CN106884673B - 一种采空区煤层气定点高效抽采的方法 - Google Patents

一种采空区煤层气定点高效抽采的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106884673B
CN106884673B CN201710105238.4A CN201710105238A CN106884673B CN 106884673 B CN106884673 B CN 106884673B CN 201710105238 A CN201710105238 A CN 201710105238A CN 106884673 B CN106884673 B CN 106884673B
Authority
CN
China
Prior art keywords
drainage tube
extraction
goaf
casing
coal bed
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
CN201710105238.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106884673A (zh
Inventor
胡胜勇
冯国瑞
王进
张奡
邵和
田甜
缪煦扬
任梦琦
肖杰
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.)
Taiyuan University of Technology
Original Assignee
Taiyuan University of Technology
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 Taiyuan University of Technology filed Critical Taiyuan University of Technology
Priority to CN201710105238.4A priority Critical patent/CN106884673B/zh
Publication of CN106884673A publication Critical patent/CN106884673A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106884673B publication Critical patent/CN106884673B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F7/00—Methods or devices for drawing- off gases with or without subsequent use of the gas for any purpose
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00—Survey of boreholes or wells

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Piles And Underground Anchors (AREA)
  • Pipeline Systems (AREA)

Abstract

一种采空区煤层气定点高效抽采的方法。由地面垂直向下施工钻井至采空区底部，向钻井内插入下部均布有筛孔的套管至井底，并用水泥砂浆密封钻井上部。密封抽采管底端，在抽采管下部安装两个密封圈，并在两个密封圈之间的抽采管上开圆孔。向套管内插入抽采管至采空区底部，则套管、密封圈、抽采管之间形成了一个贯通的气室。由抽采管抽采经套管的筛孔进入到抽采管内的采空区煤层气。通过上下移动抽采管以寻找最佳抽采位置，实现定点高效抽采。本方法极大地提高了采空区煤层气抽采效率。

Description

一种采空区煤层气定点高效抽采的方法
技术领域
本发明属于煤层气抽采技术领域，具体涉及一种在地面可移动式定点高效抽采采空区煤层气的方法。
背景技术
我国长期大规模高强度的煤炭开采产生了为数众多的废弃矿井和面积巨大的采空区。已报废的矿井中约70%为高瓦斯矿井，废弃矿井采空区中遗弃的煤炭储量约有300亿t以上，采空区煤层气储量预计为数千亿m3。抽采采空区煤层气不仅可以有效降低矿井瓦斯涌出量，防治瓦斯爆炸等矿井灾害，而且可以变害为宝，将其作为清洁能源加以利用，减少其排放到大气中造成的环境污染。
目前，地面钻井抽采采空区煤层气作为矿井瓦斯治理以及煤层气开发的一个重要手段，已经在我国取得了一定的成效，但是依然存在着较大的问题。由于地面钻井底部抽采层位难以确定，且最佳抽采层位随着煤层气抽采的进行是动态变化的，导致已有的地面钻井煤层气抽采技术的抽采效果不稳定，因此亟须寻求一种定点高效抽采采空区煤层气的方法。
发明内容
本发明提供一种在地面定点高效抽采采空区煤层气的方法。
本发明的技术方案：一种采空区煤层气定点高效抽采的方法，其特征在于包括如下内容：
a.由地面垂直向下施工钻井至采空区底部，向钻井内插入下部设有间距为20~30cm筛孔的套管至采空区底部，且钻井上部采用水泥砂浆密封。
b.在抽采管下部安装间距为1~2m的两个“O”型密封圈，并在两个“O”型密封圈之间的抽采管上开圆孔，。
c.向套管内插入抽采管至采空区底部，由抽采管抽采经套管的筛孔进入到抽采管内的采空区煤层气。
d.上下移动抽采管，并实时监测移动抽采管过程中的煤层气浓度，以确定抽采到最大煤层气浓度时抽采管底端的位置，将抽采管移回至抽采到最大煤层气浓度时抽采管底端的位置。
e.当抽采到煤层气浓度低于30%时重复操作步骤d。
本发明的有益效果：
1.抽采管可移动，能够寻找最佳抽采位置，实施定点高效抽采，极大地提高了煤层气抽采效率。
2.负压集中，煤层气抽采费效比好，避免了资源浪费，并为工作面安全高效生产创造了有利条件。
附图说明
图1是本发明的工作原理示意图。
图中：1.地面，2.钻井，3.采空区，4.筛孔，5.套管，6.水泥砂浆，7.抽采管，8.“O”型密封圈，9.圆孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实例作进一步描述：
a.由地面（1）垂直向下施工钻井（2）至采空区（3）底部，向钻井（2）内插入下部设有间距为20~30cm筛孔（4）的套管（5）至采空区（3）底部，且钻井（2）上部采用水泥砂浆（6）密封。
b.在抽采管（7）下部安装间距为1~2m的两个“O”型密封圈（8），并在两个“O”型密封圈（8）之间的抽采管（7）上开孔径是5~10mm的圆孔（9）。
c.向套管（5）内插入抽采管（7）至采空区（3）底部，则套管（5）、“O”型密封圈（8）和抽采管（7）之间形成了一个贯通的气室。由抽采管（7）抽采经套管（5）的筛孔（4）进入到抽采管（7）中的采空区（3）内的煤层气。
d.上下移动抽采管（7），并实时监测移动抽采管（7）过程中的煤层气浓度，以确定抽采到最大煤层气浓度时抽采管（7）底端的位置，将抽采管（7）移回至抽采到最大煤层气浓度时抽采管（7）底端的位置。
e.当抽采到煤层气浓度低于30%时重复操作步骤d。
本发明中所述抽采管（7）的下端密封。

