[发明专利]一种穿层钻孔过瓦斯煤层实现预定煤层瓦斯抽采方法有效
申请号: | 202210068786.5 | 申请日: | 2022-01-21 |
公开(公告)号: | CN114482932B | 公开(公告)日: | 2023-05-30 |
发明(设计)人: | 辛亚军;章聖;江重阳;李光增;高忠国;连洪全;赵利军;刘勇;项振忠;常家明;张少杰;李静熙 | 申请(专利权)人: | 河南理工大学 |
主分类号: | E21B43/00 | 分类号: | E21B43/00;E21B43/12;E21B43/26;E21B47/00;E21F7/00;E21F17/00 |
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地址: | 454000 河南*** | 国省代码: | 河南;41 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 钻孔 瓦斯 煤层 实现 预定 方法 | ||
1.一种穿层钻孔过瓦斯煤层实现预定煤层瓦斯抽采方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一、使用钻机向上钻倾角为75゜的上向钻孔依次穿过含瓦斯的14、13号邻近煤层直达高瓦斯的9号煤层顶板上方1m处,钻孔直径为91mm;待钻孔完成后,收回钻机;
步骤二、在13号煤层顶板上方1m处和14号煤层底板下方1m处,各使用一个直径为91mm的封隔器对上向钻孔进行封孔,可使用气体或液体对封隔器进行充压,封隔强度20MPa以上,封隔钻孔;
步骤三、根据煤层瓦斯富集程度选择直径为30~60mm两用高压管,与下封隔器相连,并出露50mm左右,采用液氮泡沫加砂冲裂法,将两用高压管和高压泵相连,连接处附上压力表和阀门,注入高压液进行压裂14、13号煤层,裂隙呈树根状;待压裂至满足瓦斯抽采要求后,回转阀门进行回液卸压,待回液完成后,关闭阀门,撤去高压泵;
步骤四、将两用高压管与瓦斯抽采管连接,在连接处设置流量计和阀门,检查气密性良好后,实行卸压抽采斯,并时刻监测流量计瓦斯浓度显示,当14、13号煤层瓦斯抽采浓度低于0.5%以下时,关闭阀门,停止抽采;
步骤五、将14、13号煤层处封隔器卸压,抽回封隔器中的气体或液体,将上封隔器送至9号煤层顶板上方1m处,下封隔器送至9号煤层底板下方1m处,充压封孔;
步骤六、与步骤三煤层冲裂法相同,对9号煤层进行冲裂;
步骤七、与步骤四瓦斯抽采法相同,对9号煤层进行瓦斯抽采;
步骤八、待所有煤层瓦斯均抽采完毕后,先收回瓦斯抽采管,然后对封隔器卸压回收;完成了对9号高瓦斯煤层和14、13号含瓦斯煤层的分段抽采。
2.依据权利要求1所述的一种穿层钻孔过瓦斯煤层实现预定煤层瓦斯抽采方法,其特征在于,在步骤一中,钻孔直径选择除91mm外,还根据实际可以选择75mm、110mm钻孔直径,封隔器直径也相应变化选择。
3.依据权利要求1所述的一种穿层钻孔过瓦斯煤层实现预定煤层瓦斯抽采方法,其特征在于,在步骤三中,两用高压管用途是既用作注回压裂液的高压软管,又用作瓦斯抽采时的抽采管。
4.依据权利要求1所述的一种穿层钻孔过瓦斯煤层实现预定煤层瓦斯抽采方法,其特征在于,在步骤四中,停止抽采时刻瓦斯显示浓度指标根据实际生产相应做出改变。
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