技术领域
[0001] 本实用新型涉及
煤层气开采领域，具体涉及一种平行多主支水平井系统。
背景技术
[0002] 现有的
煤层气开发方式包括：直接采用常规油气井开发、集束或丛式化常规油气井开发、
煤层气多分支水平井、煤层气水
力压裂井等方式进行开发等。
[0003] 而在一直沿用至今的各种煤层气开发井中均存在各自的特点及缺点，如：直接采用常规油气井开发，其产量低、成本高、技术经济性差，并且常规油气井井型和钻完井工艺是针对游离型高压储层的，不能直接运用于
吸附性为主的低压煤层气储层；而集束或丛式化常规油气井开发煤层气，随能降低运维成本，但单井或整体的造价高、技术经济性差，并且常规油气井井型和钻完井工艺同样是针对游离型高压储层的；虽然集束了井口增加了平台产气量，但是每个单井的技术经济与第一种工艺思路没有根本性区别，因此平台技术经济性差；再有采用煤层气多分支水平井，其通过分支进尺增加储层泄流压面积适应低压储层，能够短期内获得高产，但由于煤岩的易塌性，长周期的排采过程(检
泵、中断、压力失控)的人工诱塌、自然坍塌，造成裸眼分支进尺无效，仅主支贡献产量，表现为产量断崖下降后再也无法恢复；还有煤层气水力压裂技术，其也存在诸多
缺陷，如：煤岩压裂
煤粉和颗粒巨量产生、运移，造成
支撑剂失效、天然裂缝堵塞和破坏、易形成永久性封闭边缘和
应力集中，资源有效控制面积有限、煤岩复杂三维网状天然裂缝薄弱面造成压裂的范围和效果可能很小、复杂裂缝系统，低地
层压力，大量滤失、漏失，不起压、不开缝、压裂无效、煤层气低压储层，压裂点排采泄流压通道效率十分有限、水平井水力压裂工艺在煤层中留下了对煤矿采掘存在重大安全隐患的金属
套管、常规油气
钻井液和有机高分子化学添加剂的滥用，永久封堵吸附低压煤储层天然裂隙系统，无任何产出，口井报废。实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的在于提供的一种平行多主支水平井系统，以解决上述背景技术中以往煤层气开发井产量低、成本高、技术经济性差的问题。
[0005] 为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种平行多主支水平井系统，其特征在于，包括：上直段，上直段为经井口竖直向下延伸的纵向通道；定向段，定向段为一段弧形通道，并且定向段的首端与上直段底端连通，定向段的尾端经着陆点水平切入目标
地层内；水平延伸段，水平延伸段为设置在目标地层中的多条主支通道构成，各个主支通道分别经变向通道与定向段尾端连通。
[0006] 优选的，主支通道包括第一通道、第二通道；第一通道与第二通道相互平行设置；第一通道与第二通道以定向段尾端为轴对称设置：第一通道与第二通道向定向段尾端指示方向延伸。
[0007] 优选的，主支通道包括主通道；主通道与定向段的尾端同轴设定，并朝远离定向段的方向水平延伸。
[0008] 优选的，主支通道还包括第四通道、第五通道；第四通道与第五通道分别平行设置在第一通道与第二通道的两侧；第四通道与第五通道分别向定向段尾端指示方向延伸。
[0009] 优选的，主支通道还包括第六通道、第七通道；第六通道与第七通道分别平行设置在第四通道与第五通道的两侧；第六通道与第七通道分别向定向段尾端指示方向延伸。
[0010] 优选的，各个主支通道相互平行设定，并且各个主支通道间距保持一致。
[0011] 优选的，所述水平延伸段内设有筛管；所述筛管主要由上连
接口、
锁定机构构成，所述锁定机构包括滑套、
弹簧、外套、
钢珠、
开关座、变轨筒，外套上端与上连接口连接，滑套和弹簧、钢珠安装在外套内，开关座向上与外套连接，向下与筛管连接，变轨筒安装在开关座内，其上部与滑套轴向插接配合；所述滑套上端端面设有滑套键
块，下端设有滑套凸柱，中间设有与钢珠配合的球座；所述外套其内壁设有两道环状凸起，上部凸起以上部分设有与滑套键块轴向滑动配合的外套凹槽，弹簧设在外套凹槽内的上道环状凸起与滑套键块之间，两道凸起之间设有与钢珠呈滑动配合的外套环空，外套环空靠近下道环状凸起处设有外套深空腔；所述开关座下部设有内凸肩，内凸肩部设有数个开关座通孔；所述变轨筒设在外套下道凸起与开关座内凸肩之间，其内壁上部均布有轨道，轨道与滑套凸柱构成轴向插接、周向换位配合；外套的中段设有
螺纹孔，
螺纹孔直径大于钢珠的外径，且螺纹孔由钢球丝堵封堵。
[0012] 优选的，所述筛管包括内膛、滤砂网和外护套，滤砂网缠绕在内膛外部，外护套包覆在滤砂网外部，内膛下端设有下连接口，上端与开关座的内凸肩下端连接，外护套上、下端分别与开关座
外螺纹和下连接口外
螺纹连接。
[0013] 优选的，内膛外壁缠绕有软簧管，滤砂网通过软簧管缠绕在内膛外部[0014] 本实用新型的有益效果：该平行多主支水平井系统采用欠平衡或清水钻进的方式开井，并且在水平段中全井非金属筛管完井。
[0015] 储层保护适应煤层气储层特征需要；筛管
覆盖水平段≥90％，长期支护井眼适应煤层气长周期生产，有效克服煤层易塌行。
[0016] 以最少最有效的进尺控制最大的资源面积，优化的等比等距井眼布置，高效覆盖控制资源面积，同时排采降压互相干扰最小，易形成区、面整体降压，快速建产、提产，提升经济效益并加投入快资金回笼。
[0017] 水平井直接排采提升技术经济性：沿地层上倾方向部署控制井眼轨迹；可以不需要施工直井及场地征用；采用自动高效耐用电潜
螺杆泵水平井直接排采；减少土地占用；避开保护区、建筑等地形、
地貌限制条件。
附图说明
[0018] 图1为平行多主支水平井剖面投影示意图；
[0019] 图2为平行多主支水平井-两主支平面投影示意图；
[0020] 图3为平行多主支水平井-三主支平面投影示意图；
[0021] 图4为平行多主支水平井-四主支平面投影示意图；
[0022] 图5为平行多主支水平井-五主支平面投影示意图；
[0023] 图6为平行多主支水平井-六主支平面投影示意图；
[0024] 图7为平行多主支水平井的筛管剖视图。
具体实施方式
[0025] 下面将结合本实用新型
实施例中的附图进行详细描述。
[0026] 请参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6，一种平行多主支水平井系统，其特征在于，包括：上直段2，上直段2为经井口1竖直向下延伸的纵向通道；定向段3，定向段3为一段弧形通道，并且定向段3的首端与上直段2底端连通，定向段3的尾端经着陆点5水平切入目标地层7内；水平延伸段，水平延伸段为设置在目标地层7中的多条主支通道4构成，各个主支通道4分别经变向通道6与定向段3尾端连通。
[0027] 作为优选实施例一，主支通道4包括第一通道11、第二通道12；第一通道11与第二通道12相互平行设置；第一通道11与第二通道12以定向段3尾端为轴对称设置：第一通道11与第二通道12向定向段3尾端指示方向延伸。
[0028] 作为优选实施例二，主支通道4包括主通道13；主通道13与定向段3的尾端同轴设定，并朝远离定向段3的方向水平延伸。
[0029] 作为优选实施例三，主支通道4还包括第四通道14、第五通道15；第四通道14与第五通道15分别平行设置在第一通道11与第二通道12的两侧；第四通道14与第五通道15分别向定向段3尾端指示方向延伸。
[0030] 作为优选实施例四，主支通道4还包括第六通道16、第七通道17；第六通道16与第七通道17分别平行设置在第四通道14与第五通道15的两侧；第六通道16与第七通道17分别向定向段3尾端指示方向延伸。
[0031] 在上述实施例中，各个主支通道4相互平行设定，并且各个主支通道4间距保持一致，扩大了开采面积、提高井产能、在非均质地层中降低经济
风险、降低单位技术成本、提高致密
砂岩的采收率。
[0032] 又由于该平行多主支水平井系统可运用于薄层及超薄层、低渗及超低渗、边底水、需要优化压力控制和提高波及效率、有多组天然裂缝以及开采未来增加的储层中，其节约了完井成本和时间，因此是多分支水平井在常规油气发展里程碑。
[0033] 而通过合理计算分析，主支通道4一般可设定为2至6只，并且平行间距设为150M至200米，从而实现以最少最有效的进尺控制最大的资源面积。
[0034] 根据图7，作为优选实施例，所述筛管主要由上连接口21、锁定机构构成，所述锁定机构包括滑套23、弹簧24、外套、钢珠26、开关座、变轨筒28，外套上端与上连接口21连接，滑套23和弹簧24、钢珠26安装在外套内，开关座向上与外套连接，向下与筛管连接，变轨筒28安装在开关座内，其上部与滑套23轴向插接配合；所述滑套23上端端面设有滑套23键块，下端设有滑套23凸柱，中间设有与钢珠26配合的球座；所述外套其内壁设有两道环状凸起，上部凸起以上部分设有与滑套23键块轴向滑动配合的外套凹槽，弹簧24设在外套凹槽内的上道环状凸起与滑套23键块之间，两道凸起之间设有与钢珠26呈滑动配合的外套环空，外套环空靠近下道环状凸起处设有外套深空腔；所述开关座下部设有内凸肩，内凸肩部设有数个开关座通孔；所述变轨筒28设在外套下道凸起与开关座内凸肩之间，其内壁上部均布有轨道29，轨道29与滑套23凸柱构成轴向插接、周向换位配合；外套的外套环空段设有螺纹孔，螺纹孔直径大于钢珠26的外径，且螺纹孔由钢球丝堵封堵；所述筛管包括内膛30、滤砂网和外护套32，滤砂网缠绕在内膛30外部，外护套32包覆在滤砂网外部，内膛30下端设有下连接口33，上端与开关座的内凸肩下端连接，外护套32上、下端分别与开关座外螺纹和下连接口33外螺纹连接；内膛30外壁缠绕有软簧管34，滤砂网通过软簧管34缠绕在内膛30外部。
[0035] 通过上述设置，将筛管置于水平井投产段，正常生产情况下，带筛管的开关座的通孔与变轨筒28的通孔同轴相通，锁定机构处于打开状态，地层含砂
流体通过外护套32的通孔进入滤砂网，过滤流体进入滤网和内膛30之间的环空，流体沿软簧管34的螺旋流道，通过开关座的通孔与变轨筒28的通孔进入井筒。
[0036] 在生产过程需要关闭
指定筛管时，在井筒内下入配套专用操控工具即筛管锁定机构操控器，当筛管锁定机构操控器的前端活动拨块抵住钢珠26的突出部，迫使滑套23克服弹簧24弹力向下移动，移动过程中滑套23的凸柱由处下移至斜轨并推动斜轨，由于斜轨的作用，变轨筒28旋转一定
角度，当凸柱行至轨道29处时，滑套23达到下死点
位置，钢珠26被锁定机构操控器的活动拨块推入外套的深空腔内，此时完成锁定机构部件的自锁过程。锁定机构操控器越过开关继续下行，此时滑套23在弹簧24的作用下复位，复位过程中，凸柱上移至轨道29的处完成一个开关动作，移动过程中，凸柱在斜轨的作用下，再次迫使变轨筒28旋转一定角度。在本案例中，凸柱从轨道29的处到处再到处为一个动作周期，所旋转的角度一共为90度，当变轨筒28的通孔与开关座的通孔错开90度时，锁定机构即关闭。完成动作后，锁定机构操控器回程时，其活动拨块遇到钢珠26的突出部时缩径打滑顺利退出。反之，若要打开锁定机构，再次下入锁定机构操控器，造成变轨筒28再次旋转90度，变轨筒28的通孔与开关座的通孔同轴时，锁定机构即打开。由于开关具有自锁功能，所以每次动作均能保持状态稳定。
[0037] 最后应说明的是：以上所述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，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行
修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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。
