Способ извлечения метана из углепородного массива

 

Изобретение относится к горному делу. Цель - увеличение дебита метана устойчиво высокой концентрации. Сооружают скважину. Через скважину нагнетают рабочую жидкость с темпом, превышающим естественную приемистость массива. После откачки 20-30% закачанной при гидрорасчленении рабочей жидкости производят аккумуляцию метана в фильтрующем объеме углепородного массива и извлечение метана. Время аккумуляции определяется математическим выражением. Основным преимуществом изобретения является увеличение дебита метана повышенной концентрации за счет повышения проницаемости массива, а также за счет подключения скважины к потребителю сразу же после окончания аккумуляции.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) щ) Е 21 F 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н Д ВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4434253/31-03 (22) 31.05.88 (46) 30.11.90. Бюл. Р 44 (71) Московский горный институт (72) А.С.Бурчаков, И.С.Гуревич, А.Г.Егоров, К.С.Коликов, И.А.П1вец и M.Õ.Õàìèåâ (53) 622.817(088.8) (56) Временное руководство по дегазации шахтных полей Карагандинского бассеййа с гидравлическим расчленением свит угольных пластов. M.

МГИ, 1975. с.79-101. (54) СПОСОБ ИЗВЛГЧЕНИЯ МЕТАНА ИЗ

УГЛЕЦОРОДНОГО МАССИВА (57)- Изобретение относится к горному делу. 11ель — увеличение дебита

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при извлечении метана из углепородного массива для промышленных нужд.

Пель изобретения — увеличение дебита метана повышенной концентрации.

Способ осуществляют следующим образом.

Сооружают скважину, пересекающую газоносный углепородный массив. Сооружение скважины представляет собой бурение ствола, обсадку его стальными трубами, тампонаж затрубного пространства цементным раствором, перфорацию обсадной колонны и цементного кольца в плоскости углепородного мас2 метана устойчиво высокой концентрации. Сооружают скважину. Через скважину нагнетают рабочую жидкость с темпом, превышающим естественную приемистость массива. После откачки

20-ЗОБ закачанной при гидрорасчленении рабочей жидкости производят аккумуляцию метана в фильтрующем объеме углепородного массива и извлечение метана. Время аккумуляции определяется математическим выражением.

Основным преимуществом изобретения является увеличение дебита метана повышенной концентрации за счет повышения проницаемости массива, а также за счет подключения скважины к потребителю срезу же после окончания аккумуляции. сива, нагнетание в него расчетного объема рабочей жидкости с темпом, превьпцающим естественную приемистость углепородного массива. Последуюшую откачку рабочей жидкости осуществляют с помощью глубинных насосов типа НГН или НГВ по насосно-компрессорным трубам (НКТ), при этом основная часть газа извлекается по затрубному пространству между НКТ и обсадной колонной.

Во время извлечения газа его дебит снижается по двум причинам: sa счет естественного; истощения и нз-sa сни жения проницаемости углепородного массива.

1610051

Формула изобретения где Т

Я вЂ” время аккумуляции, сут, — объем извлечения метана с

1 т запасов на момент нача. ла аккумуляции, м /т, — время прекращения водопритоков в скважину с момента начала аккумуляции, сут, И, Федяева

20 + q. О,опт

Корректор И,Муска:

Редактор F.. Копча

Олийнык

Заказ 3718 Тираж 373 Подписное

;ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина, 101

По мере истощения запасов метана в массиве фазовая проницаемость прискважинной зоны для газа играет все возрастающую роль.

В ходе аккумуляции рабочая жидкость под давлением скапливающего газа "отжимается" из фильтрующего объема трещиннопбрового пространства прискважинной зоны, что позволяет повысить ее фазовую проницаемость для газа во время его последующего извлечения.

Предлагаемый способ может быть осуществлен в блочно-трещиноватых массивах после извлечения 20-30% закачанной при гидрорасчленении рабочей жидкости. Большие объемы извлечения соответствуют большим глубинам залегания. 20

Пример. Для извлечения метана из углепородного массива сооружено 2 скважины: № 4 и 7. Объем закачанной в пласт рабочей жидкости по скважинам ¹ 4 и 7 соответственно 25 составлял 5806 и 2400 м>. Извлечение рабочей жидкости осуществляли с помощью глубинных насосов с приводом от станков-качалок.

При снижении дебита скважин № 4 30 и 7,соответственно до 13,5 и 16,7 тыс. м /мес. возникла необходимость проведения работ по увеличению дебита метана, которые заключались в аккумуляции метана в фильтрующем объеме углепородного массива. Съем метана на это время 3,1 и б мэ /т,а доля извлечения рабочей жидкости 42 и 21%.

Аккумуляция метана в течение соответственно 28 и 31 дня позволила 40 увеличить газовыделение в скважины за последующие 3-5 мес. в среднем на

30-60%.

Расчетное время аккумуляции метана для скважин № 4 и 7 определяли 45 по формуле

Исходные данные:

Скважина № 4 q = 3,1 м /т;

t = 12 дней.

Составитель

Техред П, Скважина № 7 q = 6 м>/т;

10 дней, где q — объем извлечения метана с

1 т запасов на момент начала аккумуляции, м 5/т, — время прекращения водопритоков в скважину с момента начала аккумуляции, сут.

Таким образом, время аккумуляции для скважины № 4 составляет 26,1 сут для скважины № 7 — 30,5 сут.

Для обеспечения постоянного дебита газа после аккумуляции при изменении давления газа на устье скважины, что является необходимым условием его эффективного использования, применяется редуктор, например

РДУК-2В-200/140.

Увеличение дебита метана повышенной концентрации происходит за счет повьппения проницаемости массива, а также за счет подключения скважины к потребителю сразу же после окончания аккумуляции газа.

Способ извлечения метана из углепородного массива, включающий сооружение скважин, нагнетание рабочей жидкости с темпом, превьппающим естественную приемистость массива, откачку рабочей жидкости и извлечение метана, отличающийся тем, что, с целью увеличения дебита метана устойчиво высокой концентрации, извлечение его осуществляют после аккумуляции метана в фильтрующем объеме углепородного массива в течение времени, определяемого из математического выражения т = 20 + P0564