[發明專利]一種煤層氣超聲波解吸抽采排水方法

有效

• 申請號: 201810639953.0
• 申請日: 2018-06-21
• 公開（公告）號: CN108868702B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 辛亞軍;呂鑫;姬紅英;郝海春;董帥
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00;E21B43/34;E21B43/40;E21B43/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開一種煤層氣超聲波解吸抽采排水方法，包括如下步驟：根據工程實際條件選擇注排水式超聲波煤層氣解吸抽采排水裝置及配套設備，包括保護管頭配套孔徑鉆機、配套容量及工作負荷的抽液泵、注液泵、渣液分離罐、抽采泵；將注排水式超聲波煤層氣解吸抽采排水裝置與抽液泵、注液泵、渣液分離罐、抽采泵依次相連，將注排水式超聲波煤層氣解吸抽采裝置伸入采氣通道內測試，確保各部件工作正常；根據要求確定封堵長度，填入封堵泥進行密封；按程序進行注水；按程序進行排水；關閉所有設備，去除封堵泥，撤出注排水式超聲波煤層氣解吸抽采裝置，完成一個采氣通道工作。

技術領域

本發明涉及一種煤層氣超聲波解吸抽采排水方法，涉及能源開采領域，具體涉及到煤層氣開采排水技術領域。

背景技術

現有礦山高瓦斯煤層下行抽采鉆孔孔內往往會蓄積大量礦井滲水，由于鉆孔孔徑小，鉆孔深度大，孔內積水很難排出，從而阻塞了煤層中瓦斯流動的裂隙通道，同時在松軟煤層中，鉆孔內長時間積水會易導致孔壁坍塌，進而引起塌孔，影響瓦斯抽采工作。同時，一些煤層氣超聲波解吸抽采裝置，排水無固定通道，且排水不合理，水氣分離率低，嚴重了影響瓦斯抽采效率。

目前，對于瓦斯抽采注水回排與鉆孔水體回滲處理，并沒有較好的方法，一般采用鉆孔內排水管排出鉆孔內的積水，在實際工程中，很多鉆孔積水量很大，依靠人工排水不但費時費力，而且排出效果差，影響瓦斯抽采效果。

現有的排水設備如排水射流泵等，其在抽采與排水之間轉換時間長、操作繁瑣，還容易出現瓦斯涌出，同時需要輔助動力裝置在，占用體積大，增加工人的工作量，且不能做到節約化和高效化。本發明基于自行設計注排水式超聲波煤層氣解吸抽采裝置，提出一種煤層氣超聲波解吸抽采排水方法，通過對煤巖層中鉆出采氣通道，采用自行設計制作的超聲波煤層氣解吸抽采排水裝置，實現采氣通道內的注排水，以增加煤層氣的產出效率。

發明內容

針對自行設計超聲波煤層氣解吸抽采排水裝置操作方法不明確、不能最大化提高抽采效率的問題，本發明提出一種煤層氣超聲波解吸抽采排水方法，該方法配合自行設計制作的注排水超聲波煤層氣解吸抽采裝置使用，該方法優化注排水工序，且將排出水進行水氣渣分離，最大限度提高抽采效率。

為達到上述目的，本發明提供一種煤層氣超聲波解吸抽采排水方法，主要包括如下步驟：選擇配套機械；調試超聲波煤層氣解吸抽采排水裝置；封堵采氣通道；注水及排水；水氣渣分離。

具體步驟如下：

步驟一，根據工程實際條件選擇注排水式超聲波煤層氣解吸抽采排水裝置及配套設備，包括與保護管頭配套孔徑鉆機、配套容量及工作負荷的抽液泵、注液泵、渣液分離罐、抽采泵；

步驟二，將超聲波煤層氣解吸抽采排水裝置與抽液泵、注液泵、渣液分離罐、抽采泵依次相連，將注排水式超聲波煤層氣解吸抽采裝置伸入采氣通道內測試，確保各部件工作正常；

步驟四，根據要求確定封堵長度，填入封堵泥進行密封；

步驟五，按下述程序進行注水；

(1)啟動注液泵；

(2)水體經注液泵流出，依次通過注液管、噴頭；

(3)水體在噴頭處被超聲波換能器霧化，噴出后被超聲波探頭震蕩至煤巖層壁；

(4)部分水霧進入煤巖層內部，其余部分匯集流至采氣通道底部；

步驟六，按下述程序進行排水；

(1)啟動抽液泵；

(2)采氣通道底部積水依次經過保護管頭、抽液管；

(3)積水進入渣液分離罐過濾渣滓；

(4)渣液分離罐上層瓦斯氣體進入抽采泵內；