SU1765465A1 - Method of pulsed action on gas-bearing coal bed - Google Patents

Method of pulsed action on gas-bearing coal bed Download PDF

Info

Publication number
SU1765465A1
SU1765465A1 SU904857548A SU4857548A SU1765465A1 SU 1765465 A1 SU1765465 A1 SU 1765465A1 SU 904857548 A SU904857548 A SU 904857548A SU 4857548 A SU4857548 A SU 4857548A SU 1765465 A1 SU1765465 A1 SU 1765465A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
pressure
cycle
well
coal seam
created
Prior art date
Application number
SU904857548A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Васильевич Ножкин
Александр Иванович Буханцов
Николай Михайлович Стоян
Владимир Семенович Закукуев
Станислав Яковлевич Филоненко
Original Assignee
Государственный Макеевский Научно-Исследовательский Институт По Безопасности Работ В Горной Промышленности
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 Государственный Макеевский Научно-Исследовательский Институт По Безопасности Работ В Горной Промышленности filed Critical Государственный Макеевский Научно-Исследовательский Институт По Безопасности Работ В Горной Промышленности
Priority to SU904857548A priority Critical patent/SU1765465A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1765465A1 publication Critical patent/SU1765465A1/en

Links

Landscapes

  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)

Abstract

Использование: дегазаци  газоносных угольных пластов. Сущность изобретени : на пласт бур т скважину, обсаживают ее, перфорируют и вскрывают угольный пласт. X Затем определ ют природную приемистость угольного пласта. В первом цикле воздействи  рабочее давление в скважине создают равным 1,1-1,3 бокового горного давлени , После первого цикла воздействи  определ ют приемистость пласта, а рабочее давление, создаваемое в скважине во втором цикле, устанавливают равным произведению бокового горного давлени  на отношение приемистости после первого цикла воздействи  к природной приемистости угольного пласта. Приемистость угольного пласта определ ют после каждого цикла воздействи , а в каждом последующем цикле рабочее давление увеличивают до величины, равной Ре Кп-1/Кп-2, где К - приемистость пласта; п - номер цикла. Рабочее давление в последнем цикле устанавливают равным (1,5-2,01 СРг+Рпл), где Рг - полное горное давление; РПл давление газа в пласте, В скважине давление создают пороховыми генераторами давлени . Их количество определ ют по формуле. 1 з.п. ф-лы. СО СUse: gas degassing of coal seams. SUMMARY OF THE INVENTION: A well is drilled on the formation, it is cased, perforated and the coal seam is opened. X The natural pickup of the coal seam is then determined. In the first cycle of exposure, the working pressure in the well is created equal to 1.1-1.3 lateral rock pressure. After the first cycle of exposure, the formation capacity is determined, and the working pressure created in the well in the second cycle is set equal to the product of the lateral pressure on the injectivity ratio after the first cycle of exposure to the natural pickup of the coal seam. The injection capacity of the coal seam is determined after each exposure cycle, and in each subsequent cycle the working pressure is increased to a value equal to Pe Kp-1 / Kp-2, where K is the formation pick-up; n is the cycle number. The working pressure in the last cycle is set equal to (1.5-2.01 SRg + Rpl), where Pr is the total rock pressure; RPL gas pressure in the reservoir. In the well, pressure is created by powder pressure generators. Their number is determined by the formula. 1 hp f-ly. WITH S

Description

Изобретение относитс  к горной промышленности и может быть использовано при разработке газоносных и выбросоопас- ных угольных пластов дл  их предварительной дегазации и, тем самым, создани  безопасных условий труда.The invention relates to the mining industry and can be used in the development of gas bearing and outburst coal seams for their preliminary degassing and, thus, the creation of safe working conditions.

