CN101915084B - 地面钻井与井下钻孔联合抽采煤层气的工艺 - Google Patents

地面钻井与井下钻孔联合抽采煤层气的工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN101915084B
CN101915084B CN2010102521541A CN201010252154A CN101915084B CN 101915084 B CN101915084 B CN 101915084B CN 2010102521541 A CN2010102521541 A CN 2010102521541A CN 201010252154 A CN201010252154 A CN 201010252154A CN 101915084 B CN101915084 B CN 101915084B
Authority
CN
China
Prior art keywords
ground
coal bed
bed gas
drilled holes
pumping
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN2010102521541A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101915084A (zh
Inventor
李国彪
付俊青
张海军
李海贵
申晋伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanxi Lanyan Coalbed Methane Group Co., Ltd.
Original Assignee
Shanxi Jincheng Anthracite Mining Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanxi Jincheng Anthracite Mining Group Co Ltd filed Critical Shanxi Jincheng Anthracite Mining Group Co Ltd
Priority to CN2010102521541A priority Critical patent/CN101915084B/zh
Publication of CN101915084A publication Critical patent/CN101915084A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101915084B publication Critical patent/CN101915084B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

本发明涉及一种煤层气开采技术，具体为一种地面钻井与井下钻孔联合抽采煤层气的工艺。解决现有的煤层气抽采方法效率低下的问题。包括以下步骤，(1)在地面施工钻井；(2)在井下煤层中施工长钻孔，(3)利用长钻孔钻机定向技术使钻孔和地面钻井在指定点内交联贯通，(4)对井下长钻孔实施有效封闭，(5)在地面利用压裂设备对地面钻井和井下的长钻孔实施压裂，(6)压裂完成后，对地面钻井进行封闭，(7)打开井下的长钻孔的封闭端，安装相应的抽放管路和井下的抽放系统相连。提高了煤层气抽采速度和效率，缩短了煤层气抽采工程的建设周期，节约了煤层气抽采工程的建设投入。

Description

地面钻井与井下钻孔联合抽采煤层气的工艺
技术领域
本发明涉及一种煤层气开采技术，具体为一种地面钻井与井下钻孔联合抽采煤层气的工艺。
背景技术
井下钻孔抽采是煤矿瓦斯治理和消除煤与瓦斯突出的主要措施之一，通过抽采降低煤层瓦斯含量，减少矿井回采时的瓦斯涌出量和降低煤与瓦斯突出的危险性。目前对煤层气的处理有两种办法，一种是在含有高浓度瓦斯的煤田区域地面打井，然后通过注水压裂，增加煤层的裂隙，并把瓦斯排出，再通过井管将瓦斯导出；但是在很多情况下仅采用地面钻井压裂范围有限，钻井抽采量低，抽采时间长。另一种办法就是在井下的巷道内，利用钻机定向打出若干钻孔来释放瓦斯，并通过管道收集。但效果均不明显。当前较为有效的方法是开采保护层，通过开采保护层可以提高被保护层的透气性，对提高瓦斯抽采效果明显，但在某些区域，保护层的煤层较薄、煤质差，不具备开采的条件或经济价值。
发明内容
本发明为了解决现有的煤层气抽采方法效率低下的问题而提供了一种地面钻井与井下钻孔联合抽采煤层气的工艺。
本发明是由以下技术方案实现的，一种地面钻井与井下钻孔联合抽采煤层气的工艺，包括以下步骤，(1)在地面施工钻井；(2)在井下煤层中施工长钻孔，(3)利用长钻孔钻机定向技术使钻孔和地面钻井在在指定交汇点交联贯通，(4)对井下长钻孔实施有效封闭，(5)在地面利用压裂设备对地面钻井和井下的长钻孔实施压裂，(6)压裂完成后，对地面钻井进行封闭，(7)打开井下的长钻孔的封闭端，安装相应的抽放管路和井下的抽放系统相连。利用井下的抽放泵站对整个压裂区内的煤层气进行抽取。
本发明具有以下优点：1、提高煤层气抽采速度和效率，由于地面压裂井的压裂使得长钻孔相当于进行了全孔压裂作业，经过压裂施工，在垂直井四周以及长钻孔四周产生了导流能力很高的裂缝，相对于煤层中原有的裂缝，压裂缝的导流能力以及压裂区域大幅度扩展，而且具有很好的连通性，大大提高了产出效率。井下长钻孔又将这些流动高速通道联系在一起，成为更加通畅的流动通道。因此，控制范围内煤储层的导流能力大大提高，在负压抽采时，气体的流动阻力大大降低，因此抽采速度可以有极大的提高。多个垂直井的压裂缝与长钻孔可以有效地沟通，使得长钻孔发的抽采影响范围极大的提高，可以用较少的钻孔高效地抽采煤层气。
2、缩短煤层气抽采工程的建设周期
首先是钻孔工作量的减少。一般情况下，长钻孔的孔间距为10-30m，使用地面压裂与井下抽采联动煤层气抽采技术后，由于系统的控制范围大大增加，可以将井下长钻孔的间距增大到30-50米，甚至更大。从而井下长钻孔施工作业量将减少至少一半，钻业时间也将至少缩短为原来的一半，同时还减少了至少一次搬家和校正孔位的时间。第二是煤层气集输系统的节省。利用原有的煤层气地面/井下技术系统，可以节省再建一套集输系统的时间。因此地面压裂与井下抽采联动煤层气抽采技术可以节省建设时间，大大缩短煤层气抽采工程的建设周期。
3、节约煤层气抽采工程的建设投入
在实践中由于地面抽采的煤层气需要长期进行地面排采作业，占用土地并因此需要支付费用，并且煤层气的输送还需要建设管道技术工程，又需要管道敷设投资、占用土地资源和青苗赔偿等费用。如果采用本工艺利用井下抽采系统抽采经过压裂强化的区域的煤层气，则可以节约大量的地面建设成本，实现低成本煤层气开发。
附图说明
图1为本发明所述的工艺的钻井与钻孔位置关系图
图中：1-地面钻井、2-地面钻井压裂影响区、3-长钻孔、4-封孔区域、5-交汇点、6-交汇区、7-长钻孔压裂影响区、8-巷道、9-非煤层、10-煤层
具体实施方式
如图1所示意，一种地面钻井与井下钻孔联合抽采煤层气的工艺，包括以下步骤，(1)在地面施工地面钻井1，在直线方向每250米一个施工点；(2)在井下煤层10中施工长钻孔3，水平方向30-50米施工一个钻孔，(3)利用长钻孔钻机定向技术使长钻孔3和地面钻井1在指定交汇点5交联贯通，(4)对井下长钻孔3实施有效封闭，封闭区域4长度20米-30米，(5)在地面利用压裂设备对地面钻井1和井下的长钻孔3实施压裂产生地面钻井压裂影响区2和长钻孔压裂影响区7，压裂压力6-10MPA，(6)压裂完成后，对地面钻井1进行封闭，(7)打开井下的长钻孔3的封闭区域4的封闭端，在巷道8内安装相应的抽放管路和井下的抽放系统相连。利用井下的抽放泵站对整个压裂区内的煤层气进行抽取。未压裂时单孔煤层气抽取量，小于10m3/小时，压裂以后可单孔煤层气抽采量可达到40～50m3/小时。

