煤层气抽采方法技术

本发明专利技术提供了一种煤层气抽采方法，用于抽采位于已开采煤层下方的未开采煤层的煤层气，包括如下步骤：在已开采煤层的现有巷道的上方钻定向井，使定向井由地面延伸至未开采煤层；在水平方向上与定向井间隔第一预定距离的位置处钻定位井，使定位井由地面延伸至未开采煤层；在未开采煤层内钻水平井，使水平井的一端与定位井连通，水平井的另一端与定向井连通；对位于未开采煤层上方的部分定位井作弃井处理，对位于已开采煤层上方的部分定向井作弃井处理；在现有巷道和定向井的连通位置处安装抽采装置，对未开采煤层进行煤层气抽采。本发明专利技术解决了现有技术中的煤层气抽采方法存在占地面积大和生产成本高的问题。

【技术实现步骤摘要】
煤层气抽采方法
本专利技术涉及能源开采
，具体而言，涉及一种煤层气抽采方法。
技术介绍
相关技术中，对已开采煤层下方的未开采煤层的煤层气进行抽取时，均只能通过地面抽采实现，需要在地面设置额外的抽采设备，无法利用已开采煤层的现有巷道，这样，不仅会导致占地面积的增加，还会导致生产成本的增加。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种煤层气抽采方法，以解决现有技术中的煤层气抽采方法存在占地面积大和生产成本高的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种煤层气抽采方法，用于抽采位于已开采煤层下方的未开采煤层的煤层气，包括如下步骤：在已开采煤层的现有巷道的上方钻定向井，使定向井由地面延伸至未开采煤层；在水平方向上与定向井间隔第一预定距离的位置处钻定位井，使定位井由地面延伸至未开采煤层；在未开采煤层内钻水平井，使水平井的一端与定位井连通，水平井的另一端与定向井连通；对位于未开采煤层上方的部分定位井作弃井处理，对位于已开采煤层上方的部分定向井作弃井处理；在现有巷道和定向井的连通位置处安装抽采装置，对未开采煤层进行煤层气抽采。进一步地，在定向井的沿未开采煤层的倾斜方向的上游钻定位井。进一步地，第一预定距离大于等于1km且小于等于10km。进一步地，钻定向井至未开采煤层后，继续向下钻第二设定距离。进一步地，第二设定距离大于等于20m且小于等于50m。进一步地，在钻定位井的步骤中，依次钻相连通的直井段和造斜段，其中，造斜段与未开采煤层连通。进一步地，未开采煤层为多个，多个未开采煤层位于已开采煤层的下方并沿竖直方向间隔设置，造斜段为多个，各未开采煤层均通过一个与其对应的造斜段连通。进一步地，在钻水平井的步骤后，在水平井内设置筛管。进一步地，钻定向井的步骤包括：采用定位钻头由地面沿竖直方向向未开采煤层钻定位孔；采用扩腔钻头在定向井与未开采煤层的连接处对定位孔进行扩腔处理，以形成扩腔段。进一步地，在扩腔段内放置旋转磁铁测距系统的探管，在钻水平井的过程中，在水平井内放置旋转磁铁测距系统的接收装置，接收装置与探管配合，以使水平井与扩腔段对接。进一步地，定位钻头的直径大于89mm且小于等于200mm；扩腔钻头的直径大于等于0.5m且小于等于1m，扩腔段的长度大于等于1m且小于等于3m。进一步地，在钻水平井至距离扩腔段50m～100m的位置处，启用旋转磁铁测距系统。进一步地，采用负压抽采方法或控压抽采方法对未开采煤层进行煤层气抽采。应用本专利技术的技术方案，先在现有巷道的上方钻定向井，使定向井由地面延伸至未开采煤层，然后在水平方向上与定向井间隔第一预定距离的位置处钻定位井，使定位井由地面延伸至未开采煤层，之后在定位井与未开采煤层的连通处，向定向井方向钻水平井，使水平井的一端与定位井连通，水平井的另一端与定向井连通；再对位于未开采煤层上方的部分定位井作弃井处理，对位于已开采煤层上方的部分定向井作弃井处理，从而保证不占用地面空间，最后，在现有巷道和定向井的连通位置处安装抽采装置，对未开采煤层进行煤层气抽采。本申请提供的煤层气抽采方法，利用了已开采煤层的现有巷道，不需要占用地面空间，也不需要在地面设置额外的抽采设备，具有较好的经济性和实用性。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了根据本专利技术的一种可选实施例的煤层气抽采的结构示意图。其中，上述附图包括以下附图标记：1、已开采煤层；2、现有巷道；3、未开采煤层；4、预计巷道；10、定向井；20、定位井；21、直井段；22、造斜段；30、水平井；40、抽采装置。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为了解决现有技术中的煤层气抽采方法存在占地面积大和生产成本高的问题，本专利技术提供了一种煤层气抽采方法。如图1所示，煤层气抽采方法，用于抽采位于已开采煤层1下方的未开采煤层3的煤层气，包括如下步骤：在已开采煤层1的现有巷道2的上方钻定向井10，使定向井10由地面延伸至未开采煤层3；在水平方向上与定向井10间隔第一预定距离的位置处钻定位井20，使定位井20由地面延伸至未开采煤层3；在未开采煤层3内钻水平井30，使水平井30的一端与定位井20连通，水平井30的另一端与定向井10连通；对位于未开采煤层3上方的部分定位井20作弃井处理，对位于已开采煤层1上方的部分定向井10作弃井处理；在现有巷道2和定向井10的连通位置处安装抽采装置40，对未开采煤层3进行煤层气抽采。在本申请中，先在现有巷道2的上方钻定向井10，使定向井10由地面延伸至未开采煤层3，然后在水平方向上与定向井10间隔第一预定距离的位置处钻定位井20，使定位井20由地面延伸至未开采煤层3，之后在定位井20与未开采煤层3的连通处，向定向井10方向钻水平井30，使水平井30的一端与定位井20连通，水平井30的另一端与定向井10连通；再对位于未开采煤层3上方的部分定位井20作弃井处理，对位于已开采煤层1上方的部分定向井10作弃井处理，从而保证不占用地面空间，最后，在现有巷道2和定向井10的连通位置处安装抽采装置40，对未开采煤层3进行煤层气抽采。本申请提供的煤层气抽采方法，利用了已开采煤层的现有巷道2，不需要占用地面空间，也不需要在地面设置额外的抽采设备，具有较好的经济性和实用性。在本申请中，弃井处理是指在井直井段21和造斜段22打水泥做弃井处理。如图1所示，在定向井10的沿未开采煤层3的倾斜方向的上游钻定位井20。这样，未开采煤层3相对于地面会有一定的倾斜角度，将定位井20位于定向井10的上游，且抽采装置40位于现有巷道2、定向井10和水平井30的连通位置处，煤层气在重力的作用下由上游向下游流动，从而有利于提高煤层气的抽采效率。可选地，第一预定距离大于等于1km且小于等于10km。本申请提供的煤层气开采方法，能够适用于较长的开采距离，从而进一步地提升了煤层气的抽采效率。如图1所示，钻定向井10至未开采煤层3后，继续向下钻第二设定距离，从而形成用于容纳钻定向井10过程中产生的砂石等异物的容纳空间。可选地，第二设定距离大于等于20m且小于等于50m。经试验表明，第二预定距离在上述数值范围内时，既能保证煤层气开采具有良好的经济性，又能保证容纳空间的容积满足使用要求。如图1所示，在钻定位井20的步骤中，依次钻相连通的直井段21和造斜段22，其中，造斜段22与未开采煤层3连通。在通过定位井20钻水平井30的过程中，考虑到施工需要，钻直井段21后，钻造斜段22，之后通过造斜段22钻水平井30。可选地，未开采煤层3为多个，多个未开采煤层3位于已开采煤层1的下方并沿竖直方向间隔设置，造斜段22为多个，各未开采煤层3均通过一个与其对应的造斜段22连通。这样，可以同时对多个未开采煤层3的煤层气进行抽采，排采时间明显缩短，进一步地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤层气抽采方法，用于抽采位于已开采煤层(1)下方的未开采煤层(3)的煤层气，其特征在于，包括如下步骤：在所述已开采煤层(1)的现有巷道(2)的上方钻定向井(10)，使所述定向井(10)由地面延伸至所述未开采煤层(3)；在水平方向上与所述定向井(10)间隔第一预定距离的位置处钻定位井(20)，使所述定位井(20)由地面延伸至所述未开采煤层(3)；在所述未开采煤层(3)内钻水平井(30)，使所述水平井(30)的一端与所述定位井(20)连通，所述水平井(30)的另一端与所述定向井(10)连通；对位于所述未开采煤层(3)上方的部分所述定位井(20)作弃井处理，对位于所述已开采煤层(1)上方的部分所述定向井(10)作弃井处理；在所述现有巷道(2)和所述定向井(10)的连通位置处安装抽采装置(40)，对所述未开采煤层(3)进行煤层气抽采。

