Способ гидрообработки угольного пласта

 

Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано для дегазации и увлажнения угольных пластов. Цель - повышение равномерности и качества влагонасыщения пласта вблизи нагнетательной скважины и сокращение сроков подготовки участка к безопасной и эффективной угледобыче. С дневной поверхности на пласт (П) угля бурят скважины (С). Обсаживают их трубами и цементируют затрубное пространство. Перфорируют С в плоскости П и осуществляют нагнетание жидкости в П. После выдержки в П жидкость откачивают и осуществляют дегазацию П. После завершения работ по дегазации П в него в режиме напорной фильтрации закачивают дополнительный объем жидкости. Рабочую жидкость закачивают порциями в объеме 0,06-0,08 долей общего объема. Временной интервал между нагнетаниями порций жидкости 16-17 ч. Способ позволяет сократить гидрообработку П на 45 суток по сравнению с известными методами. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5()5 Е 21 Е 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4750801/03 (22) 06.09.89 (46) 23.11.91. Бюл. М 43 (71) Московский горный институт (72) А.Е.Пережилов, А.С,Бурчаков, H.Х.Шарипов и А.В.Крысин (53) 622.8(088.8) (56) Временное руководство по дегазации шахтных полей Карагандинского бассейна с гидравлическим расчленением свит угольных пластов. — М.: МГИ, 1975, с.122 — 126.

Авторское свидетельство СССР

hh 972145, кл. Е 21 F 5/00, 1981. (54) СПОСОБ ГИДРООБРАБОТКИ УГОЛЬНОГО ПЛАСТА (57) Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано для дегазации и увлаж-, нения угольных пластов, Цель — повышение равномерности и качества влагонасыщения

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при гидрообработке предварительно дегазованного угольного пласта через наземные скважины для обеспечения безопасного производства горных работ, )

Целью изобретения является повышение равномерности и качества влагонасыщения пласта вблизи нагнетательной скважины и сокращения сроков подготовки участка к безопасной и эффективной угледобыче.

На чертеже представлена схема, поясняющая способ, Способ выполняют следующим образом.

С дневной поверхности на продуктивную толщу бурят скважину, обсаживают ее трубами, тампонируют эатрубное пространство, перфорируют обсадную колонну и цементный камень в плоскости угольного пласта, ». Ж,, 1693265 А1 пласта вблизи нагнетательной скважины и сокращение сроков подготовки участка к безопасной и эффективной угледобыче. С дневной поверхности на пласт(П) угля бурят скважины (С). Обсаживают их трубами и цементируют затрубное пространство. Перфорируют С в плоскости П и осуществляют нагнетание жидкости в П. После выдержки в П жидкость откачивают и осуществляют дегазацию П. После завершения работ по дегазации П в него в режиме напорной фильтрации закачивают дополнительный объем жидкости. Рабочую жидкость закачивают порциями в объеме 0,06 — 0,08 долей общего объема. Временной интервал между нагнетаниями порций жидкости 16 — 17 ч.

Способ позволяет сократить гидрообработку П на 45 суток по сравнению с известными методами. 1 ил. нагнетают в скважину жидкость, выдерживают ее в течение суток, откачивают жидкость и газ.

После завершения работ по дегаэации массива угля в последний в режиме только напорной фильтрации порционно нагнетают дополнительный объем жидкости, рассчитываемый по формуле

ОдОп 0,01(1 КОст)Кп Ч Нэф + Qxr, м, (1) з где Одел — дополнительный o6beM жидкости, м;

Каст доля перешедшей в связанное состояние и оставшейся в пласте жидкости после ее откачки;

Кл — коэффициент. учитывающий уход жидкости во вмещающие нс роды и в запретную зону пласта;

V — объем обрабагыпзе: ых запасов угля,м;

1693265 сти

Нэф -эффективная пористость угля, ;

Ожг — объем вынесенной газом жидкоQæã = 5 51 10 Qã, м, (2) 5 где 5,51 10 — эмпирический коэффици-10 ент, м

