CN114000834A - 一种煤矿采动区地面瓦斯抽采井伸缩装置及其使用方法 - Google Patents
一种煤矿采动区地面瓦斯抽采井伸缩装置及其使用方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114000834A CN114000834A CN202111233187.6A CN202111233187A CN114000834A CN 114000834 A CN114000834 A CN 114000834A CN 202111233187 A CN202111233187 A CN 202111233187A CN 114000834 A CN114000834 A CN 114000834A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sleeve
- telescopic
- mining area
- extraction well
- gas extraction
- 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.)
- Pending
Links
- 238000000605 extraction Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 238000005065 mining Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 239000003245 coal Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 7
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 241001391944 Commicarpus scandens Species 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
- E21B17/02—Couplings; joints
- E21B17/08—Casing joints
-
- 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
- E21B17/00—Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
-
- 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
- E21B43/02—Subsoil filtering
- E21B43/10—Setting of casings, screens, liners or the like in wells
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
本发明公开一种煤矿采动区地面瓦斯抽采井伸缩装置及其使用方法，伸缩装置包括位于抽采井井口位置的第一套管，第一套管的下方至少设有一个第二套管，第一套管与第二套管之间、相邻的第二套管之间均设有伸缩部件，在管体下方过程中。本发明伸缩装置通过设置伸缩部件，采动后底部的第二套管随岩层一起移动，此时伸缩部件拉伸，使底部的第二套管与采动区保持有效连通，解决煤矿采动区地面瓦斯抽采井生产井管的受力易产生错断问题，降低了安全隐患，提高了瓦斯的抽采效率。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿的开采领域，具体是一种煤矿采动区地面瓦斯抽采井伸缩装置及其使用方法。
背景技术
煤层开采受瓦斯气体影响容易产生爆炸，严重影响井下人员安全，造成巨大的经济损失，严重时影响国家能源安全。瓦斯灾害位居“煤矿五大灾害之首”，为消除瓦斯灾害，通常通过地面瓦斯抽采或井下排采法将煤层瓦斯排出降低瓦斯浓度，确保回采期间的安全，同时回收利用瓦斯气体“变害为宝”。
