[發明專利]一種地面鉆井抽采煤礦老空區殘留煤層氣的方法

有效

• 申請號: 201510055379.0
• 申請日: 2015-02-03
• 公開（公告）號: CN104695908B
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 胡勝勇;高嬙;張祥;陳春諫
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司14101
• 代理人: 盧茂春

1.一種地面鉆井抽采煤礦老空區殘留煤層氣的方法，包括第一次鉆井并設置套管；第二次鉆井至老空區上方的彎曲下沉帶內且距裂隙帶頂部5～10m并向彎曲下沉帶內注入水泥砂漿；第三次鉆井至老空區上部的冒落帶與裂隙帶交界處并向鉆井內插入抽采管且密封鉆井井口；通過抽采管向老空區內注入CO₂ ；CO₂注氣結束開始抽采老空區內殘留煤層氣，抽采管內CH₄濃度低于16%時，停止抽采殘留煤層氣；其特征是具體操作步驟如下：

a、每隔200～300m由地面（1）沿老空區（2）中部向下施工直徑為300～400mm，深度為3～5m的鉆井（3）；將直徑為250～350mm的套管（4）插入至鉆井（3）底部，向套管（4）與井壁之間澆注水泥砂漿（5），使套管（4）與井壁連接為一體；

b、由套管（4）內向下施工直徑為100～200mm的鉆井（3）至老空區（2）上方的彎曲下沉帶（6）內且距裂隙帶（7）頂部5～10m；

c、套管（4）上端通過法蘭（8）與注漿管（9）相連，注漿管（9）的另一端設有第一閥門（10），并與高壓注漿泵（11）連接；打開第一閥門（10），向彎曲下沉帶（6）內注入水泥砂漿（5）形成氣體防滲層（12）；

d、由地面（1）沿套管（4）內施工直徑為100～200mm的鉆井（3）至老空區（2）上部的冒落帶（13）與裂隙帶（7）交界處；由地面（1）向鉆井（3）內插入抽采管（14），密封鉆井（3）井口；抽采管（14）上端與三通管的一個端口連接，三通管的另外兩個端口分別通過第二閥門（17）連接CO₂儲氣罐、通過第三閥門（20）連接泵站（21）；

e、打開第二閥門（17），向老空區（2）內注入CO₂， 24～48h后關閉第二閥門（17），停止注入CO₂；

f、24～48h后，打開第三閥門（20），抽采老空區（2）內殘留煤層氣，當抽采管（14）內CH₄濃度低于16%時，關閉第三閥門（20），停止抽采殘留煤層氣；

g、重復步驟e和f，直至抽采的CH₄濃度始終低于16%后，關閉第三閥門（20）。