[发明专利]煤层气群井抽采系统及建造方法

说明书

技术领域

本发明涉煤层气开采技术领域，尤其涉及一种煤层气群井抽采系统及建造方法。

背景技术

煤层气俗称瓦斯，是非常规的天然气，煤层既是煤层气的生产源岩，又是煤层气的储集层，一般需要专门的抽采技术将煤层气抽采出。

现有技术中，煤层气一般采用直井抽采、丛式井抽采、以及地面U型连通井抽采等技术进行开采，上述煤矿煤层气的开采技术存在以下不足：第一，煤层气在开采的过程中，需要在地面单独设置抽吸装置对煤层气进行抽取，提高了煤层气的抽吸成本，增加了能耗；第二，地面上需要铺设运输煤层气的管网系统及配套设施，增加了地面建设费用；第三，矿井区域中的抽采井仅可以抽取抽采井所在区域的煤层气，抽采范围受限，降低了煤层气整体抽采的效率；第四，矿井区域中布置多个煤层气的抽采井，多个抽采井各自配备一套采气装置，造成资源浪费，进一步增加了煤层气的开采成本。

因此，有必要解决上述技术问题。

发明内容

本发明提供一种煤层气群井抽采系统及建造方法，以解决现有技术中存在的问题，增加煤层气的开采范围，降低能耗，减小煤层气的抽采成本，缩减地面建设费用，减小钻井的铺设和运行维护费用，提高抽采效率。

本发明提供了一种煤层气群井抽采系统，包括：用于从煤层中采集煤层气的连通扩腔，所述连通扩腔设置在所述煤层中；多口地面水平井，每个所述地面水平井均包括相连接的水平段和竖直造斜段，每个所述水平段的末端均与所述连通扩腔相连通，每个所述竖直造斜段的末端均延伸至地面上；多个所述水平段均位于所述煤层中；抽吸管道，所述抽吸管道的第一端与所述连通扩腔相连通，所述抽吸管道的第二端用于输出煤层气，所述抽吸管道的第二端从巷道内穿设出并延伸至地面上，所述抽吸管道位于所述巷道内的部分管道为负压管道。

可选地，所述抽吸管道包括相连接的抽采管道和排采管道，所述抽采管道的末端与所述连通扩腔相连通；所述排采管道沿所述巷道的延伸方向铺设，所述排采管道为负压管道，所述排采管道的末端延伸至地面上用于输出所述煤层气。

可选地，多个所述水平段均为位于同一水平面上的水平段，且多个所述水平段的长度均相同。

可选地，任意相邻的两个所述水平段之间的夹角均相同。

可选地，所述巷道内设置有负压抽吸装置，所述排采管道与所述负压抽吸装置相连通。

可选地，述排采管道固定在所述巷道的壁面上。

可选地，所述煤层气群井抽采系统还包括排采直井，所述排采直井的首端开设在地面上，所述排采直井的末端与所述连通扩腔相连通，所述排采直井的首端位于所述连通扩腔的正上方。

可选地，所述抽采管道内设置有筛管，所述筛管的末端与所述连通扩腔相连通，所述筛管的首端与所述排采管道相连通。

可选地，所述煤层气群井抽采系统还包括集气装置，所述抽吸管道的第二端连接有所述集气装置。

基于同一发明构思，本发明提供了一种煤层气群井抽采系统的建造方法，包括以下步骤：s1.按照矿井开拓规划，在储存有煤层气的煤层中确定出连通扩腔的坐标，并钻设出所述连通扩腔；s2.在地面上选取多口地面水平井的井位，对每个所述地面水平井进行定向造斜钻设竖直造斜段，使每个所述竖直造斜段的末端均位于地面上，每个所述竖直造斜段的首端位于所述煤层中；s3.在所述煤层中钻设多个与所述竖直造斜段一一对应的水平段，多个水平段的首端与多个竖直造斜段的首端一一对应地连接，多个所述水平段的末端均与所述连通扩腔相连通；s4.铺设抽吸管道，使所述抽吸管道的第一端与所述连通扩腔相连通，所述抽吸管道的第二端用于输出所述煤层气，所述抽吸管道的第二端从巷道内穿设出并延伸至地面上，所述抽吸管道位于所述巷道内的部分管道为负压管道。

本发明提供的煤层气群井抽采系统及建造方法，钻设的多口地面水平井可以大幅增加煤层气的抽采范围，且多口地面水平井内的煤层气可以通过抽吸管道及巷道内的负压管道运输出，降低了煤层气开采所需的成本和能耗，增加了抽采的效率，抽吸管道的部分管道设置在巷道的内部，减小了在地面铺设管道所需的建设费用，减小了钻井铺设和运行所需的费用。

附图说明

下面将通过附图详细描述本发明中优选实施例，将有助于理解本发明的目的和优点，其中:

图1为本发明优选实施例提供的煤层气群井抽采系统的结构示意图。

图2为图1中A-A横截面的结构示意图。

图3为本发明优选实施例提供的煤层气群井抽采系统的建造方法的流程图。

具体实施方式