煤矿采动区受采动影响，岩层发生移动变形，地面瓦斯抽采井在采动力的影响下易发生断裂，地面瓦斯抽采井一旦发生断裂，给井下安全带来严重隐患，断裂后严重影响瓦斯抽采效率，严重时导致抽采井报废,未解决上述上述问题，设计了一种井管伸缩装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种煤矿采动区地面瓦斯抽采井伸缩装置及其使用方法，通过设置伸缩部件，采动后底部的第二套管随岩层一起移动，此时伸缩部件拉伸，使底部的第二套管与采动区保持有效连通，解决煤矿采动区地面瓦斯抽采井生产井管的受力易产生错断问题，降低了安全隐患，提高了瓦斯的抽采效率。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种煤矿采动区地面瓦斯抽采井伸缩装置，伸缩装置包括位于抽采井井口位置的第一套管，第一套管的下方至少设有一个第二套管，第一套管与第二套管之间、相邻的第二套管之间均设有伸缩部件，在管体下方过程中，在第二套管的重力作用下，伸缩部件处于拉伸状态，当第二套管触底后，继续下方管体，才是伸缩部件处于压缩转态，采动后底部的第二套管随岩层一起移动，此时伸缩部件拉伸，使底部的第二套管与采动区保持有效连通，及时排出采动区瓦斯抽采。
进一步的，所述伸缩部件与第一套管和第二套管之间密封连接，通过焊接或者连接部件进行密封连接。
进一步的，所述连接部件为：第一套管与伸缩部件之间设有第一连接部件，伸缩部件与第二套管之间设有第二连接部件。
进一步的，所述第一连接部件为套管连接箍。
进一步的，所述第一连接部件为设置有内螺纹的螺纹圈，通过螺纹的方式与第一套管和伸缩部件连接，第二连接部件与第一连接部件结构相同。
进一步的，所述伸缩部件包括第一伸缩管体和第二伸缩管体，第一伸缩管体与第二伸缩管体之间滑动密封连接，伸缩部件通过第一伸缩管体与第一套管连通，通过第二伸缩管体与第二套管连通。
一种煤矿采动区地面瓦斯抽采井伸缩装置的使用方法，所述使用方法包括以下步骤：
S1：选取零件
选取与第一伸缩管体尺寸配合的第二伸缩管体；
S2：放管作业
首先将第二套管放入抽采井，在第二套管的上方连接伸缩部件，放管过程中，伸缩部件处于拉伸状态，当底部的第二套管到抽采井底部的距离与所有伸缩部件的拉伸距离之和小于第一套管的长度时，在伸缩部件的上方连接第一套管，使得底部的第二套管与抽采井底部接触时，伸缩部件处于压缩状态；
S3：伸缩部件作业
当煤矿采动区受采动影响岩层发生移动时，底部的第二套管随岩层一起移动，此时伸缩部件拉伸。
本发明的有益效果：
本发明伸缩装置通过设置伸缩部件，采动后底部的第二套管随岩层一起移动，此时伸缩部件拉伸，使底部的第二套管与采动区保持有效连通，解决煤矿采动区地面瓦斯抽采井生产井管的受力易产生错断问题，降低了安全隐患，提高了瓦斯的抽采效率。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明伸缩装置结构示意图；
图2是本发明伸缩部件剖视图；
图3是本发明伸缩装置工作状态示意图；
图4是本发明伸缩装置与现有技术管体抽采的抽采纯度对比图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
一种煤矿采动区地面瓦斯抽采井伸缩装置，伸缩装置包括位于抽采井井口位置的第一套管1，如图1所示，第一套管1的下方至少设有一个第二套管2，第一套管1与第二套管2之间、相邻的第二套管2之间均设有伸缩部件3，在管体下方过程中，在第二套管2的重力作用下，伸缩部件3处于拉伸状态，当第二套管2触底后，继续下方管体，才是伸缩部件3处于压缩转态，采动后底部的第二套管2随岩层一起移动，此时伸缩部件3拉伸，有效的避免抽采井断裂，便于及时有效的抽采井内瓦斯，确保井下安全，同时有效避免抽采井因岩层移动而报废。
伸缩部件3与第一套管1和第二套管2之间密封连接，可以通过焊接或者连接部件密封连接。
采用连接部件时：第一套管1与伸缩部件3之间设有第一连接部件4，伸缩部件3与第二套管2之间设有第二连接部件5。
第一连接部件4可以是套管连接箍，也可以是设置有内螺纹的螺纹圈，通过螺纹的方式与第一套管1和伸缩部件3连接，第二连接部件5与第一连接部件4结构相同。
伸缩部件3包括第一伸缩管体31和第二伸缩管体32，第一伸缩管体31与第二伸缩管体32之间滑动密封连接，伸缩部件3通过第一伸缩管体31与第一套管1连通，通过第二伸缩管体32与第二套管2连通。
伸缩部件3是通过底部的第二套管2随岩层一起移动而产生拉伸，当然也可以采用气动部件进行驱动，使得伸缩部件3进行拉伸，也可以在缩部件3内设置弹性部件实现第一伸缩管体31和第二伸缩管体32的伸缩，伸缩部件3需要采用防静电处理，避免伸缩装置在使用过程中产生安全隐患。
一种煤矿采动区地面瓦斯抽采井伸缩装置的使用方法，使用方法如下：
S1：选取零件
选取与第一伸缩管体31尺寸配合的第二伸缩管体32；
S2：放管作业