Claims (1)

1.一种地面钻井与井下钻孔联合抽采煤层气的工艺，其特征是包括以下步骤，①在地面施工地面钻井(1)；②在井下煤层(10)中施工长钻孔(3)，③利用长钻孔钻机定向技术使长钻孔(3)和地面钻井(1)在指定交汇点(5)交联贯通，④对井下长钻孔(3)实施有效封闭，⑤在地面利用压裂设备对地面钻井(1)和井下的长钻孔(3)实施压裂产生地面钻井压裂影响区(2)和长钻孔压裂影响区(7)，⑥压裂完成后，对地面钻井(1)进行封闭，⑦打开井下的长钻孔(3)的封闭区域(4)的封闭端，在巷道(8)内安装相应的抽放管路和井下的抽放系统相连。
CN2010102521541A 2010-08-13 2010-08-13 地面钻井与井下钻孔联合抽采煤层气的工艺 Active CN101915084B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010102521541A CN101915084B (zh) 2010-08-13 2010-08-13 地面钻井与井下钻孔联合抽采煤层气的工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010102521541A CN101915084B (zh) 2010-08-13 2010-08-13 地面钻井与井下钻孔联合抽采煤层气的工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101915084A CN101915084A (zh) 2010-12-15
CN101915084B true CN101915084B (zh) 2011-05-11

Family

ID=43322698

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010102521541A Active CN101915084B (zh) 2010-08-13 2010-08-13 地面钻井与井下钻孔联合抽采煤层气的工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101915084B (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102116140B (zh) * 2011-01-25 2012-01-18 煤炭科学研究总院西安研究院 一种提高地面煤层气抽采效果的施工方法
CN102392678A (zh) * 2011-10-21 2012-03-28 河南煤业化工集团研究院有限责任公司 井上下联合压裂增透抽采瓦斯的方法
CN102493831B (zh) * 2011-11-14 2014-05-28 山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司 地面压裂井下水平钻孔抽放煤层气方法
CN102678092B (zh) * 2012-04-01 2015-09-16 河南省煤层气开发利用有限公司 一种井上下联合施工煤与煤层气共采的方法
CN102817603B (zh) * 2012-08-15 2015-10-28 新疆工程学院 一种连通地面与地下开采煤层气的方法
CN103104222B (zh) * 2013-02-01 2015-07-29 中北大学 地面垂直井与顺层长钻孔联合抽采煤层气方法
CN105089493B (zh) * 2014-05-13 2018-10-23 郑州大学 地面垂直井与井下穿层钻孔联合卸压煤层气抽采方法
CN109209475B (zh) * 2018-09-27 2020-07-28 太原理工大学 一种短立井与钻孔组合抽采多采空区瓦斯的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1563664A (zh) * 2004-03-29 2005-01-12 柴兆喜 煤层气矿井
CN2913612Y (zh) * 2005-05-09 2007-06-20 柴兆喜 井筒封闭式煤层气抽采井
CN101029574A (zh) * 2007-04-02 2007-09-05 淮北矿业集团煤业有限责任公司祁南煤矿 采空区长立管瓦斯抽采方法
CN101240715A (zh) * 2008-01-24 2008-08-13 淮北矿业（集团）有限责任公司 地面钻井一井三用的瓦斯治理方法及地面钻井