Claims (1)

1.一种采空区煤层气定点高效抽采的方法，其特征在于包括如下内容：
a.由地面垂直向下施工钻井至采空区底部，向钻井内插入下部设有间距为20~30cm筛孔的套管至采空区底部，且钻井上部采用水泥砂浆密封；
b.在抽采管下部安装两个密封圈，两个密封圈之间间距为1~2m，并在两个密封圈之间的抽采管上开5~10mm的圆孔；
c.向套管内插入抽采管至采空区底部，由抽采管抽采经套管的筛孔进入到抽采管内的采空区煤层气；
d.上下移动抽采管，并实时监测移动抽采管过程中的煤层气浓度，以确定抽采到最大煤层气浓度时抽采管底端的位置，将抽采管移回至抽采到最大煤层气浓度时抽采管底端的位置；
e.当抽采到煤层气浓度低于30%时重复操作步骤d。
CN201710105238.4A 2017-02-25 2017-02-25 一种采空区煤层气定点高效抽采的方法 Active CN106884673B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710105238.4A CN106884673B (zh) 2017-02-25 2017-02-25 一种采空区煤层气定点高效抽采的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710105238.4A CN106884673B (zh) 2017-02-25 2017-02-25 一种采空区煤层气定点高效抽采的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106884673A CN106884673A (zh) 2017-06-23
CN106884673B true CN106884673B (zh) 2019-11-12

Family

ID=59179406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710105238.4A Active CN106884673B (zh) 2017-02-25 2017-02-25 一种采空区煤层气定点高效抽采的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106884673B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108533223B (zh) * 2018-02-12 2020-09-11 太原理工大学 一种井下采空区残留煤层气抽采利用系统

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5462116A (en) * 1994-10-26 1995-10-31 Carroll; Walter D. Method of producing methane gas from a coal seam
RU2128770C1 (ru) * 1994-04-27 1999-04-10 Дыбленко Валерий Петрович Способ обработки призабойной зоны пласта
CN1693654A (zh) * 2005-06-02 2005-11-09 淮南矿业(集团)有限责任公司 地面钻井抽采采动区、采空区卸压瓦斯方法
CN101233293A (zh) * 2005-05-31 2008-07-30 Cdx天然气有限公司 洞穴井系统
EA200801780A1 (ru) * 2008-07-14 2010-02-26 Открытое Акционерное Общество "Белгорхимпром" (Оао "Белгорхимпром") Способ подземной разработки залежи каменного угля
CN202300482U (zh) * 2011-10-19 2012-07-04 淮南矿业(集团)有限责任公司 抽采管及抽采系统
CN202954747U (zh) * 2012-10-31 2013-05-29 北京九尊能源技术股份有限公司 煤层气井排采管柱
CN203201486U (zh) * 2013-04-17 2013-09-18 中煤科工集团重庆研究院 采动区地面煤层气井套管装置
CN203515494U (zh) * 2013-09-26 2014-04-02 中煤科工集团西安研究院有限公司 一种双套管单泵分层控压合层排采设备
CN103835748A (zh) * 2014-02-20 2014-06-04 贵州盘江煤层气开发利用有限责任公司 一种地面钻井抽采瓦斯的方法及装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7900700B2 (en) * 2007-08-02 2011-03-08 Schlumberger Technology Corporation Method and system for cleat characterization in coal bed methane wells for completion optimization

