[发明专利]一种采动区L型地面井水平层位优选方法

说明书

本发明涉及一种采动区L型地面井水平层位优选方法，该方法包含如下步骤：S1：根据真实环境情况计算出导水裂隙带的高度；S2：结合组合岩梁理论对冒落带和裂隙带高度进行分析，并对裂隙带的高度进行修正；S3：根据裂隙带的发育程度，对裂隙带进行划分；S4：结合裂隙带的划分对采动区地面井的水平井段进行分段；S5：根据裂隙带中部的岩层情况，布置采动区地面井的水平井段。本发明方法解决了之前未形成成熟的系统方法，盲目布置采动区L型煤层气地面井的技术难题，同时本发明水平井段层位的方法不仅适合用于采动区L型煤层气地面井，对于煤层顶板高位钻孔布置同样具有重要的指导和实际意义。

技术领域

本发明属于煤矿技术领域，涉及一种采动区L型地面井水平层位优选方法。

背景技术

采动区L型煤层气地面井的技术能较好地抽采煤层回采过程中的煤层气，其中水平井段层位的优选是最为关键的内容。之前在晋城试验的采动区L型地面井存在一定的盲目性，未形成较成熟的系统方法。

目前，国内普遍采用导水裂隙带的粗略算法确定水平井段层位，存在一定的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种采动区L型地面井水平层位优选方法，实现采动区L型地面井水平层的位置优选，解决之前采动区L型地面井存在的盲目性。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种采动区L型地面井水平层位优选方法，该方法包含如下步骤：

S1：根据真实环境情况计算出导水裂隙带的高度；

S2：结合组合岩梁理论对冒落带和裂隙带高度进行分析，并对裂隙带的高度进行修正；

S3：根据裂隙带的发育程度，对裂隙带进行划分；

S4：结合裂隙带的划分对采动区地面井的水平井段进行分段；

S5：根据裂隙带中部的岩层情况，布置采动区地面井的水平井段。

进一步，步骤S1中，根据真实环境情况计算出导水裂隙带的高度，满足：

其中，H_a表示导水裂隙带的高度，M为煤层厚度，α，β，γ均表示岩土系数。

进一步，步骤S2中，组合岩梁的基本原理是其下部关键层破断下沉，其上覆岩层同步下沉，则修正裂隙带的高度满足：

(q_n+1)₁＜(q_n)₁

其中，(q_n)₁表示第1层岩层到第n层岩层对第1层的载荷，且满足：

式中，(q_n)_i为第i层岩层到第n层岩层对第i层岩层的载荷，E₁、E₂…E_n为各岩层弹性模量，h₁、h₂…h_n为各岩层的厚度，γ₁、γ₂…γ_n为各岩层的容重；

当计算的裂隙带高度处于组岩梁岩内偏上部，则计算的裂隙带高度应加上计算的裂隙带高度至组合岩梁上边缘的距离；

当计算的裂隙带高度处于组岩梁岩内偏下部，则计算的裂隙带高度应减去计算的裂隙带高度至组合岩梁下边缘的距离。

进一步，步骤S4具体为：将采动区地面井的水平井段分成3部分；