System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 基于可控冲击波的煤层气水平井改造方法技术_技高网

基于可控冲击波的煤层气水平井改造方法技术

技术编号:44285960 阅读:1 留言:0更新日期:2025-02-14 22:21
本发明专利技术公开基于可控冲击波的煤层气水平井增产方法,包括S1:在水平井服务矿井井下巷道选取一组上向定向钻孔施工地点,定向钻孔靶点位置分别为正对水平井射孔点距水平井多个位置的煤层;S2:对靶点为A米处进行施工钻孔,判断是否进入压裂影响范围、是否为水平井排采影响范围;若钻孔靶点位于压裂影响范围,进行可控冲击波施工;若钻孔靶点不在压裂影响范围,重新对其他靶点位置进行施工,直至找到位于压裂影响范围靶点位置停止;S3:针对每一个水平井射孔采用S2进行施工钻孔、判断,直至所有的水平井射孔均找到压裂影响范围的靶点位置,并进行可控冲击波施工。本发明专利技术的有益效果:提高煤层气井的产量,进一步扩展渗流通道,提升煤层气井生产寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种能源开采领域,尤其涉及的是一种煤层气水平井增产方法。


技术介绍

1、煤层气(瓦斯)灾害是我国煤矿安全生产的重要威胁。随着开采的不断深入,煤矿煤层气(瓦斯)灾害变得尤为严重。同时煤层气还是造成温室效应的重要元凶,其温室效应是等体积二氧化碳的二十多倍。通过排采手段每多采一立方煤层气相当于减排二十多方二氧化碳。

2、目前在富煤贫油少气的情况下,煤层气是开采煤炭的伴生资源。加大对煤层气的开发有利于能源安全。但目前煤层普遍存在地质构造复杂,煤层透气性差的缺点,虽然经过几十年的持续奋斗,煤层气的产量始终低于预期。松软、低透煤层气井由于地层围压和煤层自身瓦斯压力等因素,压裂产生的裂隙无法持续,排采衰减快,产量低。现有技术中虽然也有cn107956505a-基于可控冲击波技术的煤矿井下钻孔增透方法,但是未进行考察就进行冲击,导致冲击效果不好,产量依然较低。

3、公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息已构成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题在于:如何解决目前煤层气排采衰减快,产量低的问题。

2、本专利技术通过以下技术手段实现解决上述技术问题的:

3、基于可控冲击波的煤层气水平井增产方法,地面井水平段处包括n处水平井射孔,n为大于1的整数,特征在于,包括如下步骤:

4、s1:在水平井服务矿井井下巷道选取一组上向定向钻孔施工地点,定向钻孔靶点位置分别为正对水平井射孔点距水平井a米、a-b米、a-2b米、a-3b米、a-4b米位置的煤层;

5、s2:首先,对靶点为a米处进行施工钻孔,施工过程中,判断是否进入压裂影响范围;钻孔进入煤层后,判断是否为水平井排采影响范围;

6、若钻孔靶点位置位于压裂影响范围,则进行可控冲击波施工;

7、若钻孔靶点位置不在压裂影响范围,则重新对a-b米或a-2b米或a-3b米或a-4b米靶点位置进行施工,直至找到位于压裂影响范围靶点位置停止;

8、s3:针对每一个水平井射孔分别采用步骤s2进行施工钻孔,判断,直至所有的水平井射孔均找到压裂影响范围的靶点位置,并进行可控冲击波施工。

9、优选的,步骤s2中,对靶点为a米处进行施工钻孔方法为:钻孔施工15—30米起钻,安装套管及孔口密封闸阀,并向孔内注水泥浆封实;水泥凝固后重新施工钻孔至煤层底板法距1.5-2.5米处开始至钻孔穿煤后至煤层顶板法距1.5-2.5米处结束。

10、优选的,施工过程中,对钻孔产生水样及钻屑进行化验分析,判断是否进入压裂影响范围,如有水样中存在压裂液,钻屑中存在压裂砂,则进入压裂影响范围内,若水样中不存在压裂液,钻屑中不存在压裂砂,则未进入压裂影响范围内。

