[发明专利]用于二氧化碳相变致裂煤层的增渗效果检验钻孔布置方法

权利要求书

1.一种用于二氧化碳相变致裂煤层的增渗效果检验钻孔布置方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，确定煤层液态二氧化碳相变致裂增透半径：包括预先设定的致裂孔周围司钻多个不同距离的抽采孔；对抽采孔进行封孔，并按距离不同对抽采孔进行分组联网后汇入总网抽采；在抽采过程中对瓦斯的流量、浓度和负压进行监测；在监测数据稳定后，再司钻致裂孔；在进行液态二氧化碳致裂后对致裂孔进行封孔和汇总抽采，并作为单独的一组对其孔内的瓦斯流量、浓度和负压进行监测；以通过不同组致裂前后的瓦斯流量和浓度变化情况，确定液态二氧化碳相变致裂增透半径；

第二步，致裂效果检验钻孔布置方案确定：依据增透半径、相邻排的钻孔对齐方式和同一抽采孔的致裂次数，分别按照齐孔单次致裂、错孔重复致裂和错孔单次与重复致裂相结合的方案进行致裂效果检验钻孔布置；

第三步，抽采孔钻孔及联网：选择钻孔布设方案，按照选定的方案逐排按从左至右或从右至左的顺序司钻抽采孔；对抽采孔进行“两封一注”的方式进行封孔；对抽采孔进行联网，使各排形成一个独立的抽采支网，并将多个网络进行并网形成汇总网络，且对每个抽采孔，以及汇总网络进行瓦斯流量、浓度和负压的监测与记录；

第四步，致裂孔钻孔及联网：在抽采孔瓦斯流量稳定后，按钻孔布设方案逐排依次司钻致裂孔；在一个致裂孔司钻完成后，进行封孔、致裂和联网，再进行下一个致裂孔司钻，同一排的致裂孔组成一个单独的网络后并入汇总网络，并进行瓦斯流量、浓度和负压的监测与记录，直至同一方案中的多个致裂孔全部联网完成；

第五步，多方案联网判断：在一个布设方案的瓦斯流量、浓度和负压的监测与记录期间，或者，在一个布设方案的瓦斯流量、浓度和负压的监测与记录完成后，判断多个方案是否全部完成所有联网工作，是，则进行下一步；否，则重复进行第二步～第四步，直至各个方案全部完成抽采联网完成；

第六步，数据处理与最佳方案确定：包括对瓦斯流量、浓度和负压的监测数据进行处理，并进行多方案对比以获得增透效果检验最佳的布孔方案。

2.根据权利要求1所述的用于二氧化碳相变致裂煤层的增渗效果检验钻孔布置方法，其特征在于，在所述致裂增透半径确定的步骤中，所述抽采孔和致裂孔按矩阵方式布置成三排；其中，致裂孔位于第二排中部；同一排中孔间距相等，相邻排之间的距离相等，但孔间距与排间距不等。

3.根据权利要求1所述的用于二氧化碳相变致裂煤层的增渗效果检验钻孔布置方法，其特征在于，所述齐孔单次致裂的布置方案是按每排9个的两排布置，两排钻孔依次对齐，每排钻孔呈均匀布置的方式设置2个致裂孔和7个抽采孔，单个致裂孔与本排的2个相邻抽采孔，以及与另一排对齐的抽采孔的距离小于增透半径；另一排中与本排的单个致裂孔对齐的抽采孔的2个相邻的抽采孔与该致裂孔的距离大于增透半径。

4.根据权利要求1所述的用于二氧化碳相变致裂煤层的增渗效果检验钻孔布置方法，其特征在于，所述错孔重复致裂的布置方案是按设定间距布置4排钻孔，按一排抽采孔一排致裂孔的方式每排至少布设5个钻孔，相邻排钻孔相互错位；同排相邻钻孔之间的距离，以及致裂孔与紧邻抽采孔之间的距离均小于增透半径，且致裂孔与其余抽采孔距离大于增透半径。

5.根据权利要求1所述的用于二氧化碳相变致裂煤层的增渗效果检验钻孔布置方法，其特征在于，所述错孔单次与重复致裂相结合的布置方案是按设定间距布置4排钻孔，按一排抽采孔，一排致裂孔与抽采孔间隔布置的方式每排至少布设5个钻孔，相邻排钻孔相互错位；同排相邻钻孔之间的距离小于增透半径并大于二分之一增透半径，相邻排钻孔的排间距小于二分之一抽采半径。

6.根据权利要求1所述的用于二氧化碳相变致裂煤层的增渗效果检验钻孔布置方法，其特征在于，在所述增透半径确定步骤中，在致裂孔致裂前，以及致裂后的连续监测时间应不少于15天，监测频率应不大于2天，且最后一个致裂孔致裂3天后的监测频率为1天。