[發明專利]一種基于電位法的煤層氣徑向井施工軌跡監測方法

在審

• 申請號: 202011211403.2
• 申請日: 2020-11-03
• 公開（公告）號: CN112412334A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 季長江;信凱;郝春生;賈晉生;楊昌永;陳鵬
• 申請（專利權）人: 山西晉城無煙煤礦業集團有限責任公司
• 主分類號: E21B7/04
• 分類號: E21B7/04;E21B7/18;E21B47/0232;E21B43/26;E21B43/30
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 鄭晉周

1.一種基于電位法的煤層氣徑向井施工軌跡監測方法，其特征在于：以恒定電流向煤層（12）供電，在煤層（12）中形成人工電場，徑向井噴射軟管（7）在噴嘴不斷的噴射破巖作用下，在煤層（12）中不斷前進，徑向井施工過程引起煤層（12）的電場分布形態發生變化，導致地面電位發生較變化，井口的所有測點（4）實時監測徑向井噴射過程地面電位變化情況，并每隔一個時間間隔將所測信號發送給信號處理車（3），信號處理車（3）通過接收的所有測點（4）的信號，分析徑向井施工過程中地面電位發生變化的方位，并經過計算得出徑向井的噴射長度，完成每個徑向分支施工行進的軌跡的監測，具體包括以下步驟：

步驟1. 在被監測井（11）的井場內布置好徑向井作業車（1）、發電機（2）和信號處理車（3），將發電機（2）連接到徑向井作業車（1）尾部的連續油管（6）收放絞盤和電流返回井（9）井口的法蘭盤（8）上，連續油管（6）和噴射軟管（7）作為作業工具管串在每個徑向分支噴射作業完成后，重新放入被監測井（11）的另一個徑向分支施工前，先檢測整個作業工具管串的導電性；

步驟2. 在徑向井噴射液中加入氯化鉀溶液，噴射液通過噴射軟管（7）向煤層（12）噴射；

步驟3. 徑向井施工前，開啟發電機（2）向煤層（12）輸入穩定電流，同時啟動信號處理車（3），徑向井施工過程中，發電機（2）通過作業工具管串和噴射液向煤層（12）輸出穩定電流，電流通過煤層（12）、電流返回井（10）與發電機（2）形成回路；

步驟4. 徑向井施工過程中，信號處理車（3）接收所有測點（4）在徑向井施工前、施工過程中及施工結束后測得的電位差數據的信號并進行數據處理與分析，測點（4）監測地面超低頻電位信號變化情況，得到徑向井的分支方位和長度變化，實現煤層氣徑向井施工過程的軌跡監測；

步驟5. 被監測井（11）在徑向井施工完成后，繼續對所有的測點（4）的地面電位進行監測，持續時間不小于15分鐘。

2.根據權利要求1所述的基于電位法的煤層氣徑向井施工軌跡監測方法，其特征在于：所述測點（4）在被監測井（11）的井口地面以井口中心為圓心呈同心圓狀態分布。

3.根據權利要求1或2所述的基于電位法的煤層氣徑向井施工軌跡監測方法，其特征在于：所述測點（4）形成的同心圓為三個以上。

4.根據權利要求1或2所述的基于電位法的煤層氣徑向井施工軌跡監測方法，其特征在于：所述同心圓上相鄰的測點（4）的夾角相同，每個同心圓上的測點（4）通過信號線（10）連接。

5.根據權利要求4所述的基于電位法的煤層氣徑向井施工軌跡監測方法，其特征在于：所述同心圓上相鄰的測點（4）的夾角為15°。

6.根據權利要求1或2所述的基于電位法的煤層氣徑向井施工軌跡監測方法，其特征在于：所述電流返回井（9）與被監測井（11）在地面的直線距離不超過被監測井（11）的徑向井作業煤層深度。

7.根據權利要求1所述的基于電位法的煤層氣徑向井施工軌跡監測方法，其特征在于：所述徑向井在施工作業前，預先測試被監測井（11）井口周圍的地面電位分布。