Ог — объем извлеченного газа, м, з причем каждую порцию жидкости в объеме (0,06 — 0,08)Одоо нагнетают в скважину еже- 10 суточно с интервалом между нагнетаниями

16-17 ч, Пример, С дневной поверхности на обрабатываемый угольный пласт пробуривают скважину, ее обсаживают трубами, 15 осуществляют тампонаж затрубного пространетва, перфорацию обсадной колонны и цементного камня в плоскости угольного пласта, После этого осуществляют нагнетание жидкости в режиме расчленения, при 20 котором происходит повышение проницаемости пласта, главным образом, за счет формирования вблизи нагнетательной скважины единой гидравлической системы трещин и частичного растворения. размыва и 25 выноса карбонатов. Жидкость выдерживают в угольном пласте з пределах суток, а затем производят ее откачку из прискважинной зоны, освобождая тем самым пути миграции метана, Скважину вакуумируют, 30 измеряют дебиты газа, По формуле (2) определяют дополнительный объем жидкости с учетом выноса газом последней.

Ежесуточно в режиме напорной фильтрации нагнетают (0,06 — 0,08)Одотт жидкости. 35

При этом интервал между нагнетаниями составляет 16-17 ч, Так, на поле шахты "Сокурская" через наземные скважины 1 и 2 в пласт К12 было закачано 2200 и 1790 м жидкости соответ- 40 ственно, Давление на устье скважин не превышало 0,6 МПа, темп нагнетания изменялся в диапазоне 6-15 л/с.

Показатели гидрообработки угольного пласта фиксировались расходомерами и ма- 45 нометрами, установленными на нагнетательном трубопроводе скважины.

Ежесуточно из водоема по трубопроводудвумя насосами типа ЦНС-38-132 в пласт

К1г закачивалась жидкость вначале через 50 скважину 1, а затем через скважину 2, При этом объем закачанной жидкости в скважину 2 оказался меньше из-за погодных условий (наступление заморозков).

Практически гидрообработка экспериментального участка через скважины 1 и 2 была произведена за 16 и 13 рабочих смен, что позволило сократить сроки его подготовки к безопасной угледобыче на 45 сут. На чертеже показано распределение влаги по пласту К12 после нагнетания дополнительного объема жидкости, рассчитанного по формулам (1) и (2), через скважины 1 и 2 на поле шахты "Сокурская" ПО "Карагандауголь".

Формула изобретения

Способ гидрообработки угольного пласта, включающий бурение скважины с поверхности на обрабатываемый пласт, обсадку ее трубами, тампонаж затрубного пространства, перфорацию скважины в плоскости угольного пласта, нагнетание жидкости в пласт, откачку ранее закачанной жидкости, дегазацйю пласта и порционное нагнетание жидкости в режимах гидрорасчленения и фильтрации, отличающийся тем, что; с целью повышения равномерности и качества влагонасыщения пласта вблизи нагнетательной скважины, сокращения сроков подготовки участка к безопасной и эффективной угледобыче, в угольный пласт нагнетают дополнительный объем жидкости в режиме напорной фильтрации. после завершения работ по дегазации массива угля в количестве

О = 0,01(1 Кост) Ю Нэф + Ожг где К с — доля перешедшей в связанное состояние жидкости в пласте, отн,ед.;

К вЂ” эмпирический коэффициент, учитывающий уход жидкости во вмещающие породы и в запредельную зону пласта. отн.ед.:

V — объем обрабатываемых запасов угля, м;

Н ф — эффективная пористость угля, ;

Озг — объем вынесенной газом жидкости, м, Ожг = 5.51 10 Ог, где Ог — объем щелочного газа, м;

3.

5,51 10 — эмпирический коэффици-10 ент, м причем нагнетание жидкости производят порциями в объеме (0,06 — 0,08)Q с интервалом между нагнетаниями 16 — 17 ч.

1693265 ф ч ср ч м юи,р н

Ф\

1

11

9Х

) ф

Ъ

М

Cv

1 с> с

Ч о

%Ц

6 6%

И 8 .,И с

6Ъ о рь - Ы-к 8