【技术实现步骤摘要】
一种煤层气水平井动力扩径卸压增透抽采方法
本专利技术属于矿井瓦斯处理与煤层气共采
,具体涉及一种煤层气水平井动力扩径卸压增透抽采方法。
技术介绍
碎软低渗煤层因构造复杂、质软性脆、渗透性超低,导致煤层的透气性很差,且对煤层瓦斯吸附能力很强,如何将碎软低渗煤层中的瓦斯高效抽采出来一直是碎软低渗煤层煤层气抽采的技术难题。碎软低渗煤层煤层气地面抽采难度大、抽采效率低、时间长、代价高,碎软低渗煤层一直被视为地面煤层气抽采的禁区,压裂直井总体单井产量低、稳产期短、衰减快,抽采率低下,其抽采技术尚未取得突破,多年来一直是制约我国煤矿瓦斯灾害防治工作和煤层气产业化发展的技术瓶颈。我国碎软低渗煤层分布广泛,目前该类高瓦斯矿井常用的预抽方法是煤矿井下掏煤卸压增透技术。碎软低渗高瓦斯矿井井下掏煤卸压增透技术包括以袁亮院士为首的一套通过开采主采煤层上覆或下伏薄煤层或软岩层(称之为“保护层”)所形成的开采“保护层”掏煤卸压技术、以赵阳升院士和李晓红院士为代表积极推广煤矿井下巷道或工作面煤壁高压水力割缝技术、晋煤集团等单位在积极探索煤矿 ...
【技术保护点】
1.一种煤层气水平井动力扩径卸压增透抽采方法,其特征在于:包括如下步骤:/n第一步,排采井钻完井工程:根据煤层倾角及地面情况,选择三种排采方法:采用工程井排采、近端对接井排采或远端对接井排采;/n第二步,水平井钻井工程:一开孔径444.5mm,至稳定基岩以下10m,下入339.7mm表层套管,固井返至孔口;二开孔径 311mm,至煤层顶板以上5m,下入244.5mm技术套管,固井返至孔口;三开孔径 215.9mm,至终孔位置;/n第三步,水平段对接:对接时水平井使用EM-MWD仪器,直井使用RMRS仪器,RMRS计算出的靶点数据是根据水平井井底计算出的相对位置;/n第四步, ...
【技术特征摘要】
1.一种煤层气水平井动力扩径卸压增透抽采方法,其特征在于:包括如下步骤:
第一步,排采井钻完井工程:根据煤层倾角及地面情况,选择三种排采方法:采用工程井排采、近端对接井排采或远端对接井排采;
第二步,水平井钻井工程:一开孔径444.5mm,至稳定基岩以下10m,下入339.7mm表层套管,固井返至孔口;二开孔径311mm,至煤层顶板以上5m,下入244.5mm技术套管,固井返至孔口;三开孔径215.9mm,至终孔位置;
第三步,水平段对接:对接时水平井使用EM-MWD仪器,直井使用RMRS仪器,RMRS计算出的靶点数据是根据水平井井底计算出的相对位置;
第四步,套管完井:三开不固井,三开套管选择玻璃钢套管完井;
第五步,排采井封堵:封堵位置选择在与水平井对接位置以上1m处;
第六步,套管段铣:在水平井段进行开窗;
第七步,洗井:对水平井内三开套管的段铣后的碎屑进行冲洗,利用连续油管进液环空出液的正循环的洗井方式,将井内碎屑及煤粉冲洗到地面;
第八步,机械扩径:由311mm扩至500mm,采用泡沫泥浆作为循环液;
第九步,二次洗井:再次利用连续油管进液环空出液的正循环的洗井方式,将机械扩径后的井内碎屑及煤粉冲洗到地面;
第十步,动力扩径:采用倒退式,逐个进行高压空气动力扩径,利用高压空气介质进行动力扩径,在放喷的过程中将煤粉返回地面;
第十一步,憋压放喷:关井憋压5min,待压力稳定后,瞬间打开地面放喷阀门,开始卸压放喷,使得井眼附近的煤层受到破坏而发生坍塌,受压力震动的煤块、岩屑及其解吸的煤层气随雾化空气或者雾化氮气喷出井外,煤块、岩屑随运输管线进入煤块收集池,放喷完后,打开防喷器阀门,关闭地面放喷管汇,开始用空气循环井内煤屑,直至煤粉没有明显返出,以上为1个动力扩径周期;
第2次动力扩径继续循环第十、十一步骤,直到同一压力下煤粉返出量很小之后,开始逐步增加注气压力,直到明显没有煤粉返出,达到预定掏煤量后,准备下一个动力扩径掏煤周期;
第十二步,孔径填充:选择具有丰富孔洞裂隙的填充材料,用于孔径的支撑来防止洞穴坍塌,同时利于煤层气和水的产出或选择可溶解的填充材料,在溶解桥塞后注入相应溶解液将填充物溶解掉;
第十三步,孔径间封:第一个大孔径完成后,采用可溶解桥塞坐封,将已造成的大孔径封隔,造下一个孔径;
第十四步,溶解桥塞及孔径:按照设计所有孔径造完后,打循环,注入可溶解桥塞的相应溶解液,依次溶解“可溶解桥塞”及孔径内填充物;
第十五步,通洗井:对水平井进行通井和洗井,选择连续油管将洗井液注入水平井,将井内煤粉及岩屑携带至地面;
第十六步,排采...
【专利技术属性】
技术研发人员:张遂安,李国富,张江华,李兵,张永成,刘亮亮,徐云,李德慧,张为,季长江,
申请(专利权)人:山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司,
类型:发明
国别省市:山西;14
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。