一种煤矿区原位煤层气井动态改造的方法技术

技术编号:41972643 阅读:26 留言:0更新日期:2024-07-10 16:52
本发明专利技术公开了一种煤矿区原位煤层气井动态改造的方法,属于煤层气开发与煤矿瓦斯地面抽采防突、消突技术领域。在规划工作面中轴线与回风巷中间位置附近施工原位煤层气直井并进行长期排采,当工作面回采至直井前方30m时起出排水管柱,利用水力喷砂割缝工具对开采煤层之上临近煤层位置的套管进行垂直螺旋割缝;待工作面回采至原位煤层气直井位置,将开采煤层段套管切除,并在上段套管底部安装密封堵头后用螺旋千斤顶支撑,井口启动水环真空泵进行采动区煤层气抽采;工作面回采结束且采空区密闭后,利用水力喷砂割缝工具在密封堵头上方0.2~5.2m位置对套管进行水平环形割缝,下入排水设备后进行采空区煤层气抽采,实现了煤矿区原位煤层气井一井多用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种煤矿区原位煤层气井动态改造的方法,尤其是一种适用于煤矿区利用原位煤层气井开发煤层气,并在工作面回采中改变原位煤层气井完井方式,实现“一井多用”及卸压、采空区煤层气抽采的方法,属于煤层气开发与煤矿瓦斯地面抽采防突、消突。


技术介绍

1、煤层气规模化开发能够缓解我国常规油气能源短缺形势,降低煤矿瓦斯事故发生风险,减少煤矿生产中温室气体排放量,可产生显著的经济、环境、安全及社会效益。

2、由于区内当前开采煤矿众多,因此实现煤矿区煤层气开发、瓦斯地面预测与消突,使解决煤层气开发投入高、经济效益差的根本途径。长期以来,煤层气抽采利用率低、井下瓦斯突出危险系数高是制约贵州煤与煤层气开采的关键因素,通过开展原位煤层气地面预抽与利用,同时进行卸压煤层气开发及采空区煤层气抽采,使提高煤矿区采收率,降低煤与瓦斯突出危险性的必由之路。长期以来,由于所施工的原位煤层气井、卸压煤层气井、采空区煤层气井井身结构及完井方式存在显著差异,因此无法在煤矿区实现“一井多用”,导致煤层气地面抽采的施工成本高、资金投入大,导致煤层气地面抽采工作难以大面积推广。为了解本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种煤矿区原位煤层气井动态改造的方法,其特征在于包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的煤矿区原位煤层气井动态改造的方法,其特征在于:步骤(a)中,所述在规划工作面(26)的中轴线(27)与工作面回风巷(29)的中间位置(28)附近地面(1)施工的多口原位煤层气直井(30),当规划工作面(26)的设计采高小于2.5m,且开采煤层(5)倾角小于15°时,施工多口原位煤层气直井(30)的开孔位置偏向规划工作面的中轴线(27)一侧;当所述的规划工作面(26)的设计采高大于2.5m,且开采煤层(5)倾角大于15°时,原位煤层气直井(30)开孔位置偏向工作面回风巷(29)一侧。...

【技术特征摘要】

1.一种煤矿区原位煤层气井动态改造的方法,其特征在于包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的煤矿区原位煤层气井动态改造的方法,其特征在于:步骤(a)中,所述在规划工作面(26)的中轴线(27)与工作面回风巷(29)的中间位置(28)附近地面(1)施工的多口原位煤层气直井(30),当规划工作面(26)的设计采高小于2.5m,且开采煤层(5)倾角小于15°时,施工多口原位煤层气直井(30)的开孔位置偏向规划工作面的中轴线(27)一侧;当所述的规划工作面(26)的设计采高大于2.5m,且开采煤层(5)倾角大于15°时,原位煤层气直井(30)开孔位置偏向工作面回风巷(29)一侧。

3.根据权利要求1所述的煤矿区原位煤层气井动态改造的方法,其特征在于:步骤(a)中,所述在原位煤层气直井(30)位于生产套管(3)开采煤层(5)段射孔完井并进行开采煤层(5)压裂改造时,当开采煤层(5)的厚度超过2.5m时,原位煤层气直井(30)生产套管(3)射孔范围严格限定在开采煤层(5)段,避免向开采煤层(5)顶板位置扩射孔;当开采煤层(5)的厚度低于2.5m时,向开采煤层(5)底板扩射孔0.5~1.0m厚,并避免向开采煤层(5)顶板位置扩射。

4.根据权利要求1所述的煤矿区原位煤层气井动态改造的方法,其特征在于:步骤(b)中,所述的开采煤层(5)的上覆岩层以砂岩、灰岩等脆性围岩为主时,对开采煤层(5)上方采高25倍范围内的上临近煤层(4)进行垂直螺旋割缝,并使所形成的套管壁垂直缝(17)分布于上临近煤层(4)的顶板至顶板之上2.0m;当开采煤层(5)上覆岩层以泥岩、粉砂岩等韧性围岩为主时,对开采煤层(5)上方采高30倍范围内的上临近煤层(4)进行垂直螺旋割缝,并使所形成的套管壁垂直缝(17)分布于上临近煤层(4)的顶板至顶板之上2.0m。

5.根据权利要求1所述的煤矿区原位煤层气井动态改造的方法,其特征在于:步骤(b)中,所述下入水力喷砂割缝工具对开采煤层(5)上方的临近煤层(4)附近位置的生产套管(3)进行径向螺旋割缝,当水力喷砂割缝时,不仅...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈捷颜智华邵林杰冯云飞欧阳富芹陈学华朱家伟周效志梁龙军李荣雷徐昂王怡翀董吉航王帅琪
申请(专利权)人:贵州省煤层气页岩气工程技术研究中心
类型:发明
国别省市:

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