首先将第二套管2放入抽采井，在第二套管2的上方连接伸缩部件3，放管过程中，伸缩部件3处于拉伸状态，当底部的第二套管2到抽采井底部的距离与所有伸缩部件3的拉伸距离之和小于第一套管1的长度时，在伸缩部件3的上方连接第一套管1，使得底部的第二套管2与抽采井底部接触时，伸缩部件3处于压缩状态，第一套管1的下方可以设置多个第二套管2和伸缩部件3，根据实际需要进行选择性设置；
S3：伸缩部件作业
当煤矿采动区受采动影响岩层发生移动时，底部的第二套管2随岩层一起移动，此时伸缩部件3拉伸，有效的解决煤矿采动区地面瓦斯抽采井生产井管的受力易产生错断问题。
实践中，以某煤矿工作面地面抽采井为例，9136-1、9136-2两个抽采井采用常规结构，9136-3号抽采井使用伸缩结构。工作面在回采过程每日对地面井抽采情况进行观测，获得抽采数据，并绘制曲线图4，经过统计分析，两种类型地面井在抽采效果上差异明显，伸缩结构对地面井的抽采效果起到良好的保障作用。常规结构：9136-1、9136-2两个抽采井在采煤过钻孔后瓦斯抽采纯量偏小。采用该伸缩结构：9136-3孔使用伸缩结构后，瓦斯抽采纯量明显提高。使用伸缩结构装置获得了较好的出气效果，既高效排除工作面瓦斯气体提高井下采煤安全的同时，又将获得的瓦斯气体用于发电，取得了极好的应用效果。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (7)
1.一种煤矿采动区地面瓦斯抽采井伸缩装置，伸缩装置包括位于抽采井井口位置的第一套管(1)，第一套管(1)的下方至少设有一个第二套管(2)，其特征在于，所述第一套管(1)与第二套管(2)之间、相邻的第二套管(2)之间均设有伸缩部件(3)，在管体下方过程中，在第二套管(2)的重力作用下，伸缩部件(3)处于拉伸状态，当第二套管(2)触底后，继续下方管体，才是伸缩部件(3)处于压缩转态，采动后底部的第二套管(2)随岩层一起移动，此时伸缩部件(3)拉伸，使底部的第二套管(2)与采动区保持有效连通，及时排出采动区瓦斯抽采。
2.根据权利要求1所述的一种煤矿采动区地面瓦斯抽采井伸缩装置，其特征在于，所述伸缩部件(3)与第一套管(1)和第二套管(2)之间密封连接，通过焊接或者连接部件进行密封连接。
3.根据权利要求2所述的一种煤矿采动区地面瓦斯抽采井伸缩装置，其特征在于，所述连接部件为：第一套管(1)与伸缩部件(3)之间设有第一连接部件(4)，伸缩部件(3)与第二套管(2)之间设有第二连接部件(5)。
4.根据权利要求3所述的一种煤矿采动区地面瓦斯抽采井伸缩装置，其特征在于，所述第一连接部件(4)为套管连接箍。
5.根据权利要求3所述的一种煤矿采动区地面瓦斯抽采井伸缩装置，其特征在于，所述第一连接部件(4)为设置有内螺纹的螺纹圈，通过螺纹的方式与第一套管(1)和伸缩部件(3)连接，第二连接部件(5)与第一连接部件(4)结构相同。
6.根据权利要求1所述的一种煤矿采动区地面瓦斯抽采井伸缩装置，其特征在于，所述伸缩部件(3)包括第一伸缩管体(31)和第二伸缩管体(32)，第一伸缩管体(31)与第二伸缩管体(32)之间滑动密封连接，伸缩部件(3)通过第一伸缩管体(31)与第一套管(1)连通，通过第二伸缩管体(32)与第二套管(2)连通。
7.根据权利要求1所述的一种煤矿采动区地面瓦斯抽采井伸缩装置的使用方法，其特征在于，所述使用方法包括以下步骤：
S1：选取零件
选取与第一伸缩管体(31)尺寸配合的第二伸缩管体(32)；
S2：放管作业
首先将第二套管(2)放入抽采井，在第二套管(2)的上方连接伸缩部件(3)，放管过程中，伸缩部件(3)处于拉伸状态，当底部的第二套管(2)到抽采井底部的距离与所有伸缩部件(3)的拉伸距离之和小于第一套管(1)的长度时，在伸缩部件(3)的上方连接第一套管(1)，使得底部的第二套管(2)与抽采井底部接触时，伸缩部件(3)处于压缩状态；
S3：伸缩部件作业
当煤矿采动区受采动影响岩层发生移动时，底部的第二套管(2)随岩层一起移动，此时伸缩部件(3)拉伸。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111233187.6A CN114000834A (zh) | 2021-10-22 | 2021-10-22 | 一种煤矿采动区地面瓦斯抽采井伸缩装置及其使用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111233187.6A CN114000834A (zh) | 2021-10-22 | 2021-10-22 | 一种煤矿采动区地面瓦斯抽采井伸缩装置及其使用方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114000834A true CN114000834A (zh) | 2022-02-01 |
