[发明专利]煤与接触共生油页岩压裂共采方法

权利要求书

1.一种煤与接触共生油页岩压裂共采方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：在共采工作面（1）安装共采支架（3），共采支架（3）下方从前往后依次安装采煤机（9）、前刮板输送机（10）、后刮板输送机（11）；在回采巷道（2）安装并调试脉冲压裂高压泵（26）及恒排量压裂高压泵（27）；脉冲压裂高压泵（26）、恒排量压裂高压泵（27）分别通过高压胶管（22）与三通阀（23）的第一、第二阀口连接，三通阀（23）第三阀口通过高压胶管（22）与变接头（20）一端连接，脉冲压裂高压泵（26）与三通阀（23）第一阀口之间的高压胶管（22）上设有第一开关阀（24），恒排量压裂高压泵（27）与三通阀（23）第二阀口之间的高压胶管（22）上设有第二开关阀（25），三通阀（23）第三阀口与变接头（20）之间的高压胶管（22）上设有泄压阀（21）；

S2：在共采工作面（1）靠近煤层（5）顶板处斜向前方施工一排平行的压裂钻孔（13），压裂钻孔（13）贯穿煤层（5）上方的直接顶油页岩（6）并延伸至直接顶油页岩（6）上方的老顶岩层（7）中，压裂钻孔（13）倾角为45°~75°，压裂钻孔（13）直径为32mm~75mm，压裂钻孔（13）间距根据煤层（5）顶板力学性质确定；

S3：变接头（20）远离高压胶管（22）的一端连接安装杆（19），安装杆（19）远离变接头（20）的一端连接下方脉冲压裂封隔器（16-1），下方脉冲压裂封隔器（16-1）通过细钢管（29）连接上方脉冲压裂封隔器（16-2），上、下方脉冲压裂封隔器分别通过封孔高压细软管（18）与手压泵（28）连接，通过安装杆（19）将下方脉冲压裂封隔器（16-1）、细钢管（29）、上方脉冲压裂封隔器（16-2）送入直接顶油页岩（6）设计压裂位置；

S4：通过手压泵（28）分别使上、下方脉冲压裂封隔器膨胀封孔，然后打开第一开关阀（24）、关闭第二开关阀（25）和泄压阀（21），开启脉冲压裂高压泵（26）进行直接顶油页岩（6）脉冲压裂；脉冲压裂高压泵（26）产生的高压水依次通过高压胶管（22）、三通阀（23）、高压胶管（22）、变接头（20）、安装杆（19）、下方脉冲压裂封隔器（16-1）进入细钢管（29），并通过细钢管（29）周向上均布的小孔作用于直接顶油页岩（6）；

S5：脉冲压裂15~20min或煤层（5）表面出汗4~6min时，关闭脉冲压裂高压泵（26），

打开泄压阀（21）卸除压力，然后通过安装杆（19）将下方脉冲压裂封隔器（16-1）、细钢管（29）、上方脉冲压裂封隔器（16-2）从压裂钻孔（13）退出，并拆除安装杆（19）与下方脉冲压裂封隔器（16-1）之间的连接；

S6：安装杆（19）远离变接头（20）的一端连接定向压裂封孔器（17），定向压裂封孔器（17）通过封孔高压细软管（18）与手压泵（28）连接，通过安装杆（19）将定向压裂封孔器（17）送入老顶岩层（7）中；

S7：通过手压泵（28）使定向压裂封孔器（17）膨胀封孔，然后打开第二开关阀（25）、关闭第一开关阀（24）和泄压阀（21），开启恒排量压裂高压泵（27）进行老顶岩层（7）恒排量定向压裂；

S8：恒排量定向压裂15~20min或煤层（5）表面出汗4~6min时，关闭恒排量压裂高压泵（27），打开泄压阀（21）卸除压力，然后通过安装杆（19）将定向压裂封孔器（17）从压裂钻孔（13）退出，并拆除安装杆（19）与定向压裂封孔器（17）之间的连接；

S9：在所有压裂钻孔（13）中分别执行步骤S3~S8，直至完成所有压裂钻孔（13）的压裂，并根据压裂弱化范围确定压裂步距；

S10：压裂结束后，采煤机（9）开始割煤；

S11：采煤机（9）割煤后共采支架（3）立即伸出前探梁支护新暴露的上方直接顶油页岩（6）；采煤机（9）通过后，向前移动共采支架（3），并伸出护帮板护住前方煤壁；

S12：向前移动前刮板输送机（10），并保证前刮板输送机（10）移动后呈直线状；

S13：根据直接顶油页岩（6）厚度及其破碎程度，确定放岩步距，将破碎的油页岩从共采支架（3）尾梁处设置的放岩口（12）放出；

S14：放完上方直接顶油页岩（6）后向前移动后刮板输送机（11）；

S15：重复步骤S10~S14，直至采煤工作面推进长度达到压裂步距，结束本轮煤与接触共生油页岩共采；

S16：重复步骤S2~S15，直至回采结束。