SU1040154A1 - Способ добычи угл из крутых и крутонаклонных пластов - Google Patents

Abstract

1. СПОСОБ ДОБЫЧИУГЛЯ ИЗ КРУТЫХ И КРУТОНАКЛОННЫХ ПЛАСТОВ, включающий проведение подготовительной выработки ниже уровн  пласта, бурение из нее в пласт нагнетательных и добычных скважин, нагнетание через них воды в пласт с многократным изменением давлени  по пилообразному режиму и извлечение .полезного ископаемо ;о в виде пульпы через добычные скважины, отличают и йс   тем, что, с целью повышени  эффективности скважинной гидродобычи путем снижени  энергетических затрат ,.- на разрушение угл , перед нагнетани ем воды в пласт нагнетают жидкость , с коэффициентом сжимаемости, равным . .Ю - 10 МПа, и плотностью, -меньшей плотности воды, с многократным изменением давлени  по пилообразному режиму до образовани  вы аботанГного пространства высотой, равной , 1,5 мощности пласта, после чего воду. нагнетакгг до образовани  выработанного пространства высотой, равной первичному шагу обрушени  кровли, затем .производ т под посто нным давлением нагнетание воды в нагнетательные скважины, а выпуск образовавшейс  ; пульпы через добычные скважины осуществл ют в импульсном режиме с длиСП тельностью импульса, равной периоду основного тона собственных колебаний . системы: пласт - вмегцанхцие породы, с поддержанием давлени  воды в отработан ном пространстве не ниже гидроста-S тического.. 2. Способ по П.1, отлич ающ и и с   тем, что перёд подачей воды нагнетают нефть. и01 4

Description

h- .

Ф,Г Изобретение относитс  к горной промышлйнности и может быть использ вано дл  добычи угл  из крутых и кр тонаклонных пластов способами сква жинной гидродобычи. Известен способ скважинной добыч угл ,включаю1ций вскрытие пласта нагне тательными и добычными скважинами , нагнетание через них воды в пласт с многократном изменени ем давлени  по -пилообразному режиму и извлечение полезного ископаемого виде пульпы через добычные скважины 1 . Недостатком известного способа  вл ютс  значительные энергетически затраты на разрушение полезного иокопаемого и подъем пульпы на поверх ность. Известен способ скважинной добычи угл  из крутых и крутонаклонных пластов, включающий проведение подготовительной выработки ниже, уро н  пласта, бурение из нее в пласт нагнетательных и добычных «скважин, нагнетание через них воды в пласт с многократным изменением давлени  по пилообразному режиму и извлечение полезного ископаемого в виде пульпы через добычные скважины С2 . . Недостатком известного способа   л ютс  значительные энергетические затраты на разрушение полезного ископаемого . Цель изобретени  - повышение эффективнойти скважинной ги-дродойлчи путем снижени  энергетических затра на разрушение угл . Поставленна  цель достигаетс  те что провод т подготовительную выработку ниже уровн  пласта, бур т из нее в пласт нагнетательные и добычны скважины, нагнетают жидкость с коэф фициентом сжимаемости, равным 10 10 МПа, и плотностью, меньше . плотности воды, с многократным изме нением давлени  по пилообразному ре жиму до образовани  выработанного пространства высотой, равной 1,5 мощ ности пласта, после чего воду нагнетают до образовани  выработанного пространства высотой, равной первич ному шагу обрушени  кровли, затем производ т-под посто нным давлением нагнетание воды в нагнетательные скважины,, а выпуск образовавшейс  пульпы через добычные скважины осуществл ют в импульсном режиме с длительностью импульса, равной периоду основного тона собственных колебаний системы: пласт - вмещающие породы, с поддержанием давлени  воды в отрабо танном пространстве не ниже гидроста тического. Кроме того, перед подачей воды нагнетают Е1ефть. На фиг.1 показано взаимное расположение пласта, скважин- и выработки; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1. Способ осуществл ют следую1Дим образом . Под крутым угольным 1 провод т полевую выработку 2 на рассто нии 10-20 м от пласта в зависимости от фильтрационных, упругих и прочностных свойств вмещающих пород. Из полевой выработки к угольному пласту буритс  Нагнетательна  скважина 3 и система добычных скважин 4.- Скважины обсаживаютс  стальными трубами и герметизируютс  на всю длину до угольного пласта. Рассто ние между сквсокинами выбирают равными 5-lp м. Рассто ние между скважинами ограничено производительностью , системы добычных скваижин, котора  позвол ет осуществл ть сброс давлени  воды в выработанном пространстве на данной глубине в течение времени 0,002-0,1 с. В указанном временном диапазоне лежат периоды собственных колебаний системы: УГОЛЬНЫЙ пласт - вмещаквдие породы дл  угольных пластов мощностью 0,2-1,5 м. Нагнетают в нагнетатель ную 3 и добычные 4 скважины рабочую жидкость, в качестве которой используют жидкость с коэффициентом сжима-. емости 10 -10 , что выше коэффициента сжимаемости угл , равного в среднем 10 ,и. плотностью жидкости , меньшей плотности воды, например нефть, повшиа  давление до величины , гдеу- удельный вес, Н глубина разработки, и поддерживают это давление в течение времени, достаточном дл  проникновени  жидкости вглубь угольного пласта на толщину отторгаемого сло  угл . При 250 .кг/см 2 напр жение на кромке забо  скважины равно кг/см, а врем  поддержани  давлени , равного 500 кг/см2, определ етс  из закона Дарси : где ф - скорость фильтрации; К коэффициент проницаемости дл  угл ; - в зкость рабочей жидкости, аР градиент давлени . Дл  конкретных значенийК 8 х10 2см2; в зкости дл  нефти /х, 4-10--12 г/см-с и градиента давлени , равном 500 МПа см, скорость фильтрации Уф 0,01 см/с, т.е. через 100 с давление рабочей жидкости 50 МПа будет на глубине в 1 см. После этого производ т сброс давлени  жидкости до нул  через все скважины в течение времени, не прейьпаающем 0,1 с, что обеспечивает выполнение критери  разрушени  hn(p2-p) ёр , где тэффективна  пористость угл ; 2 давление нагнетани , P-i - давление.

Claims (2)

1. СПОСОБ ДОБЫЧИ’УГЛЯ ИЗ КРУТЫХ И КРУТОНАКЛОННЫХ ПЛАСТОВ, включающий проведение подготовительной выработки ниже уровня пласта, бурение из нее в пласт нагнетательных и добычных скважин, нагнетание через них воды в пласт с многократным изменением давления по пилообразному режиму и извлечение .полезного ископаемого в виде пульпы через добычные скважины, отличающийс я тем, что, с целью повышения эффективности скважинной гидродобычи путем снижения энергетических затрат - на разрушение угля., перед нагнетание ^s ем воды в пласт нагнетают жидкость , с коэффициентом сжимаемости, равным 10“^ - 10*^ МПа³^, и плотностью, меньшей плотности воды, с многократным изменением давления по пилообразному режиму до образования выработанного пространства высотой, равной ,1,5 мощности пласта, после чего воду.

нагнетают до образования выработанного пространства высотой, равной первичному шагу обрушения кровли, затем производят под постоянным давлением нагнетание воды в нагнетательные скважины, а выпуск образовавшейся пульпы через добычные скважины осуществляют в импульсном режиме с длительностью импульса, равной периоду основного тона собственных колебаний . 'системы: пласт - вмещающие породы, с поддержанием давления воды в отработанном пространстве не ниже гидростатического.

2. Способ по п.1, от лич а ю щ и й с я тем, что перёд подачей воды нагнетают нефть.

SU .1040154