抽采井的井身结构。 背景技术0002 煤矿采动区卸压煤层气地面抽采井多采用“地面直井布于采区上、下风巷中心线”或“地面直井布于采区靠近上回风巷”的技术模式。早期设计的卸压煤层气地面井，开孔位置与终孔位置均位于采区走向中心线上，终孔层位保护层底板，护壁套管下至基岩，输气套管下至被保护层煤层顶，输气套管以下至保护层顶板下置工作筛管，保护层煤顶板至底板水泥浆封闭。存在的关键问题是，地面井井孔破断率较高，地面井服务时间短。井孔破断率高的原因是当保护层煤层较厚，开采沉降速度大时，保护层采动造成的上覆岩层移。
6、动剧烈，岩移的大小和速率变化控制了井孔受破坏程度，在平面上采区中线附近受破坏程度大，在层域上靠近开采层的位置受破坏程度大。 发明内容0003 本实用新型要解决的技术问题：本实用新型的目的克服已有技术中的不足，提供一种结构简单、井身稳定、能有效降低采动覆岩移动破坏地面井和增长地面抽采井服务时间的卸压煤层气地面抽采井的井身结构。 0004 技术方案：本实用新型的卸压煤层气地面抽采井的井身结构，包括井眼造斜钻孔的第一垂深的第一开孔径段、第二垂深的第二开孔径段、垂直钻孔的第三垂深的第二开孔径段和深入被保护层中的第三开孔径段，第二开孔径段的孔径小于第一开孔径段的孔径，第三开孔径段小于第二开孔径段；第一开。
7、孔径段内设有护壁套管，护壁套管内设有深入至第二垂深底部的的输气套管，输气套管底部下设有直至第三垂深底部的进气筛管。 0005 所述的井眼造斜钻孔的最大井斜角为1525，井眼曲率应为510/100m；所述的第一开孔径段的中心孔至第三开孔径段的中心孔的距离30-40m；所述的进气筛管包括依次连接的第一筛管、第二筛管及与输气套管底部连接的第三筛管。 0006 有益效果：采用三开结构的井身设计，在一开孔径段及二开孔径段上部定向造斜，二开孔径段下部及三开孔径段采用直井，三开孔钻至保护层底板之下10m以上。将开孔位置位于位于采区之外距采区边界10m以内，终孔井位置于采区内距采区边界30m处；由于将井身主要。
8、部分置于采动影响区之外或采动影响较小的地方，采用了先造斜钻孔、后垂直钻孔的井身轨迹设计，从而减小了井身被破坏几率；由于三开孔径段钻至被保护层底板之下10m以上，可防止进入筛管的细小煤岩块堵塞筛管，降低了施工风险、增强了抽采井井身结构稳定性，与现有技术相比，井身机构能使地面井抽采时间延长，抽采煤层气总产能大大提高，能有效降低采动覆岩移动破坏地面井和增长地面抽采井的服务时间。其结构简单，地面抽采井的稳定性高，施工风险低，煤层气井抽采产能高，具有广泛的实用性。 说 明 书CN 201924897 UCN 201924900 U 2/2页4附图说明0007 图1是本实用新型的井身结构示意图。 0008。
9、 图中：1第一开孔径，2护壁套管，3基岩面，4输气套管，5第二开孔径，6第一筛管，7第二筛管，8膨胀橡胶，9第三筛管，10第三开孔径，11被保护煤层，12保护煤层。 具体实施方式0009 下面结合附图对本实用新型的一个实施例作进一步的描述： 0010 图1所示，卸压煤层气地面抽采井的井身结构，井眼造斜钻孔的第一垂深H1的第一开孔径段1、第二垂深H2的第二开孔径段5、垂直钻孔的第三垂深H3的第二开孔径段5和深入被保护层12中的第三开孔径段10，第一垂深H1和第二垂深H2的井眼造斜钻孔的最大斜角为1525，井眼曲率应为510 /100m。第二开孔径段5的孔径小于第一开孔径段1的孔径，第三开孔径段1。
10、0小于第二开孔径段5；第一开孔径段1的中心孔至第三开孔径段10的中心孔的距离为3040m。第一开孔径段1内设有护壁套管2，护壁套管2内设有深入至第二垂深H2底部的的输气套管4，输气套管4下设有直至第三垂深H3底部的进气筛管，进气筛管由依次连接的第一筛管9、第二筛管7及与输气套管4底部连接的第三筛管6构成，第二筛管7外接第一筛管9顶部，第三筛管6内接于输气套管4底部，第三筛管6套装在第二筛管7内。第一开孔径1约为350mm，第二开孔径5约为216mm，第三开孔径10约为152mm；第一开孔径1段需钻至基岩面3以下30m，第二开孔径5段需钻至保护层12顶板以上10m，第三开孔径10段需钻至保护层1。
11、2底板之下10m左右。第一开孔径段护壁套管2采用244.5mm管径11.05mm壁厚石油套管；第二开孔径5段输气套管4采用177.8mm管径9.19mm壁厚的石油套管；第一筛管6采用168mm管径7.32mm壁厚的石油套管，第一筛管6上接于输气套管4底部；第二筛管7采用194mm管径9.52mm壁厚的石油套管；第三筛管9采用177.8mm管径9.18mm石油套管；第二筛管7与第三筛管9段顶部连接。第一筛管6，第二筛管7及第三筛管9原材料选用石油套管，在石油套管上钻直径为18mm的圆形孔即筛眼，绕石油套管一周钻5个筛眼，1m石油套管内钻约100个圆形筛眼。说 明 书CN 201924897 UCN 201924900 U 1/1页5图1说 明 书 附 图CN 201924897 U。