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6497457B1 (en) * 2001-05-31 2002-12-24 Larry G. Stolarczyk Drilling, image, and coal-bed methane production ahead of mining

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1563664A (zh) * 2004-03-29 2005-01-12 柴兆喜 煤层气矿井
CN2913612Y (zh) * 2005-05-09 2007-06-20 柴兆喜 井筒封闭式煤层气抽采井
CN101029574A (zh) * 2007-04-02 2007-09-05 淮北矿业集团煤业有限责任公司祁南煤矿 采空区长立管瓦斯抽采方法
CN101240715A (zh) * 2008-01-24 2008-08-13 淮北矿业（集团）有限责任公司 地面钻井一井三用的瓦斯治理方法及地面钻井

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
往忠德等.中国煤层气勘探开发技术进展浅析.《石油天然气学报（江汉石油学院学报）》.2008,第30卷(第2期), *
李小冬.山西煤层气技术的开发利用研究.《山西大学2007届硕士学位论文》.2008, *
石书灿等.煤层气竖直压裂井与多支水平井生产特征.《西南石油大学学报（自然科学版）》.2009,第31卷(第1期), *

Also Published As

Publication number Publication date
CN101915084A (zh) 2010-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101915083B (zh) 煤矿井上下联合抽采煤层气的方法
CN101915084B (zh) 地面钻井与井下钻孔联合抽采煤层气的工艺
CN102080526B (zh) 地面煤层顶板顺层水平压裂井抽采瓦斯方法
CN104405283B (zh) 一种采动区地面钻l型井抽采瓦斯的工艺
CN106194131B (zh) 多级压裂水平井缝间间隔co2驱采油方法
CN111561297B (zh) 基于断层导水裂隙带的煤-地热水协同开采方法
CN101956546B (zh) 一种提高穿层钻孔瓦斯抽采浓度的方法
CN103883304B (zh) 一种构建气化炉通道的地下煤炭气化方法
CN103362540A (zh) 高瓦斯煤层卸压瓦斯抽采方法
CN105484719A (zh) 一种采用多尺度可溶球封堵缝口提高多簇起裂有效性的方法
CN104100244A (zh) 一种煤层气联通井组布井方法及其在压裂增产中的应用
CN101915086B (zh) 煤矿井下瓦斯钻孔压裂的方法
CN103147734A (zh) 煤矿井下顺煤层多段水力压裂方法
CN103510958B (zh) 一种缓倾斜特厚煤层石门揭煤方法
CN2913612Y (zh) 井筒封闭式煤层气抽采井
CN102587959A (zh) 一种抽采煤层瓦斯的方法
CN111577279B (zh) 基于陷落柱导水通道的煤-地热水协同开采方法
CN102434192A (zh) 增加煤层致裂效果的装置及增加煤层致裂效果的方法
CN104819008B (zh) 一种煤层瓦斯的高效抽采方法
CN109025940B (zh) 一种针对致密油藏的co2压裂驱油一体化采油方法
CN106593387A (zh) 一种实现水平井分段多簇压裂的方法
CN110185418B (zh) 一种煤层群的煤层气开采方法
CN204175251U (zh) 一种煤层开采结构
CN204676504U (zh) 一种无自流引排条件的长尾水隧洞群的放空检修结构
CN104453983B (zh) 一种急倾斜煤层穿层钻孔上压下泄增透与抽采方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Assignee: Shanxi Lanyan Coalbed Methane Group Co., Ltd.

Assignor: Shanxi Jincheng Anthracite Mining Industry Group Co., Ltd.

Contract record no.: 2012990000180

Denomination of invention: Process for pumping and exploiting coal bed gas by together using ground well drilling and underground hole drilling

Granted publication date: 20110511

License type: Exclusive License

Open date: 20101215

Record date: 20120401

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20161010

Address after: Lee Village town 048204 Shanxi city of Jincheng province Qinshui County Scarlett

Patentee after: Shanxi Lanyan Coalbed Methane Group Co., Ltd.

Address before: 048006, Shanxi City, Jincheng Province North Stone Shop Shanxi Coal Group

Patentee before: Shanxi Jincheng Anthracite Mining Industry Group Co., Ltd.