一种煤层渗透率测定方法技术

本发明专利技术公开了一种煤层渗透率测定方法，包括以下步骤，钻孔施工至煤层位置后，利用取芯套管钻进1m，利用变径接头将取芯套管与压风支管连接，压风支管连接压风干管，在压风支管上安设闸阀、孔板流量计和压力表，打开闸阀，压风干管中的压风经压风支管、取芯套管，通过取芯套管及内部的煤层后进入钻孔中。本发明专利技术将实测的气体压力、流量等参数代入简化公式，可计算出煤层渗透率，以压风作为测定渗透率气体，气压稳定、流量可靠，压风压力测定方便、周期短，压风流量测定准确，测定系统简单，容易操作，在已施工钻孔基础上，利用取芯钻孔钻进1m钻孔，工程量明显减少，适用顺层钻孔、穿层钻孔等各种条件下，适用范围广，测定结果更接近真实值。测定结果更接近真实值。测定结果更接近真实值。

【技术实现步骤摘要】
一种煤层渗透率测定方法


[0001]本专利技术涉及煤矿开采
，尤其涉及一种煤层渗透率测定方法。

技术介绍

[0002]煤层渗透率大小决定抽采钻孔抽采效果，是煤矿井下抽采钻孔工程布置的重要依据。煤矿井下测定往往采用径向流量法，首先施工穿层钻孔，测定该钻孔煤层原始瓦斯压力、钻孔流量等参数，利用公式计算得出煤层渗透率。
[0003]但采用径向流量法测定煤层瓦斯压力存在以下问题：
[0004]1、需额外施工钻孔工程，周期长，至少需要1周以上，且往往由于漏气测不准原始瓦斯压力；
[0005]2、测定钻孔流量，由于煤层透气性差，流量数据一般较小，利用煤气表、浮子流量计等工具往往测不准。

技术实现思路

[0006]基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种煤层渗透率测定方法，简化了渗透率计算公式，通过测定公式里气体流量、压力参数，可以快速准确测定煤层渗透率。
[0007]本专利技术提出的一种煤层渗透率测定方法，包括以下步骤：
[0008]S1：钻孔施工至煤层位置后，利用取芯套管钻进1m；
[0009]S2：利用变径接头将取芯套管与压风支管连接；
[0010]S3：压风支管连接压风干管，在压风支管上安设闸阀、孔板流量计和压力表；
[0011]S4：打开闸阀，压风干管中的压风经压风支管、取芯套管，通过取芯套管及内部的煤层后进入钻孔中；
[0012]S5：利用压力表测定取芯套管进气侧压力，利用孔板流量计测定流经煤层的流量；
[0013]S6：利用简化后的公式计算煤层渗透率。
[0014]优选地，所述S6中公式1：
[0015][0016]式中Kg为渗透率，单位为μm2；
[0017]Q0出口气体流量，cm3/s；
[0018]P0为大气压力，单位atm；
[0019]A为岩心端面积，单位cm2；
[0020]Μ为空气的粘度，单位mPa
·
s；
[0021]L为岩心管长度，单位cm；
[0022]p1、p2分别为进气侧和出口侧气体压力，单位10
‑
1MPa。
[0023]优选地，所述公式1中P0、μ为已知参数，A为岩心管断面积，L为岩心管长度，p2为大气压力，未知参数仅为Q0、p1，考虑到煤矿井下p1数值稳定在4
‑
6*10
‑
1MPa左右、p2为1*10
‑
1MPa，因此可以将公式1简化为公式2：
[0024]式中C为与P0、μ、A、L等有关的常数，将测定的Q0、p1代入公式2，即可求出煤层渗透率。
[0025]本专利技术的有益效果为：
[0026]1、将实测的气体压力、流量等参数代入简化公式，可计算出煤层渗透率，以压风作为测定渗透率气体，气压稳定、流量可靠，压风压力测定方便、周期短，压风流量测定准确；
[0027]2、将压风系统引入钻孔中，在引入过程中增加压力表、孔板等常用仪器仪表，测定系统简单，容易操作，在已施工钻孔基础上，利用取芯钻孔钻进1m钻孔，工程量明显减少；
[0028]3、适用顺层钻孔、穿层钻孔等各种条件下，适用范围广，利用岩心管取岩心能够得出煤层在原始裂隙、构造等条件下煤层透气性系数，更接近真实值。
附图说明
[0029]图1为本专利技术提出的一种煤层渗透率测定方法的施工结构示意图。
[0030]图中：1、钻孔；2、取芯套管；3、煤层；4、变径接头；5、孔板流量计；6、压力表；7、压风连接支管；8、压风干管；9、闸阀。
具体实施方式
[0031]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，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0032]实施例1，参照图1，一种煤层渗透率测定方法，包括以下步骤：
[0033]S1：钻孔(1)施工至煤层(3)位置后，利用取芯套管钻进1m；
[0034]S2：利用变径接头(4)将取芯套管(2)与压风支管(7)连接；
[0035]S3：压风支管(7)连接压风干管(8)，在压风支管(7)上安设闸阀(9)、孔板流量计(5)和压力表(6)；
[0036]S4：打开闸阀(9)，压风干管(8)中的压风经压风支管(7)、取芯套管(2)，通过取芯套管(2)及内部的煤层(3)后进入钻孔(2)中；
[0037]S5：利用压力表(6)测定取芯套管(2)进气侧压力，利用孔板流量计(5)测定流经煤层(3)的流量；
[0038]S6：利用简化后的公式计算煤层渗透率。
[0039]优选地，所述S6中公式1：
[0040][0041]式中Kg为渗透率，单位为μm2；
[0042]Q0出口气体流量，cm3/s；
[0043]P0为大气压力，单位atm；
[0044]A为岩心端面积，单位cm2；
[0045]Μ为空气的粘度，单位mPa
·
s；
[0046]L为岩心管长度，单位cm；
[0047]p1、p2分别为进气侧和出口侧气体压力，单位10
‑
1MPa。
[0048]优选地，所述公式1中P0、μ为已知参数，A为岩心管断面积，L为岩心管长度，p2为大气压力，未知参数仅为Q0、p1，考虑到煤矿井下p1数值稳定在4
‑
6*10
‑
1MPa左右、p2为1*10
‑
1MPa，因此可以将公式1简化为公式2：
[0049]式中C为与P0、μ、A、L等有关的常数，将测定的Q0、p1代入公式2，即可求出煤层渗透率。
[0050]以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤层渗透率测定方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：钻孔(1)施工至煤层(3)位置后，利用取芯套管钻进1m；S2：利用变径接头(4)将取芯套管(2)与压风支管(7)连接；S3：压风支管(7)连接压风干管(8)，在压风支管(7)上安设闸阀(9)、孔板流量计(5)和压力表(6)；S4：打开闸阀(9)，压风干管(8)中的压风经压风支管(7)、取芯套管(2)，通过取芯套管(2)及内部的煤层(3)后进入钻孔(2)中；S5：利用压力表(6)测定取芯套管(2)进气侧压力，利用孔板流量计(5)测定流经煤层(3)的流量；S6：利用简化后的公式计算煤层渗透率。2.根据权利要求1所述的一种煤层渗透率测定方法，其特征在于，所述S6中公式1：式中Kg为渗透率，单位为μm2；Q0出口气体流量，cm3/s；...

【专利技术属性】
技术研发人员：李朝，谭家贵，李克相，赵清全，张茂元，吴犇，郭建忠，周文斌，曹睿，李涛，
申请(专利权)人：华能云南滇东能源有限责任公司，
类型：发明
国别省市：