11、优选的,钻孔进入煤层后进行定点密闭取样,对煤样进行瓦斯含量测定,判断是否为水平井排采影响范围;若煤样与煤层原始瓦斯进行对比,煤样中瓦斯含量减少,则说明进入水平井排采影响范围,若煤样中瓦斯没有变化,则说明未进入水平井排采影响范围。

12、优选的,钻孔顺序为,先施工靶点a米位置的钻孔,若判断为已经进入压裂影响范围,则进行可控冲击波施工;

13、若靶点a米位置的钻孔未进入压裂影响范围,则存在两种情况:

14、第一种情况:当判断同时也不在排采影响范围内,则重新设计钻孔,钻孔靶点位置为a-2b米范围煤层;

15、第二种情况:当判断为排采影响范围,但不在压裂影响范围,则重新设计钻孔,钻孔靶点位置为a-b米范围煤层。

16、优选的,当施工靶点a-2b米位置的钻孔后,如判断为进入压裂影响范围进行可控冲击波施工;

17、若未进入压裂影响范围,则又存在两种情况:

18、当判断不在排采影响范围重新设计钻孔,钻孔靶点位置为a-4b米位置范围煤层;

19、当判断为排采影响范围,但不在压裂影响范围,重新设计钻孔,钻孔靶点位置为a-3b米位置范围煤层,并对原施工钻孔进行封孔测压。

20、优选的,当施工靶点a-b米位置的钻孔,如判断为进入压裂影响范围进行可控冲击波施工;

21、若未进入压裂影响范围,则又存在两种情况:

22、当判断不在排采影响范围重新设计钻孔,钻孔靶点位置为a-3b米位置范围煤层;

23、当判断为排采影响范围,但不在压裂影响范围,重新设计钻孔,钻孔靶点位置为a-2b米位置范围煤层,并对原施工钻孔进行封孔测压;

24、继续施工靶点a-3b米、a-4b米位置的钻孔,直至找到压裂影响范围内的靶点位置。

25、优选的,进行可控冲击波施工的方式是:钻孔施工后,通过钻机将可控冲击波发生设备送入对发现压裂砂或者压裂液的层位。关闭封孔装置,通过预留管向钻孔注水。当可控冲击波发生设备检测到水压达到设定值后进行冲击作业。

26、优选的,当一个水平井射孔对应的可冲击波施工结束后,考察冲击前后排采参数变化;

27、若瞬时气量、套压增高,表明冲击波有效果;下一个水平井射孔点可冲击波施工继续采用冲击波强度w;

28、若套压降低,表明冲击波强度过大,下一个水平井射孔点可冲击波施工采用冲击波强度0.8w;

29、若瞬时气量、套压没有变化,下一个水平井射孔点可冲击波施工采用冲击波强度1.2w。

30、根据反馈及时调整冲击强度,保证冲击效果。

31、优选的,进行可冲击波施工作业前,要通知地面井排采施工人员时刻关注井底流压、套压、瞬时产气量等排采参数;发生异常要通知井下施工人员。

32、本专利技术的优点在于:

33、本专利技术的技术方案在煤矿井下施工不影响地面煤层气井排采工作。通过施工定向钻孔到压裂影响范围内,利用可控冲击波装备对地面井压裂产生的裂隙进行改造,并通过裂隙中的压裂液传播冲击波改变煤层压力分布、打破各裂隙之间的壁垒,提高煤层气井的产量。

34、根据是否位于压裂影响范围和压裂影响范围,调整下一次钻孔的靶点位置,不盲目施工,提高钻孔效率。

35、根据反馈及时调整冲击强度,保证冲击效果。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于可控冲击波的煤层气水平井增产方法,地面井水平段处包括N处水平井射孔,N为大于1的整数,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于可控冲击波的煤层气水平井增产方法,其特征在于,步骤S2中,对靶点为A米处进行施工钻孔方法为:钻孔施工15-30米起钻,安装套管及孔口密封闸阀,并向孔内注水泥浆封实;水泥凝固后重新施工钻孔至煤层底板法距1.5-2.5米处开始至钻孔穿煤后至煤层顶板法距1.5-2.5米处结束。

