[發明專利]一種井下煤層水平鉆孔分段壓裂卸壓方法

有效

• 申請號: 201310181262.8
• 申請日: 2013-05-16
• 公開（公告）號: CN103233768A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: 張崗;許衛
• 申請（專利權）人: 延邊耀天燃氣集團有限責任公司
• 主分類號: E21F7/00
• 分類號: E21F7/00;E21B43/267
• 代理公司: 延邊科友專利商標代理有限公司 22104
• 代理人: 柳明哲

技術領域

本發明涉及一種井下煤層水平鉆孔分段壓裂卸壓方法。

技術背景

目前，瓦斯爆炸事故占我國煤礦事故的80%左右，瓦斯突出和沖擊地壓已經成為導致我國煤礦特大事故的頭號殺手。含瓦斯的煤層發生沖擊地壓是在有一定的瓦斯賦存條件和地質因素的背景下，受擾動影響而發生的動力失穩過程。高瓦斯煤層沖擊地壓發生時，游離瓦斯隨煤體一起被拋出，由于新的自由面的形成，周圍煤體中的游離的瓦斯將會大量涌出，同時使周圍煤中的瓦斯含量降低，加速了遠場游離瓦斯向沖擊點方向滲流，因此高瓦斯煤層發生沖擊地壓后瓦斯會繼續涌出，大量聚焦后就發生瓦斯突出，而發生瓦斯事故。

發明內容

本發明的目的是為了提供一種解決現有煤礦開采過程中高瓦斯突出和沖擊地壓的發生問題，能夠降低煤層內瓦斯含量和煤層沖擊地壓的危險性，能為煤礦安全生產提供技術保障的井下煤層水平鉆孔分段壓裂卸壓方法。

本發明的技術方案為：

一種井下煤層水平鉆孔分段壓裂卸壓方法?，包括以下步驟：

a、在井下煤層工作面用鉆頭水平鉆一個長度500m----1000m的主水平孔；

b、在主水平孔內下入石油套管,?用G級水泥固井,?候凝后,下入單彎螺桿,?在主水平孔上鉆8-10個100-200m的分支鉆孔；

c、徹底清洗鉆孔后,?在主水平孔口處安裝高壓封孔裝置，通過高壓管線連接高壓泵注設備，往主水平孔和分支鉆孔內注入聚合物凝膠液體，并攜帶天然石英砂支撐劑，蹩起高壓,?壓開煤層，在煤層內形成有流動能力的滲流通道；

d、在主水平孔口處安裝水環式真空泵，將主水平孔和分支鉆孔內的瓦斯抽排出來。

另一種井下煤層水平鉆孔分段壓裂卸壓方法?，包括以下步驟：

a、在井下煤層工作面用鉆頭水平鉆一個長度500m----1000m的主水平孔；

b、在主水平孔內下入石油套管,?用G級水泥固井,?候凝后,下入螺桿,?在主水平孔上再鉆500m----1000m的水平鉆孔；

c、徹底清洗鉆孔后,?在主水平孔口處安裝高壓封孔裝置，通過高壓管線連接高壓泵注設備，往主水平孔內注入聚合物凝膠液體，并攜帶天然石英砂支撐劑，蹩起高壓,?壓開煤層，在煤層內形成有流動能力的滲流通道；

d、在主水平孔口處安裝水環式真空泵，將主水平孔內的瓦斯抽排出來。

所述的一種井下煤層水平鉆孔分段壓裂卸壓方法，可用Φ215.9mm鉆頭鉆成主水平孔,?然后下入直徑Φ139.7mm壁厚7.72mm鋼級N80的石油套管。

所述的一種井下煤層水平鉆孔分段壓裂卸壓方法，可往主水平孔和分支鉆孔內注入1500m³的或更多體積的聚合物凝膠液體，并攜帶60m³粒徑為0.5-0.8mm的天然石英砂支撐劑。

在所述的另一種井下煤層水平鉆孔分段壓裂卸壓方法，所述的c步驟中，徹底清洗鉆孔后,?在主水平孔口處安裝高壓封孔裝置，通過高壓管線連接高壓泵注設備，然后邊往主水平孔內注入攜帶有天然石英砂支撐劑的聚合物凝膠液體，邊在主孔內每100m分段下入可鉆橋塞實施分段壓裂，形成多條人工裂縫，?施工結束后,?下入鉆塞工具將主孔內的可鉆橋塞鉆掉，打通主水平孔。

本發明方法能在煤層工作面內形成最大體積的裂縫，能最大限度的改善煤層滲透性，?同時由于煤層經高壓注液壓裂施工后，使煤層的天裂理得到溝通，在煤層內形成一定規模的裂縫松散帶，從而使聚焦在煤層內的應力得到釋放，降低了煤層的沖擊地壓的危險性，降低了煤層內瓦斯含量，為安全生產提供了保障，為類似煤礦解決煤層的沖擊地壓的危險性和保證安全生產具有重大意義。

附圖說明

圖1為本發明實施例1中水平多分支鉆孔示意圖。

圖2為本發明實施例2水平鉆孔多鉆壓裂模式示意圖。

具體實施方式

實施例1