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2128770C1 (ru) * 1994-04-27 1999-04-10 Дыбленко Валерий Петрович Способ обработки призабойной зоны пласта
US5462116A (en) * 1994-10-26 1995-10-31 Carroll; Walter D. Method of producing methane gas from a coal seam
CN101233293A (zh) * 2005-05-31 2008-07-30 Cdx天然气有限公司 洞穴井系统
CN1693654A (zh) * 2005-06-02 2005-11-09 淮南矿业(集团)有限责任公司 地面钻井抽采采动区、采空区卸压瓦斯方法
EA200801780A1 (ru) * 2008-07-14 2010-02-26 Открытое Акционерное Общество "Белгорхимпром" (Оао "Белгорхимпром") Способ подземной разработки залежи каменного угля
CN202300482U (zh) * 2011-10-19 2012-07-04 淮南矿业(集团)有限责任公司 抽采管及抽采系统
CN202954747U (zh) * 2012-10-31 2013-05-29 北京九尊能源技术股份有限公司 煤层气井排采管柱
CN203201486U (zh) * 2013-04-17 2013-09-18 中煤科工集团重庆研究院 采动区地面煤层气井套管装置
CN203515494U (zh) * 2013-09-26 2014-04-02 中煤科工集团西安研究院有限公司 一种双套管单泵分层控压合层排采设备
CN103835748A (zh) * 2014-02-20 2014-06-04 贵州盘江煤层气开发利用有限责任公司 一种地面钻井抽采瓦斯的方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN106884673A (zh) 2017-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109505565B (zh) 一种注水与注气交变驱替抽采煤层瓦斯的方法
CN101956546B (zh) 一种提高穿层钻孔瓦斯抽采浓度的方法
CN104314607B (zh) 一种多阶段提高煤层钻孔瓦斯抽采浓度的方法
CN105298459B (zh) 一种地面煤层气抽采钻井煤层水锁损害的微波加热解除方法
CN105114116B (zh) 一种水热耦合压裂强化区域瓦斯抽采方法
CN106930730A (zh) 一种废弃矿井采空区煤层气的抽采方法
CN104131832A (zh) 一种高瓦斯煤层冲割压抽一体化的卸压增透瓦斯抽采方法
CN104695908B (zh) 一种地面钻井抽采煤矿老空区残留煤层气的方法
CN104653161A (zh) 煤矿井下脉冲水力割缝-压裂一体化增透抽采装置及方法
CN106761584A (zh) 一种含水条件下废弃矿井采空区煤层气地面排采方法
CN102296982B (zh) 一种电化学强化煤瓦斯解吸渗流的方法
CN106884673B (zh) 一种采空区煤层气定点高效抽采的方法
CN106523025A (zh) 促进煤体瓦斯解吸的微波系统
WO2020006870A1 (zh) 一种切槽-回填法构建防渗屏障的瓦斯抽采钻孔封孔方法
CN105003294B (zh) 一种基于水热耦合压裂煤体石门揭煤方法
CN208619154U (zh) 一种基于正-负压封堵结合的瓦斯钻孔封孔设备
CN105201546B (zh) 一种提高瓦斯抽采浓度的装置及方法
CN104632272A (zh) 一种“三软”低透气性工作面煤壁浅孔瓦斯抽采方法
CN105781456A (zh) 手持式锚杆钻机干式钻孔粉尘除尘装置及除尘方法
CN103615014B (zh) 一种软土基坑的降水装置及其使用方法
CN205743985U (zh) 一种上隅角瓦斯抽排装置
CN107178388A (zh) 煤层巷道脉冲抽压煤体瓦斯装置
CN103758484B (zh) 软煤发育区瓦斯抽采孔多级防塌孔施工装置
CN112832766A (zh) 基于地面定向钻孔的立井井筒揭煤超前消突方法
CN110130866A (zh) 一种水力割缝与酸化脱矿相协同的煤层增透方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant