[發明專利]地面煤層頂板順層水平壓裂井抽采瓦斯方法

有效

• 申請號: 201110008833.9
• 申請日: 2011-01-17
• 公開（公告）號: CN102080526A
• 公開（公告）日: 2011-06-01
• 發明（設計）人: 蘇現波;馬耕;孫平;郭紅玉;李伍成;鮮保安;辛新平;陶云奇;王一兵
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26;E21B43/30;E21B7/06;E21B7/04;E21B47/00;E21F7/00
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 王聚才

1.地面煤層頂板順層水平壓裂井抽采瓦斯方法，其特征在于：依次包括以下步驟：（1）選擇瓦斯含量大于8?m³/t煤儲層；（2）確定煤層開采產生的裂隙帶位置，以裂隙帶中下部3-7?m處的巖層為水平段的施工層位即水平井布置層位；（3）根據水平段著陸點確定井口和造斜點位置，實現大曲率半徑增斜，造斜率為2~6°/30m，鉆孔方位平行于煤炭回采工作面順槽或垂直于最大主應力方向，水平段長度小于等于工作面的走向長度；（4）井身結構采用三開結構，水平段可以裸眼或下套管—射孔；（5）在選定的巖層內施工水平段；（6）在水平段采用裸眼封隔器或套管封隔器，逐段進行水力壓裂，每段的壓裂長度控制在40~80?m，實現井筒與煤層通過壓裂裂縫溝通，建立瓦斯運移的通道；（7）安裝排采設備，利用虛擬儲層進行地面瓦斯抽采；（8）在采中和采后階段換負壓抽采，實現一井多用；（9）效果檢驗，主要指標包括采前、采中和采后瓦斯抽采量及變化。

2.根據權利要求1所述的地面煤層頂板順層水平壓裂井抽采瓦斯方法，其特征在于：所述的步驟（6）的虛擬儲層是指煤層的頂底板某個層位的巖層，通過在該層施工鉆孔并進行壓裂，利用該層的壓裂裂縫與煤儲層溝通，瓦斯由煤層解吸后擴散運移到該層裂縫，在由該層裂縫運移至井筒被抽采出，這個間接的抽采瓦斯的巖層就被稱為虛擬儲層。

3.根據權利要求1或2任一條所述的地面煤層頂板順層水平壓裂井抽采瓦斯方法，其特征在于：所述的步驟（2）水平井布置層位為裂隙帶中下部5-6?m的巖層為順層水平井的施工層位。

4.根據權利要求3所述的地面煤層頂板順層水平壓裂井抽采瓦斯方法，其特征在于：所述的步驟（6）水力壓裂的水基壓裂液為線性膠、凍膠或清水、活性水或清潔壓裂液。

5.根據權利要求4所述的地面煤層頂板順層水平壓裂井抽采瓦斯方法，其特征在于：所述的步驟（4）的裸眼就是地層直接裸露；下套管—射孔是用套管把地層封住，然后采用射孔技術再與地層連通的。