采煤区的废弃油井分类方法技术

公开了一种采煤区的废弃油井处理方法，采煤区的废弃油井处理方法首先检测封井水泥和有表面套管，然后通过检测结果分别检测废弃油井中高于煤层位置是否存在连通含水层的空洞、废弃油井的表面套管外的高于煤层位置是否存在连通含水层的空洞、检测所述废弃油井中的油气含量和/或检测采煤工作面顶板结构强度，分类成不同类型的油井且基于不同类型进行了针对性处理，准确地检测、分类和针对性的处理。

Discarded oil well classification method in coal mining area

An abandoned oil well treatment method in coal mining area is disclosed. The waste well treatment method of the coal mining area is first detected the sealing cement and the surface casing, and then through the test results, the holes in the connected aquifers in the abandoned oil well and the surface casing outside the surface of the abandoned oil well are detected respectively. There are no holes in the aquifer, the content of oil and gas in the abandoned oil well and / or the strength of the roof structure of the coal mining face, classified into different types of wells and targeted treatment based on different types, and accurate detection, classification and targeted treatment.

【技术实现步骤摘要】
采煤区的废弃油井分类方法
本专利技术属于采矿领域，特别是涉及一种采煤区的废弃油井处理方法。
技术介绍
我国存在着不少煤炭和石油天然气资源重叠区，但国内外关于煤炭资源和石油天然气资源重叠区的安全高效开采问题的相关研究目前还不多见。但是在不同历史条件下施工的钻孔，井田范围内都不同程度地存在封闭不良钻孔，这些钻孔往往贯穿若干含水层组、老窑、含水断层等。由于重视程度不够，钻探或水文孔使用后处理不力，在开采过程中，封闭不良钻孔可能成为矿井充水通道，使煤层开采的充水条件复杂化，给煤矿开采带来了重大隐患，威胁矿井安全生产。此次的石油井也属于不良钻孔，只是相较于一般不良钻孔，石油钻孔对矿井安全生产威胁性更大，一般不良钻孔的治理对石油钻孔的封堵油一定的借鉴意义。大部分的研究者和工程技术人员认为钻孔的安全性并非单因素主控，而是地质、水文地质以及采掘活动等多种因素共同影响的结果，但是大体上可以分为：水源、构造、采掘活动的影响以及钻孔封闭质量这四种因素。但是目前国内外对废弃石油井对矿井生产的影响研究较少，只有个别几个矿有过废弃石油井的治理经验，但是根据这些治理经验做出的学术成果较少，废弃石油井中油、气、水的扩散规律与煤层在废弃石油井影响区的矿压规律都不确定，需要进一步的研究。因此不良石油井钻孔对矿井的煤层开采影响特征和规律及采掘工作面通过石油井影响区的技术方案和安全技术措施还需进一步研究。井田内的这些油井给矿井的安全高效开采产生着重大影响。矿井采用留设油井保护煤柱方式不仅要造成大量的煤炭资源损失，而且还难以正常布置采煤工作面，严重影响高效生产。矿井采用不留设废弃油井保护煤柱方式开采，则存在一系列重大安全问题必须解决：一是这些废弃石油井的施工年代久远，资料缺乏，其井身结构、封井状况、油层特征等都不清楚，在油井及其附近可能会产生积聚大量的硫化氢、甲烷等有害气体，当采掘工作面揭露这些石油井的过程中，就存在着有害气体涌入，甚至喷入工作面的重大安全隐患；二是这些油井可能仍然与具有一定压力的油层导通，当采掘工作面揭露这些石油井的过程中，就存在着工作面涌入石油的可能；三是这些油井可能与含水层、甚至地面水体导通，当采掘工作面揭露这些石油井的过程中，就存在着突然涌水的可能；四是这些油井内一般都套有多层合金钢套管，其对局部地层会发挥锚固作用，因此钢套管的存在会对工作面局部顶板的安全控制产生严重影响；五是当采掘工作面通过这些石油井的过程时必须破除油井多层套管，如何安全破除油井套管并保证工作面杜绝顶板事故缺乏经验。根据实际情况分析，油井可能有或者没有以上隐患，如何对油井进行准确的分类对石油井的治理有重要作用。
技术实现思路
本专利技术所要解决上述技术问题，提供一种采煤区的废弃油井处理方法，能够通过检测、分类和针对性的处理提高了废弃油井的治理效率，提高带有废弃油井的采煤区的含煤地层采煤工作的安全性，提高所述采煤区的资源回收率，避免生产风险。本专利技术的目的是通过以下技术方案予以实现：一种采煤区的废弃油井处理方法包括如下步骤：检测采煤区的废弃油井是否设有封井水泥和表层套管。当所述废弃油井无封井水泥和无表面套管时，检测废弃油井中高于煤层位置是否存在连通含水层的空洞和检测所述废弃油井中的油气含量，当仅存在所述空洞时，所述废弃油井标记为水灾害油井，当仅存在油气含量超出预定范围，所述废弃油井标记为油气灾害井，当存在所述空洞且油气含量超出预定范围，所述废弃油井标记为水和油气灾害混合油井。当所述废弃油井有封井水泥和无表面套管或者是裸眼井时，工作面揭露后，遗留大面积悬顶危害，裸眼井附近可能出现冒顶，所述废弃油井标记为顶板灾害油井。