CN104405283B - 一种采动区地面钻l型井抽采瓦斯的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种煤矿瓦斯抽放技术,具体为一种采动区地面钻L型井抽采瓦斯的工艺。解决采动区瓦斯高效率抽采的技术问题。在离开采动区的位置施工煤层气抽放井,在地面钻井上采用三开以上定向钻井工艺,采用三开孔顺序,第三开孔水平设置于煤层上方的岩层内,沿运输大巷向切眼位置方向进行钻进,地面井口接入独立抽放泵站。井下煤层回采前施工穿层钻孔与第三开孔井眼贯通,回采过程中,瓦斯通过穿层钻孔,涌入三开井眼,地面抽放泵站启动抽采瓦斯,回采面继续推进,顶部层垮落后,三开井眼受到岩移造成剪切逐步被挤压破坏。综合来说,该技术采用地面钻井至关键层完钻,替代高抽巷抽采回采工作面瓦斯,施工周期短,见效快。

Description

-种采动区地面钻L型井抽采瓦斯的工艺
技术领域
[0001] 本发明设及一种煤矿瓦斯抽放技术,具体为一种采动区地面钻L型井抽采瓦斯的 工艺。
背景技术
[0002] 煤层气俗称"瓦斯",其主要成分是CH4(甲烧),与煤炭伴生、W吸附状态储存于煤 层内的非常规天然气,主要成分为甲烧。是很好的燃料。煤层气空气浓度达到一定值时,遇 明火就会爆炸,运是煤矿瓦斯爆炸事故的根源。因此治理煤层气是降低事故的一个重要手 段。煤层气直接排放到大气中,对大气有很强的破坏性。因此在采煤之前如果先开采煤层 气,煤矿瓦斯爆炸率将降低70%到85%。煤层气可作为工农业的洁净能源。
[0003] 煤层气的开采一般有两种方式:一是地面钻井开采;二是井下瓦斯抽放系统抽 出,地面钻井开采的煤层气和抽放瓦斯都是可W利用的,通过地面开采和抽放后可W大大 减少风排瓦斯的数量,降低了煤矿对通风的要求,改善了矿工的安全生产条件。而在实际生 产中发现,在采动区施工直井抽采范围小、施工井数多、投资大、衔接要求严,无法实现煤层 气的高效抽采。
发明内容
[0004] 本发明为了解决采动区瓦斯高效率抽采的技术问题,提供了一种采动区地面钻L 型井抽采瓦斯的工艺。 阳0化]本发明的技术方案是,一种采动区地面钻L型井抽采瓦斯的工艺,在离开采动区 的位置施工煤层气抽放井,在地面钻井上采用Ξ开W上定向钻井工艺,采用Ξ开孔顺序,第 Ξ开孔水平设置于煤层上方的岩层内,沿运输大巷向切眼位置方向进行钻进,地面井口接 入独立抽放累站,井下煤层回采前施工穿层钻孔与第Ξ开孔井眼贯通,回采过程中,瓦斯通 过穿层钻孔,涌入Ξ开井眼,地面抽放累站启动抽采瓦斯,回采面继续推进,顶部层跨落后, Ξ开井眼受到岩移造成剪切逐步被挤压破坏。
[0006] Ξ开工艺具体操作步骤是:一开:使用一开孔钻头钻入基岩5~10m左右,再下入 表层套管,固井;二开:使用二开孔钻头施工至造斜点W上约20m处,再下入技术套管;Ξ 开:使用Ξ开钻头施工井眼,直井及造斜段下入套管,进入煤层段下入筛管,作为抽放管路 使用,地面井口接入独立抽放累站。
[0007] 本发明所述工艺的有益效果:
[0008] (1)地面L型井抽采量大于200万方;(2)相比原采动区施工地面井,节约了施工 成本,缩短了施工周期;(3)可在简易地质条件下代替矿井高抽巷的功能。
[0009] 综合来说,该技术采用地面钻井至关键层完钻,替代高抽巷抽采回采工作面瓦斯, 施工周期短,见效快;其抽采方式采用自建独立累站系统,不对原有矿井通风系统造成压 力,无须改造现有矿井通风系统。为一种经济有效地针对采动区抽采煤层气的工艺技术。
附图说明
[0010] 图1为发明的工艺布置图; 1 ] 1-采动区,2-采空区,3-套管,4-煤层,5-筛管,6-斜点,a-开孔,b二开孔,C立 开孔。
具体实施方式
[0012] 采动区地面L型井钻井和抽采瓦斯技术,在地面钻井上采用Ξ开W上定向钻井工 艺,W关键层作为钻遇目的层,沿运输大巷向切眼位置方向进行钻进。
[0013] 具体步骤是:
[0014] 一开:D374. 70或D311. 15mm钻头钻入基岩5~10m左右,封固第四系流砂及疏松 含水层,下入D273. 05或D244. 5mm表层套管,内插法固井水泥返至地面。完成一开孔段曰。
[0015] 二开:如上部地层出水,套管必须将煤层上部大量出水的层位封堵,D241. 30或 D215. 9mm施工至造斜点(6)W上约20m处,下入D193. 70或D177. 8mm技术套管封固至地 表。完成二开孔段b。
[0016] Ξ开:施工D171.50或D152.00mm井眼,裸眼完井。完成Ξ开孔段C
[0017] Ξ开采用Φ152或W上钻头规格施工完钻后,直井及造斜段下入Φ139. 7或W上 直径的套管2 (亦可采用裸眼完井),煤层段4下入Φ139. 7或W上直径的筛管6 (亦可采用 裸眼完井),作为抽放管路使用,地面井口接入独立抽放累站。
[0018] 井下回采前实现穿层钻孔与Ξ开井眼贯通,回采过程中,通过穿层钻孔,瓦斯涌入 Ξ开井眼,地面抽放累站启动抽采瓦斯。受回采面继续推进,关键层跨落后,Ξ开井眼收到 岩移造成剪切挤压破坏(见图1)。
[0019] 本次井身轨迹设计沿主巷道方向设定,煤层段延伸800m。钻井井身结构参数见下 表1。
[0020] 表1L型井钻套参数
[0021]
Figure CN104405283BD00051

Claims (1)

1. 一种采动区地面钻L型井抽采瓦斯的工艺,其特征是在离开采动区的位置施工煤层 气抽放井,在地面钻井上采用三开定向钻井工艺,采用三开孔顺序,第三开孔水平设置于煤 层上方的岩层内,沿运输大巷向切眼位置方向进行钻进,地面井口接入独立抽放栗站,井下 煤层回采前施工穿层钻孔与第三开孔井眼贯通,回采过程中,瓦斯通过穿层钻孔,涌入三开 井眼,地面抽放栗站启动抽采瓦斯,回采面继续推进,顶部层垮落后,三开井眼受到岩移造 成剪切逐步被挤压破坏; 所述三开定向钻井工艺具体操作步骤是: 一开:使用一开孔钻头钻入基岩5~10m,再下入表层套管,固井;二开:使用二开孔钻 头施工至造斜点以上约20m处,再下入技术套管;三开:使用三开钻头施工井眼,直井及造 斜段下入套管,进入煤层段下入筛管,作为抽放管路使用。
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