【技术特征摘要】
1.一种煤层气抽采方法，用于抽采位于已开采煤层(1)下方的未开采煤层(3)的煤层气，其特征在于，包括如下步骤：在所述已开采煤层(1)的现有巷道(2)的上方钻定向井(10)，使所述定向井(10)由地面延伸至所述未开采煤层(3)；在水平方向上与所述定向井(10)间隔第一预定距离的位置处钻定位井(20)，使所述定位井(20)由地面延伸至所述未开采煤层(3)；在所述未开采煤层(3)内钻水平井(30)，使所述水平井(30)的一端与所述定位井(20)连通，所述水平井(30)的另一端与所述定向井(10)连通；对位于所述未开采煤层(3)上方的部分所述定位井(20)作弃井处理，对位于所述已开采煤层(1)上方的部分所述定向井(10)作弃井处理；在所述现有巷道(2)和所述定向井(10)的连通位置处安装抽采装置(40)，对所述未开采煤层(3)进行煤层气抽采。2.根据权利要求1所述的煤层气抽采方法，其特征在于，在所述定向井(10)的沿所述未开采煤层(3)的倾斜方向的上游钻所述定位井(20)。3.根据权利要求1所述的煤层气抽采方法，其特征在于，所述第一预定距离大于等于1km且小于等于10km。4.根据权利要求1所述的煤层气抽采方法，其特征在于，钻所述定向井(10)至所述未开采煤层(3)后，继续向下钻第二设定距离。5.根据权利要求4所述的煤层气抽采方法，其特征在于，所述第二设定距离大于等于20m且小于等于50m。6.根据权利要求1所述的煤层气抽采方法，其特征在于，在钻所述定位井(20)的步骤中，依次钻相连通的直井段(21)和造斜段(22)，其中，所述造斜段(22)与...

【专利技术属性】
技术研发人员：马俯波，王衍，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司，神华地质勘查有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11