Способ профилактической обработки выбросоопасных и газоносных пластов угля

 

Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано для газоподавления и исключения выбросоопасности на угольных пластах. Цель - повышение эффективности профилактической обработки пласта путем увеличения его проницаемости. На пластбурят скважины, обсаживают их до кровли. Цементируют затрубное пространство. По одной из скважин к пласту подают насыщенный раствор селитры. Режим нагнетания зависит от проницаемости и трещиноватости пласта и изменяется от низконапорного увлажнения до гидроразрыва. После появления раствора селитры на стенках соседней скважины в раствор селитры добавляют кристаллическую селитру и создают центры кристаллизации. После кристаллизации в течение 24-48 ч производят зажигание угля. При этом продукты горения откачивают по скважинам. Для повышения равномерности заполнения порового и трещиноватого пространства в раствор селитры добавляют ПАВ типа сульфанол, синтанол и др. Оптимальные температуры приготовления раствора 60-100° С. С целью сохранения наиболее ценных марок угля гидрообработку пласта производят по наименее ценной марке угля. Контроль эффективности нагнетания и радиуса гидрообработки производят по количеству закачиваемого раствора, 4 з.п.ф-лы, 1 ил. w Ё О чэ ел 00 JSW

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 F 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4681917/03 (22) 24.04.89 (46) 15,11.91.Бюл. М 42 (71) Ленинградский горный институт им, Г.B.Ïëåxàíoâà и Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) Ю.Д.Дядькин, B Ï.Êóçíåöoâ, Ю.А.Чернегов, Н.Н.Смирнова, Е.В,Гончаров, В,Б,Соловьев и Н.В.Кротов (53) 622.832 (088,8) (56) Методические указания по региональной гидрообработке ударо- и выбросоопасных пластов. Ленинград; ВНИМИ, 1987, с. 33.

Авторское свидетельство СССР

N 1113570, кл. Е 21 F 5/00, 1980. (54) СПОСОБ ПРОФИЛАКТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ВЫБРОСООПАСНЫХ И ГАЗОНОСНЫХ ПЛАСТОВ УГЛЯ (57) Изобретение относится к горному делу и м.б, использовано для гаэоподавления и исключения выбросоопасности на угольных пластах. Цель — повышение эффективности профилактической обработки пласта путем увеличения его проницаемости. На пласт буИзобретение относится к горному делу и может быть использовано для газоподавления и исключения выбросоопасности на угольных пластах.

Цель изобретения — повышение эффективности профилактической обработки пласта путем увеличения его проницаемости.

На чертеже представлена принципиаль- ая схема осуществления способа.

На пласт 1 бурят скважины 2, 3 и более исходя иэ пористости и трещиноватости Ы,, 1691534 А1 рят скважины, обсаживают их до кровли.

Цементируют затрубное пространство. По одной из скважин к пласту подают насыщенный раствор селитры. Режим нагнетания зависит от проницаемости и трещиноватости пласта и изменяется от низконапорного.увлажнения до гидроразрыва. После появления раствора селитры на стенках соседней скважины в раствор селитры добавляют кристаллическую селитру и создают центры кристаллизации. После кристаллизации в течение 24 — 48 ч производят зажигание угля, При этом продукты горения откачивают по скважинам. Для повышения равномерности заполнения порового и трещиноватого пространства в раствор селитры добавляют

ПАВ типа сульфанол, синтанол и др, Оптимальные температуры приготовления раствора 60 — 100 С, С целью сохранения наиболее ценных марок угля гидрообработку пласта производят по наименее ценной марке угля. Контроль эффективности нагнетания и радиуса гидрообработки производят по количеству закачиваемого раствора.

4 з.п,ф-лы, 1 ил. пласта. Обсаживают их до кровли пласта и цементируют затрубное пространство. Возможны схемы для применения паккеров для перекрытия доступа в эатрубное пространство на уровне вмещающих пород. В случае зольных малопрочных угольных пачек пакерами отделяют их от ценного угольного вещества пласта, Создают проницаемую зону.

Для этого подают к пласту 1 по одной из скважин 2 насыщенный раствор селитры 4, который приготавливают известными спо1691534 собами. Целесообразно использовать растворы с максимальной концентрацией селитры, Насыщенный раствор подают в плас . Режим подачи — от низконапорного увлажнения до гидроразрыва (от 0,7-0,8 Н до 2-3 Н, где Н вЂ” глубина нагнетания).

Режим зависит от трещиноватости пласта 5, 6, от его проницаемости, Нагнетание продолжают до появления раствора на стенках соседних скважин 3, при этом заполняют макро- и микротрещины 5, 6 насыщен ным раствором селитры. После появления раствора селитры на стенках скважины в растворе селитры создают центры кристаллизации, т.е. добавляют кристаллическую селитру. Достаточно добавить 1 — 2 кг кристаллической селитры для вызова процесса осаждения кристаллов селитры в трещинах 5, 6, После кристаллизации в течение не более 24-48 ч производят зажигание угольного вещества, например, термитной шашкой, при этом сжигают часть угольного вещества вместе с содержащимся в трещинах и порах газом, а продукты горения откачивают по скважинам 2, 3. Максимальное насыщение раствора достигается при температуре растворителя (воды) в 100 С 240 г селитры на 100 г воды. При большем повышении температуры количество растворенной селитры растет медленно. Опти мал,ные температуры приготовления раствора 60-100 С. Для повышения равномерности заполнения порового и трещиноватого пространства массива при нагнетании раствора селитры в него добавляют поверхностно-активные вещества типа сульфанол, синтанол, ОП вЂ” 10, ОП вЂ” 7 и другие, средняя концентрация ПАВ 0,1, но не более 1 . В случае использования двух и более скважин количество закачиваемой селитры определяется появлением раствора в соседней скважине, но данный способ предусматривает обработку массива через одиночную скважину, где радиус влияния раствора onределяется объемом закачки и средним радиусом раскрытия трещин, который составляет 2-5 мм. Контроль эффективности нагнетания и радиуса гидрообработки производят по количеству зака5 чиваемого раствора, Формула изобретения

1, Способ профилактической обработки выбросоопасных и газоносных пластов угля, включающий бурение на пласт скважин, 10 гидрообработку пласта нагнетанием в скважины жидкости до создания трещиноватой проницаемой зоны и последующий отвод газа, определение радиуса гидрообработки и оценку эффективности нагнетания, о т л и15 ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности профилактической обработки пласта путем увеличения его проницаемости, в скважины в режиме гидроразрыва нагнетают раствор селитры до его появле20 ния на забое соседней скважины и дополнительно раствор кристаллической селитры, при этом раствор кристаллической селитры выдерживают в скважине до полной ее кристаллизации на стенках трещин, после чего

25 инициируют процесс горения с возможностью отведения продуктов горения через соседние скважины, 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью сохранения наиболее цен30 ных марок угля, гидрообработку пласта производят по наименее ценной марке угля.

3. Способ по и. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения равномерности гидрообработки, в раствор селитры до35 бавляют поверхностно-активные вещества, 4. Способ поп.1,отличающийся тем, что, с целью увеличения интенсивности воздействия раствора селитры на пласт, раствор селитры готовят при 60 — 100 С.

40 5.Способпоп.1,отличающийся тем, что обработку пласта проводят через одиночную скважину, а оценку эффективности нагнетания и радиуса гидрообработки определяют по количеству закачиваемого

45 раствора.

1691534

Составитель Г, Васючкова

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор О. Кравцова

Редактор Н. Горват

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3914 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская нэб., 4/5