当所述废弃油井无封井水泥和有表面套管时，检测废弃油井的表面套管外的高于煤层位置是否存在连通含水层的空洞、检测所述废弃油井中的油气含量以及检测采煤工作面顶板是否可能存在悬顶与冒顶危害，仅存在所述空洞时，所述废弃油井标记为水灾害油井，当仅存在油气含量超出预定范围，所述废弃油井标记为油气灾害井，当仅存在所述采煤工作面顶板存在悬顶与冒顶危害，所述废弃油井标记为顶板灾害油井，当存在所述空洞且油气含量超出预定范围，所述废弃油井标记为水和油气灾害混合油井，当存在所述空洞且存在所述采煤工作面顶板存在悬顶与冒顶危害，所述废弃油井标记为水和顶板灾害混合油井；当油气含量超出预定范围且所述采煤工作面顶板是否可能存在悬顶与冒顶危害，所述废弃油井标记为油气和顶板混合灾害油井，当存在所述空洞、油气含量超出预定范围且所述采煤工作面顶板是否可能存在悬顶与冒顶危害，所述废弃油井标记为水油气顶板混合灾害油井。当所述废弃油井有封井水泥和有表面套管时，检测废弃油井的表面套管外的高于煤层位置是否存在连通含水层的空洞以及检测采煤工作面顶板是否可能存在悬顶与冒顶危害，仅存在所述空洞时，所述废弃油井标记为水灾害油井，当仅存在所述采煤工作面顶板存在悬顶与冒顶危害，所述废弃油井标记为顶板灾害油井，当存在所述空洞且存在所述采煤工作面顶板存在悬顶与冒顶危害，所述废弃油井标记为水和顶板灾害混合油井。所述水油气顶板混合灾害油井以及水和油气灾害混合油井为第一类油井，发出第一警报且封堵第一类油井，所述水灾害油井、油气灾害油井、油气和顶板混合灾害油井以及水和顶板混合灾害油井为第二类油井，发出第二警报且进行油井修复，所述顶板灾害油井为第三类油井，发出第三警报。在所述的采煤区的废弃油井处理方法中，配制密度大于2Kg/L的油井水泥浆灌满第一类油井以封堵第一类油井。在所述的采煤区的废弃油井处理方法中，第二类油井的修复包括向空洞挤注高吸水树脂颗粒且灌注密度大于2Kg/L的油井水泥浆。在所述的采煤区的废弃油井处理方法中，油井水泥浆为在油井膨胀水泥浆中注入加促凝剂和水玻璃的油井水泥浆。在所述的采煤区的废弃油井处理方法中，所述采煤工作面顶板上设有应力传感器。在所述的采煤区的废弃油井处理方法中，所述废弃油井内设有测量甲烷、乙烷、丁烷、戊烷、二氧化碳、一氧化碳和/或硫化氢气体的气体浓度传感器。在所述的采煤区的废弃油井处理方法中，所述废弃油井内和/或表面套管外设有测量水汽含量的湿度传感器。在所述的采煤区的废弃油井处理方法中，所述废弃油井包括处理器，所述处理器基于水汽含量、油气含量和/或采煤工作面顶板强度发送第一、第二或第三警报。在所述的采煤区的废弃油井处理方法中，处理器包括通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路ASIC，现场可编程门阵列FPGA、模拟电路或数字电路。在所述的采煤区的废弃油井处理方法中，所述处理器设有存储器，存储器包括一个或多个只读存储器ROM、随机存取存储器RAM、快闪存储器或电子可擦除可编程只读存储器EEPROM。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够使得本专利技术的技术手段更加清楚明白，达到本领域技术人员可依照说明书的内容予以实施的程度，并且为了能够让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，下面以本专利技术的具体实施方式进行举例说明。附图说明通过阅读下文优选的具体实施方式中的详细描述，本专利技术各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。说明书附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采煤区的废弃油井处理方法，其包括如下步骤：检测采煤区的废弃油井是否设有封井水泥和表面套管；当所述废弃油井无封井水泥和无表面套管时，检测废弃油井中高于煤层位置是否存在连通含水层的空洞和检测所述废弃油井中的油气含量，当仅存在所述空洞时，所述废弃油井标记为水灾害油井，当仅存在油气含量超出预定范围，所述废弃油井标记为油气灾害井，当存在所述空洞且油气含量超出预定范围，所述废弃油井标记为水和油气灾害混合油井；当所述废弃油井有封井水泥和无表面套管时，检测采煤工作面顶板结构强度，当所述采煤工作面顶板结构强度小于结构强度阈值，所述废弃油井标记为顶板灾害油井；当所述废弃油井无封井水泥和有表面套管时，检测废弃油井的表面套管外的高于煤层位置是否存在连通含水层的空洞、检测所述废弃油井中的油气含量以及检测采煤工作面顶板结构强度，仅存在所述空洞时，所述废弃油井标记为水灾害油井，当仅存在油气含量超出预定范围，所述废弃油井标记为油气灾害井，当仅存在所述采煤工作面顶板结构强度小于结构强度阈值，所述废弃油井标记为顶板灾害油井，当存在所述空洞且油气含量超出预定范围，所述废弃油井标记为水和油气灾害混合油井，当存在所述空洞且存在所述采煤工作面顶板结构强度小于结构强度阈值，所述废弃油井标记为水和顶板灾害混合油井；当油气含量超出预定范围且所述采煤工作面顶板结构强度小于结构强度阈值，所述废弃油井标记为油气和顶板混合灾害油井，当存在所述空洞、油气含量超出预定范围且所述采煤工作面顶板结构强度小于结构强度阈值，所述废弃油井标记为水油气顶板混合灾害油井；当所述废弃油井有封井水泥和有表面套管时，检测废弃油井的表面套管外的高于煤层位置是否存在连通含水层的空洞以及检测采煤工作面顶板结构强度，仅存在所述空洞时，所述废弃油井标记为水灾害油井，当仅存在所述采煤工作面顶板结构强度小于结构强度阈值，所述废弃油井标记为顶板灾害油井，当存在所述空洞且存在所述采煤工作面顶板结构强度小于结构强度阈值，所述废弃油井标记为水和顶板灾害混合油井；所述水油气顶板混合灾害油井以及水和油气灾害混合油井为第一类油井，发出第一警报且封堵第一类油井，所述水灾害油井、油气灾害油井、油气和顶板混合灾害油井以及水和顶板混合灾害油井为第二类油井，发出第二警报且进行油井修复，所述顶板灾害油井为第三类油井，发出第三警报。...

【技术特征摘要】
1.一种采煤区的废弃油井处理方法，其包括如下步骤：检测采煤区的废弃油井是否设有封井水泥和表面套管；当所述废弃油井无封井水泥和无表面套管时，检测废弃油井中高于煤层位置是否存在连通含水层的空洞和检测所述废弃油井中的油气含量，当仅存在所述空洞时，所述废弃油井标记为水灾害油井，当仅存在油气含量超出预定范围，所述废弃油井标记为油气灾害井，当存在所述空洞且油气含量超出预定范围，所述废弃油井标记为水和油气灾害混合油井；当所述废弃油井有封井水泥和无表面套管时，检测采煤工作面顶板结构强度，当所述采煤工作面顶板结构强度小于结构强度阈值，所述废弃油井标记为顶板灾害油井；当所述废弃油井无封井水泥和有表面套管时，检测废弃油井的表面套管外的高于煤层位置是否存在连通含水层的空洞、检测所述废弃油井中的油气含量以及检测采煤工作面顶板结构强度，仅存在所述空洞时，所述废弃油井标记为水灾害油井，当仅存在油气含量超出预定范围，所述废弃油井标记为油气灾害井，当仅存在所述采煤工作面顶板结构强度小于结构强度阈值，所述废弃油井标记为顶板灾害油井，当存在所述空洞且油气含量超出预定范围，所述废弃油井标记为水和油气灾害混合油井，当存在所述空洞且存在所述采煤工作面顶板结构强度小于结构强度阈值，所述废弃油井标记为水和顶板灾害混合油井；当油气含量超出预定范围且所述采煤工作面顶板结构强度小于结构强度阈值，所述废弃油井标记为油气和顶板混合灾害油井，当存在所述空洞、油气含量超出预定范围且所述采煤工作面顶板结构强度小于结构强度阈值，所述废弃油井标记为水油气顶板混合灾害油井；当所述废弃油井有封井水泥和有表面套管时，检测废弃油井的表面套管外的高于煤层位置是否存在连通含水层的空洞以及检测采煤工作面顶板结构强度，仅存在所述空洞时，所述废弃油井标记为水灾害油井，当仅存在所述采煤工作面顶板结构强度小于结构强度阈值，所述废弃油井标记为顶板灾害油井，当存在所述空洞且存在所述采煤工作面顶板结构强...

【专利技术属性】
技术研发人员：王立峰，肖江，马兴华，索永录，张刚，樊思威，王帅，邵亚武，
申请(专利权)人：神华宁夏煤业集团有限责任公司，西安科技大学，
类型：发明
国别省市：宁夏,64