[發明專利]煤層氣群井抽采系統及建造方法

在審

• 申請號: 201710326108.3
• 申請日: 2017-05-10
• 公開（公告）號: CN106930733A
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 楊俊哲;向軍文;賀安民;安世崗;李明建;薛夏民;黃步青;谷亮鴿;孟范喻;袁保發
• 申請（專利權）人: 中國神華能源股份有限公司;神華神東煤炭集團有限責任公司;神華地質勘查有限責任公司
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00;E21B43/30
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司11012
• 代理人: 崔華,金璽

技術領域

本發明涉煤層氣開采技術領域，尤其涉及一種煤層氣群井抽采系統及建造方法。

背景技術

煤層氣俗稱瓦斯，是非常規的天然氣，煤層既是煤層氣的生產源巖，又是煤層氣的儲集層，一般需要專門的抽采技術將煤層氣抽采出。

現有技術中，煤層氣一般采用直井抽采、叢式井抽采、以及地面U型連通井抽采等技術進行開采，上述煤礦煤層氣的開采技術存在以下不足：第一，煤層氣在開采的過程中，需要在地面單獨設置抽吸裝置對煤層氣進行抽取，提高了煤層氣的抽吸成本，增加了能耗；第二，地面上需要鋪設運輸煤層氣的管網系統及配套設施，增加了地面建設費用；第三，礦井區域中的抽采井僅可以抽取抽采井所在區域的煤層氣，抽采范圍受限，降低了煤層氣整體抽采的效率；第四，礦井區域中布置多個煤層氣的抽采井，多個抽采井各自配備一套采氣裝置，造成資源浪費，進一步增加了煤層氣的開采成本。

因此，有必要解決上述技術問題。

發明內容

本發明提供一種煤層氣群井抽采系統及建造方法，以解決現有技術中存在的問題，增加煤層氣的開采范圍，降低能耗，減小煤層氣的抽采成本，縮減地面建設費用，減小鉆井的鋪設和運行維護費用，提高抽采效率。

本發明提供了一種煤層氣群井抽采系統，包括：用于從煤層中采集煤層氣的連通擴腔，所述連通擴腔設置在所述煤層中；多口地面水平井，每個所述地面水平井均包括相連接的水平段和豎直造斜段，每個所述水平段的末端均與所述連通擴腔相連通，每個所述豎直造斜段的末端均延伸至地面上；多個所述水平段均位于所述煤層中；抽吸管道，所述抽吸管道的第一端與所述連通擴腔相連通，所述抽吸管道的第二端用于輸出煤層氣，所述抽吸管道的第二端從巷道內穿設出并延伸至地面上，所述抽吸管道位于所述巷道內的部分管道為負壓管道。

可選地，所述抽吸管道包括相連接的抽采管道和排采管道，所述抽采管道的末端與所述連通擴腔相連通；所述排采管道沿所述巷道的延伸方向鋪設，所述排采管道為負壓管道，所述排采管道的末端延伸至地面上用于輸出所述煤層氣。

可選地，多個所述水平段均為位于同一水平面上的水平段，且多個所述水平段的長度均相同。

可選地，任意相鄰的兩個所述水平段之間的夾角均相同。

可選地，所述巷道內設置有負壓抽吸裝置，所述排采管道與所述負壓抽吸裝置相連通。

可選地，述排采管道固定在所述巷道的壁面上。

可選地，所述煤層氣群井抽采系統還包括排采直井，所述排采直井的首端開設在地面上，所述排采直井的末端與所述連通擴腔相連通，所述排采直井的首端位于所述連通擴腔的正上方。

可選地，所述抽采管道內設置有篩管，所述篩管的末端與所述連通擴腔相連通，所述篩管的首端與所述排采管道相連通。

可選地，所述煤層氣群井抽采系統還包括集氣裝置，所述抽吸管道的第二端連接有所述集氣裝置。

基于同一發明構思，本發明提供了一種煤層氣群井抽采系統的建造方法，包括以下步驟：s1.按照礦井開拓規劃，在儲存有煤層氣的煤層中確定出連通擴腔的坐標，并鉆設出所述連通擴腔；s2.在地面上選取多口地面水平井的井位，對每個所述地面水平井進行定向造斜鉆設豎直造斜段，使每個所述豎直造斜段的末端均位于地面上，每個所述豎直造斜段的首端位于所述煤層中；s3.在所述煤層中鉆設多個與所述豎直造斜段一一對應的水平段，多個水平段的首端與多個豎直造斜段的首端一一對應地連接，多個所述水平段的末端均與所述連通擴腔相連通；s4.鋪設抽吸管道，使所述抽吸管道的第一端與所述連通擴腔相連通，所述抽吸管道的第二端用于輸出所述煤層氣，所述抽吸管道的第二端從巷道內穿設出并延伸至地面上，所述抽吸管道位于所述巷道內的部分管道為負壓管道。

本發明提供的煤層氣群井抽采系統及建造方法，鉆設的多口地面水平井可以大幅增加煤層氣的抽采范圍，且多口地面水平井內的煤層氣可以通過抽吸管道及巷道內的負壓管道運輸出，降低了煤層氣開采所需的成本和能耗，增加了抽采的效率，抽吸管道的部分管道設置在巷道的內部，減小了在地面鋪設管道所需的建設費用，減小了鉆井鋪設和運行所需的費用。

附圖說明

下面將通過附圖詳細描述本發明中優選實施例，將有助于理解本發明的目的和優點，其中:

圖1為本發明優選實施例提供的煤層氣群井抽采系統的結構示意圖。

圖2為圖1中A-A橫截面的結構示意圖。

圖3為本發明優選實施例提供的煤層氣群井抽采系統的建造方法的流程圖。

具體實施方式