[發(fā)明專利]一種煤層氣井上下立體聯(lián)合抽采方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201410257662.7 | 申請日： | 2014-06-12 |
| 公開（公告）號： | CN104131831B | 公開（公告）日： | 2016-10-12 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 吳財芳;劉小磊;李騰;周琦忠;張曉陽;霍戰(zhàn)波;劉強;王宇航 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國礦業(yè)大學(xué) |
| 主分類號： | E21F7/00 | 分類號： | E21F7/00 |
| 代理公司： | 南京知識律師事務(wù)所 32207 | 代理人： | 高桂珍 |
| 地址： | 221000 江蘇*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 煤層 氣井 上下 立體 聯(lián)合 方法 | ||
1.一種煤層氣井上下立體聯(lián)合抽采方法，包括垂直井（1）、水平井與垂直井對接處（2）、水平井水平段（3）、冒落帶（4）、彎曲下沉帶（5）、水平井（6）、裂隙帶（7）、回風(fēng)巷（8）、進(jìn)風(fēng)巷（9）、分隔處（11）、煤層（12）、密封裝置（14）、井下抽采鉆孔（15）、采空區(qū)（16），其特征是：在本發(fā)明中，抽采煤層氣順序包括①.工作面規(guī)劃和圈定階段抽采、②.工作面采前預(yù)抽、③.采空區(qū)形成后邊采邊抽三個階段；
①.工作面規(guī)劃和圈定階段抽采是利用壓裂裂縫及煤層部分卸壓對煤層（12）及煤層（12）上方圍巖中氣體進(jìn)行抽；水平井（6）井口密閉，僅用直井（1）抽采，抽采方式為負(fù)壓抽采，直到工作面開始回采；
②.工作面采前預(yù)抽階段是針對煤層及其上方圍巖中氣體進(jìn)行井上下聯(lián)合負(fù)壓抽采；工作面圈定完畢，開始進(jìn)行采前瓦斯抽采時，按之前設(shè)計的水平井水平段2的分隔長度，將靠近工作面端的水平井水平段2的第一段利用密封裝置14密封起來，保證兩段的密封性，水平井6井口仍然密閉，同時，從工作面及進(jìn)風(fēng)巷9和回風(fēng)巷8向煤層打抽采鉆孔，利用垂直井1和井下抽采鉆孔15同時進(jìn)行負(fù)壓抽采，直到達(dá)到抽采標(biāo)準(zhǔn)，工作面開始回采；井下抽采鉆孔將之前的壓裂裂縫貫穿起來，提高井下抽采效率，更快達(dá)到抽采標(biāo)準(zhǔn)；為防止封隔的兩段密封效果不佳，造成部分區(qū)域氣體停滯，不同區(qū)域之間采用梯度抽采負(fù)壓，從開采面向推進(jìn)方向抽采負(fù)壓依次提高，即井下抽采鉆孔（15）的抽采負(fù)壓小于直井（1）井口的抽采負(fù)壓；
③.采空區(qū)形成后邊采邊抽階段是針對采空區(qū)（16）和煤層（12）及其上方圍巖中氣體進(jìn)行井上下聯(lián)合負(fù)壓抽采；當(dāng)工作面開始回采，采空區(qū)（16）首次形成之后，將采空區(qū)（16）密閉，同時將下次放頂所對應(yīng)的水平井水平段用密封裝置（14）密封起來，水平井（6）、垂直井（1）和井下抽采鉆孔同時進(jìn)行抽采，形成梯度負(fù)壓抽采的情況，即水平井（6）井口的抽采負(fù)壓小于井下抽采鉆孔（15）的抽采負(fù)壓，井下抽采鉆孔（15）的抽采負(fù)壓小于直井（1）井口的抽采負(fù)壓；當(dāng)下一段采空區(qū)形成之后，在水平井水平段中，將與采空區(qū)對應(yīng)的分隔段相互貫通，繼續(xù)抽采，之后按開采次序依次循環(huán)，直到工作面回采完畢。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤層氣井上下立體聯(lián)合抽采方法，其特征是：在地面施工直立的垂直井（1）和沿煤層開采方向的水平井（6），在垂直井（1）底部進(jìn)行擴徑，降低水平井（6）和直井（1）的對接難度，該垂直井（1）和水平井（6）抽采管徑均大于200?mm，該抽采井的水平井的水平段與煤層之間有頂板冒落和水力壓裂產(chǎn)生的裂縫相連通，直井（1）和水平井（6）抽采管的直立段端部與負(fù)壓抽采設(shè)備相密封連接進(jìn)行負(fù)壓抽采。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤層氣井上下立體聯(lián)合抽采方法，其特征是：抽采井的設(shè)計位置為：在采空區(qū)上方形成的裂隙帶與彎曲下沉帶過渡區(qū)，該區(qū)距煤層頂板的高度一般為煤層厚度的5~8倍，不排除有特殊的情況，平面圖中，該井布置位置應(yīng)選在回風(fēng)巷（8）和進(jìn)風(fēng)巷（9）之間，并靠近回風(fēng)巷（8）的一側(cè)；其抽采井的布置密度應(yīng)根據(jù)探測到的煤層被抽采范圍確定，根據(jù)水平井（6）能達(dá)到的抽采效果范圍確定，經(jīng)探測，根據(jù)其他地質(zhì)情況，該抽采范圍應(yīng)定在200?m~300?m半徑范圍內(nèi)。
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