Family
ID=79923916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111233187.6A Pending CN114000834A (zh) | 2021-10-22 | 2021-10-22 | 一种煤矿采动区地面瓦斯抽采井伸缩装置及其使用方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114000834A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116006245A (zh) * | 2023-01-15 | 2023-04-25 | 中勘资源勘探科技股份有限公司 | 一种卸压区和采空区两区共采的瓦斯抽采方法 |
-
2021
- 2021-10-22 CN CN202111233187.6A patent/CN114000834A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116006245A (zh) * | 2023-01-15 | 2023-04-25 | 中勘资源勘探科技股份有限公司 | 一种卸压区和采空区两区共采的瓦斯抽采方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108643877B (zh) | 煤矿井下煤层长钻孔分段压裂增透与抽采瓦斯方法 | |
| WO2019205516A1 (zh) | 一种构造煤原位煤层气水平井洞穴卸压开采系统 | |
| CN103161493B (zh) | 气液固三相耦合爆破弱化冲击地压及增透方法 | |
| CN102094668B (zh) | 上抽巷高压水力掏穴卸压消突方法 | |
| CN107476807A (zh) | 一种煤层坚硬顶板致裂弱化方法 | |
| CN103939077A (zh) | 一种高应力低孔隙率煤层射孔压裂增透方法 | |
| CN104763426B (zh) | 一种液氮低温预裂煤矿厚硬难垮顶板的方法 | |
| CN103510979B (zh) | 干冰爆炸增透装置及其抽放瓦斯的方法 | |
| CN205063929U (zh) | 一种煤矿井下封压一体化分段水力压裂装置 | |
| CN205047207U (zh) | 一种煤矿井下双通道分段水力压裂装置 | |
| CN104763427B (zh) | 一种超临界co2预裂煤矿厚硬难垮顶板的方法 | |
| US20200340333A1 (en) | Method of extracting gas from tectonically-deformed coal seam in-situ by depressurizing horizontal well cavity | |
| CN203905973U (zh) | 一种矿用锚杆井下回收装置 | |
| CN205823169U (zh) | 钻/冲一体化防堵孔高效排渣钻头 | |
| CN105370256A (zh) | 一种分段预裂提高低透气性煤层高压注水湿润半径的方法 | |
| CN203499569U (zh) | 水压控钻冲割一体高效钻头 | |
| CN104594866A (zh) | 一种基于低渗煤层气相压裂瓦斯快速抽采技术的新方法 | |
| CN114000834A (zh) | 一种煤矿采动区地面瓦斯抽采井伸缩装置及其使用方法 | |
| CN110905589A (zh) | 一种瓦斯抽采钻孔钻冲协调作业系统及其方法 | |
| CN112963126A (zh) | 一种煤矿采动区地面瓦斯抽采井伸缩装置及使用方法 | |
| CN104632168B (zh) | 一种水力喷砂射孔大排量压裂工艺管柱及方法 | |
| CN106121644B (zh) | 基于煤岩钻孔平面交联孔网结构的充水承压爆破卸压和支护补强方法 | |
| CN216008419U (zh) | 一种煤矿采动区地面瓦斯抽采井伸缩装置 | |
| CN206830175U (zh) | 一种二氧化碳破碎顶煤放顶煤的装置 | |
| CN104632106A (zh) | 一种煤层气相压裂装置的导向装置 |
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 |