[發(fā)明專利]地面垂直井與順層長鉆孔聯(lián)合抽采煤層氣方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310040300.8
• 申請日: 2013-02-01
• 公開（公告）號: CN103104222A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李建軍;韓文梅;毛虎平;董彥莉;白培康;程志;劉亞玲;魏月娟;薛建英;靳小俊;劉蘭;朱晉華;韓云山;耿少波;王萬月;張洪萍;史秀琴
• 申請（專利權(quán)）人: 中北大學(xué)
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00
• 代理公司: 太原高欣科創(chuàng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 14109
• 代理人: 崔雪花

1.地面垂直井與順層長鉆孔聯(lián)合抽采煤層氣方法，其特征在于包括以下步驟：

a、地上施工一個(gè)或多個(gè)地面垂直井（2）到達(dá)至少一層目標(biāo)抽采煤層（1）；

b、按照目標(biāo)抽采煤層（1）的分布施工井下煤層氣抽放巷（4）；

c、在所述的煤層氣抽放巷（4）中向一層目標(biāo)抽采煤層（1）中鉆預(yù)定深度的順層長鉆孔（3）；

d、退鉆到鉆具不受頂壓時(shí)，向鉆具內(nèi)通入25~35MPa的高壓水，鉆具原地旋轉(zhuǎn)，通過高壓水射流在垂直順層長鉆孔（3）軸線的平面上形成一豎向大裂縫（5）；

e、繼續(xù)退鉆，在退鉆過程中，降低水壓到10~15MPa，對順層長鉆孔（3）的孔壁進(jìn)行沖洗，鉆具退后一段距離后停住，用步驟d中的方法施工一新的豎向大裂縫（5）；

f、重復(fù)步驟e，使順層長鉆孔（3）上形成多個(gè)豎向大裂縫（5），且位于順層長鉆孔（3）孔口部位的豎向大裂縫（5）距孔口有一設(shè)定距離，以使順層長鉆孔（3）的孔口部位留有至少5m的封孔長度；

g、停止高壓水射流，退出鉆具，并用封孔材料對順層長鉆孔（3）封孔；

h、目標(biāo)抽采煤層（1）為多層時(shí)，依次在每層目標(biāo)抽采煤層（1）中按步驟c～g鉆出帶豎向大裂縫（5）的順層長鉆孔（3）；

I、對地面垂直井（2）下套管、固井、安裝煤層氣抽放泵，與地面煤層氣抽放管路連接，利用地面煤層氣抽放系統(tǒng)對一層或多層目標(biāo)抽采煤層（1）實(shí)施煤層氣抽放；

步驟c和步驟h中所述的順層長鉆孔（3）與至少一個(gè)地面垂直井（2）交匯貫通。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地面垂直井與順層長鉆孔聯(lián)合抽采煤層氣方法，其特征在于：重復(fù)步驟c～g，在每層目標(biāo)抽采煤層（1）中均形成兩個(gè)以上帶豎向大裂縫（5）的順層長鉆孔（3）；然后在每層目標(biāo)抽采煤層（1）中均鉆一個(gè)或多個(gè)連接孔（6）；所述連接孔（6）將其所在目標(biāo)抽采煤層（1）中的多條順層長鉆孔（3）連通，或?qū)⑵渌谀繕?biāo)抽采煤層（1）中的多條順層長鉆孔（3）與地面垂直井（2）連通，使得每條順層長鉆孔（3）均直接或間接的與至少一個(gè)地面垂直井（2）交匯貫通；所述連接孔（6）的孔口處用封孔材料封孔。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的地面垂直井與順層長鉆孔聯(lián)合抽采煤層氣方法，其特征在于：在所述每層目標(biāo)抽采煤層（1）上，順層長鉆孔（3）的下方，斜向上或斜向下鉆排水鉆孔（14），斜向上鉆出的排水鉆孔（14）孔口處安裝有排水裝置，斜向下鉆出的排水鉆孔（14）孔口處封孔，排水鉆孔（14）軸線斜向上或斜向下的坡度不小于5‰~8‰，排水鉆孔（14）與順層長鉆孔（3）軸線之間的距離以豎向大裂縫（5）的最大影響松動圈確定，或?yàn)樨Q向大裂縫（5）直徑的0.5~3倍。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的地面垂直井與順層長鉆孔聯(lián)合抽采煤層氣方法，其特征在于：所述斜向下鉆出的排水鉆孔（14）與一個(gè)地面垂直井（2）交匯貫通。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的地面垂直井與順層長鉆孔聯(lián)合抽采煤層氣方法，其特征在于：所述的排水鉆孔（14）在目標(biāo)抽采煤層（1）中沿底板（8）施工或在底板（8）內(nèi)施工。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的地面垂直井與順層長鉆孔聯(lián)合抽采煤層氣方法，其特征在于：同一目標(biāo)抽采煤層（1）中同一豎向平面上布置有多個(gè)順層長鉆孔（3）時(shí)，僅在靠近底板（8）的順層長鉆孔（3）下方布置排水鉆孔（14）。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的順層長鉆孔割縫洗孔一體化抽采煤層氣方法，其特征在于：在所述步驟c之前對地面垂直井（2）上與順層長鉆孔（3）交匯的區(qū)域?qū)嵤┒囱〝U(kuò)大。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的地面垂直井與順層長鉆孔聯(lián)合抽采煤層氣方法，其特征在于：所述位于同一目標(biāo)抽采煤層（1）中的多個(gè)順層長鉆孔（3）為平行設(shè)置，或?yàn)榻徊嬖O(shè)置。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的地面垂直井與順層長鉆孔聯(lián)合抽采煤層氣方法，其特征在于：所述連接孔（6）為在目標(biāo)抽采煤層（1）中單獨(dú)鉆出，或?yàn)閺捻槍娱L鉆孔（3）中斜向鉆出。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的地面垂直井與順層長鉆孔聯(lián)合抽采煤層氣方法，其特征在于：所述相鄰兩個(gè)平行設(shè)置的順層長鉆孔（3）之間的間距為其上豎向大裂縫（5）直徑的5-8倍。