[發明專利]一種微波輔助抽提與水力壓裂相協同的煤層增透方法

有效

• 申請號: 201511019052.4
• 申請日: 2015-12-29
• 公開（公告）號: CN105484720B
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 林柏泉;李賀;洪溢都;劉統;王瑞;楊威;黃展博
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26;E21B43/24;E21B43/22;E21B33/13;E21F7/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙)32249
• 代理人: 楊曉玲

1.一種微波輔助抽提與水力壓裂相協同的煤層增透方法，包括在煤層（1）中施工一個水力壓裂鉆孔（2），其特征在于，還包括以下步驟 ：

a、在施工完成后的水力壓裂鉆孔（2）內送入壓裂管（3）、微波護管（7）和瓦斯抽采管（4），直至壓裂管（3）和瓦斯抽采管（4）的前端到達煤層（1）頂板、微波護管（7）的最內端到達煤層（1）中部，三管的外露端距孔口的距離 為0.1m；

b、將微波天線（5）連接在同軸波導管（6）前端，然后送入鉆孔中的微波護管（7）內，直至微波天線（5）到達微波護管（7）的內端；

c、將同軸波導管（6）的外露端連接波導管轉換器（8），波導管轉換器（8）依次連接矩形波導管（9）和微波發生器（10）；

d、在壓裂管（3）外端部連接高壓膠管（14），高壓膠管（14）依次連接高壓水泵（15）、混合箱（16）、溶劑箱（17）和水箱（18）；

e、在壓裂管（3）與水力壓裂鉆孔（2）壁面之間放置注漿管（12），對水力壓裂鉆孔（2）內壓裂管（3）、微波護管（7）和瓦斯抽采管（4）兩側分別用聚氨酯（11）進行封堵，孔內側的封堵端面距微波護管（7）內端的距離為2m，孔外側的封堵端面距孔口的距離為 1m；

f、通過注漿管（12）向兩處聚氨酯（11）之間注入水泥砂漿（13）；

g、待漿液完全凝固后，打開高壓水泵（15），使水箱（18）中的水與溶劑箱（17）中的有機溶劑在混合箱（16）中均勻混合，混合液體經過高壓膠管（14）和壓裂管（3）對煤層（1）實施水力壓裂；

h、水力壓裂的同時，打開微波發生器（10），產生的微波依次通過矩形波導管（9）、波導管轉換器（8）和同軸波導管（6），最后到達微波天線（5），并由微波天線（5）向水力壓裂鉆孔（2）進行輻射；

i、當水力壓裂設備的壓力表顯示壓力明顯上升時，將瓦斯抽采管（4）與井下瓦斯管網連接，進行瓦斯抽采。

2.根據權利要求1所述的一種微波輔助抽提與水力壓裂相協同的煤層增透方法，其特征在于：所述的微波護管（7）為聚四氟乙烯材質，既能透射微波又能保護微波天線（5）和同軸波導管（6）。

3. 根據權利要求1所述的一種微波輔助抽提與水力壓裂相協同的煤層增透方法，其特征在于：所述的微波發生器（10）的工作頻率為2.45 GHz，功率為2 kW。

4.根據權利要求1所述的一種微波輔助抽提與水力壓裂相協同的煤層增透方法，其特征在于：所述的有機溶劑為四氫呋喃。