3.根据权利要求1所述的基于可控冲击波的煤层气水平井增产方法,其特征在于,施工过程中,对钻孔产生水样及钻屑进行化验分析,判断是否进入压裂影响范围,如有水样中存在压裂液,钻屑中存在压裂砂,则进入压裂影响范围内,若水样中不存在压裂液,钻屑中不存在压裂砂,则未进入压裂影响范围内。

4.根据权利要求1所述的基于可控冲击波的煤层气水平井增产方法,其特征在于,钻孔进入煤层后进行定点密闭取样,对煤样进行瓦斯含量测定,判断是否为水平井排采影响范围;若煤样与煤层原始瓦斯进行对比,煤样中瓦斯含量减少,则说明进入水平井排采影响范围,若煤样中瓦斯没有变化,则说明未进入水平井排采影响范围。

5.根据权利要求1所述的基于可控冲击波的煤层气水平井增产方法,其特征在于,钻孔顺序为,先施工靶点A米位置的钻孔,若判断为已经进入压裂影响范围,则进行可控冲击波施工;

6.根据权利要求5所述的基于可控冲击波的煤层气水平井增产方法,其特征在于,当施工靶点A-2B米位置的钻孔后,如判断为进入压裂影响范围进行可控冲击波施工;

7.根据权利要求5所述的基于可控冲击波的煤层气水平井增产方法,其特征在于,

8.根据权利要求6或7所述的基于可控冲击波的煤层气水平井增产方法,其特征在于,进行可控冲击波施工的方式是:钻孔施工后,通过钻机将可控冲击波发生设备送入对发现压裂砂或者压裂液的层位。关闭封孔装置,通过预留管向钻孔注水。当可控冲击波发生设备检测到水压达到设定值后进行冲击作业。

9.根据权利要求6或7所述的基于可控冲击波的煤层气水平井增产方法,其特征在于,当一个水平井射孔对应的可冲击波施工结束后,考察冲击前后排采参数变化;

10.根据权利要求9所述的基于可控冲击波的煤层气水平井增产方法,其特征在于,进行可冲击波施工作业前,要通知地面井排采施工人员时刻关注井底流压、套压、瞬时产气量等排采参数;发生异常要通知井下施工人员。

...

【技术特征摘要】

1.基于可控冲击波的煤层气水平井增产方法,地面井水平段处包括n处水平井射孔,n为大于1的整数,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于可控冲击波的煤层气水平井增产方法,其特征在于,步骤s2中,对靶点为a米处进行施工钻孔方法为:钻孔施工15-30米起钻,安装套管及孔口密封闸阀,并向孔内注水泥浆封实;水泥凝固后重新施工钻孔至煤层底板法距1.5-2.5米处开始至钻孔穿煤后至煤层顶板法距1.5-2.5米处结束。

3.根据权利要求1所述的基于可控冲击波的煤层气水平井增产方法,其特征在于,施工过程中,对钻孔产生水样及钻屑进行化验分析,判断是否进入压裂影响范围,如有水样中存在压裂液,钻屑中存在压裂砂,则进入压裂影响范围内,若水样中不存在压裂液,钻屑中不存在压裂砂,则未进入压裂影响范围内。

4.根据权利要求1所述的基于可控冲击波的煤层气水平井增产方法,其特征在于,钻孔进入煤层后进行定点密闭取样,对煤样进行瓦斯含量测定,判断是否为水平井排采影响范围;若煤样与煤层原始瓦斯进行对比,煤样中瓦斯含量减少,则说明进入水平井排采影响范围,若煤样中瓦斯没有变化,则说明未进入水平井排采影响范围。

5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:毕波丰安祥童校长赵有志杨维丁守刚陈本良周韬杨洋叶春辉张硕冯首翔
申请(专利权)人:淮南矿业集团有限责任公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1