[發明專利]一種鉆孔有效抽采半徑的確定方法

有效

• 申請號: 202010545813.4
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號: CN111648746B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 王永;韓柏青;薛生;劉紅星;周言安;常先隱;劉厚富;岳喜占;汪有清;楊洋;李堯斌;李虎;湯孟慶;王濤;童校長;鄭春山
• 申請（專利權）人: 平安煤礦瓦斯治理國家工程研究中心有限責任公司;中煤新集能源股份有限公司;平安煤炭開采工程技術研究院有限責任公司;安徽理工大學
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00;E21B43/30;E21B47/08
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 文小莉;劉芳

1.一種鉆孔有效抽采半徑的確定方法，其特征在于，包括：

在待測煤層區域上形成多組鉆孔，每組所述鉆孔包括流量觀測孔和多個輔助抽采孔，每組所述鉆孔中的所述流量觀測孔的中心與多個所述輔助抽采孔的中心等間距布置；

將所述流量觀測孔和所述輔助抽采孔與瓦斯抽采裝置相連，所述瓦斯抽采裝置用于對所述待測煤層內的瓦斯進行抽采并對所述流量觀測孔的流量進行監測；

根據所述瓦斯抽采裝置監測到的所述流量觀測孔的參數確定每天的瓦斯抽采量；

當第N-1天累計的瓦斯抽采總量小于待測煤層區域內需抽采的瓦斯總量，且當第N天累計的瓦斯抽采總量大于等于待測煤層區域內需抽采的瓦斯總量時，則停止瓦斯抽采，并確定出該組所述鉆孔在所述第N天對應的有效抽采半徑為1/2d，d為每組所述鉆孔中所述流量觀測孔的中心與所述輔助抽采孔的中心之間的間距，N為大于1的正整數。

2.根據權利要求1所述的鉆孔有效抽采半徑的確定方法，其特征在于，所述當第N天累計的瓦斯抽采總量大于等于所述待測煤層區域內需抽采的瓦斯總量時，則確定出每組所述鉆孔在所述第N天對應的有效抽采半徑為1/2d，包括：

判斷第N-1天累計的瓦斯抽采總量是否小于所述待測煤層區域內需抽采的瓦斯總量；

若第N-1天累計的瓦斯抽采總量小于所述待測煤層區域內需抽采的瓦斯總量，則繼續抽采，并判斷第N天累計的瓦斯抽采總量是否大于等于所述待測煤層區域內需抽采的瓦斯總量；

若第N天累計的瓦斯抽采總量大于等于所述待測煤層區域內需抽采的瓦斯總量時，則確定出每組所述鉆孔在所述第N天對應的有效抽采半徑為1/2d。

3.根據權利要求2所述的鉆孔有效抽采半徑的確定方法，其特征在于，若第N天累計的瓦斯抽采總量小于所述待測煤層區域內需抽采的瓦斯總量，則繼續抽采；

并判斷抽采天數是否大于預設天數；

若抽采天數大于預設天數，且累計的瓦斯抽采總量小于所述待測煤層區域內需抽采的瓦斯總量，則延長觀測時間，或者；

根據每天的瓦斯抽采量確定出累計的瓦斯抽采總量大于等于所述待測煤層區域內需抽采的瓦斯總量時所需的天數。

4.根據權利要求3所述的鉆孔有效抽采半徑的確定方法，其特征在于，根據每天的瓦斯抽采量確定出累計的瓦斯抽采總量大于等于所述待測煤層區域內需抽采的瓦斯總量時所需的天數，包括：

對每天的瓦斯抽采量進行擬合，獲得擬合曲線；

根據所述擬合曲線對應的擬合公式計算得到累計的瓦斯抽采總量大于等于所述待測煤層區域內需抽采的瓦斯總量時所需的天數；

所述擬合公式為：

式中：

Q_極——鉆孔極限瓦斯抽采量，m³；

——鉆孔瓦斯流量衰減系數。

5.根據權利要求2-4任一所述的鉆孔有效抽采半徑的確定方法，其特征在于，

若第N-1天累計的瓦斯抽采總量大于所述待測煤層區域內需抽采的瓦斯總量，則停止所述瓦斯抽采，并確定出每組所述鉆孔在所述第N-1天對應的有效抽采半徑為1/2d。

6.根據權利要求1-4任一所述的鉆孔有效抽采半徑的確定方法，其特征在于，所述在待測煤層區域上形成多組鉆孔，包括：

對待測煤層區域進行順層鉆孔，以形成所述多組鉆孔，且每組所述鉆孔包括一個流量觀測孔和兩個位于所述流量觀測孔兩側的輔助抽采孔。

7.根據權利要求1-4任一所述的鉆孔有效抽采半徑的確定方法，其特征在于，所述在待測煤層區域上形成多組鉆孔，包括：

對所述待測煤層區域進行穿層鉆孔，以形成所述多組鉆孔，且每組所述鉆孔包括一個流量觀測孔和四個或六個位于所述流量觀測孔兩側的輔助抽采孔，且四個或六個所述輔助抽采孔的中心相連形成正方形或正六邊形。

8.根據權利要求6所述的鉆孔有效抽采半徑的確定方法，其特征在于，相鄰兩組所述鉆孔中的所述流量觀測孔之間的間距大于等于5m。