Известен способ гидравлического расчленени  угольного пласта, заключающийс  в бурении скважины на угольный пласт, ее обсадке и перфорации, циклическом нагнетании рабочей жидкости в пласт с постепенным увеличением ее в зкости в каждом цикле . В процессе осуществлени  способа необходимо использовать вещества, в зкость которых увеличиваетс  от цикла к циклу. Процесс извлечени  их очень сложен, поэтому часть остаетс  в пласте, снижа  его проницаемость, а следовательно, не достигаетс  необходима  степень дегазации.There is a method of hydraulic segmentation of a coal seam, which consists in drilling a well in a coal seam, its casing and perforation, cyclically injecting the working fluid into the formation with a gradual increase in its viscosity in each cycle. In the process of carrying out the process, it is necessary to use substances whose viscosity increases from cycle to cycle. The process of extracting them is very complicated, so a part remains in the reservoir, reducing its permeability, and therefore, the degree of degassing is not achieved.

Известен способ гидравлического расчленени  угольного пласта, включающий бурение скважины на угольный пласт, ееThe known method of hydraulic dissection of a coal seam, including the drilling of a well on a coal seam, its

х|x |

ON СЛ J О СЛON SL J O SL

обсадку и перфорацию, циклическое нагнетание рабочей жидкости в пласт, В первом цикле нагнетани  давление жидкости довод т до предела прочности угл  на сжатие , а в каждом последующем цикле дл  раскрыти  следующей системы трещин давление жидкости увеличивают на величину отношени  фазовой проницаемости основной и раскрываемой систем трещин.casing and perforation, cyclic injection of working fluid into the reservoir. In the first injection cycle, the pressure of the fluid is adjusted to the ultimate strength of the coal in compression, and in each subsequent cycle to open the next fracture system, the fluid pressure is increased by the ratio of the phase permeability of the main and open fracture systems.

Описанный способ не позвол ет добитьс  возникновени  тангенциальных трещин, что значительно снижает эффективность дегазации пласта.The described method does not allow the occurrence of tangential cracks, which significantly reduces the effectiveness of the degassing of the formation.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности воздействи  за счет создани  в пласте трещин, расположенных по концентрическим окружност м и соедин ющих радиальные трещины.The aim of the invention is to increase the effectiveness of the effect by creating cracks in the formation located along concentric circles and connecting the radial cracks.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе импульсного воздействи  на газоносный угольный пласт, включающий бурение скважины с поверхности, ее обсадку и циклическое нагнетание жидкости в импульсном режиме в пласт, перед нагнетанием жидкости в пласт определ ют его природную приемистость и боковое горное давление, при этом в первом цикле нагнетани  создают рабочее давление в скважине, равное 1,1-1,3 величины бокового горного давлени , во зтором цикле нагнетани  создают давление, равное произведению бокового горного давлени  на отношение приемистости пласта после первого цикла воздействи  к природной приемистости пласта, а в каждом последующем цикле нагнетани  создают давление, определ емое из соотношени The goal is achieved by the fact that in the method of pulsed impact on a gas-bearing coal seam, including drilling a well from the surface, its casing and cyclic injection of fluid in a pulsed mode into the reservoir, its natural pickup and lateral rock pressure are determined before the fluid is injected into the reservoir, in the first injection cycle, a working pressure in the well is created, equal to 1.1-1.3 times the lateral rock pressure; in the first injection pressure cycle, a pressure equal to the product of the lateral rock pressure and relative pressure Acceptability of the reservoir after the first cycle of exposure to the natural injectivity of the reservoir, and in each subsequent injection cycle creates pressure, determined from the ratio

Кп-1/Кп-2, KP-1 / KP-2,

где Рп - давление в скважине, МПа;where Rp is the pressure in the well, MPa;

Рб - боковое горное давление, МПа;RB - lateral rock pressure, MPa;

К- приемистость угольного пласта, м3/с МПа;K - coal injectivity, m3 / s MPa;

п - номер цикла,n is the cycle number

причем в последнем цикле нагнетани  создают давление, равное 1,5-2,0 суммы полного горного давлени  и давлени  газа в пласте. Кроме того, давление в скважине создают пороховыми генераторами давлени .moreover, in the last injection cycle, a pressure is created equal to 1.5-2.0 sums of the total rock pressure and gas pressure in the formation. In addition, pressure in the well is created by powder pressure generators.

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

На пласт бур т скважину, обсаживают ее, перфорируют и вскрывают угольный пласт. Затем определ ют природную приемистость угольного пласта. Дл  этого заливают воду мерной емкостью в скважину до усть  и по мере поглощени  периодически доливают воду в скважину, измер   врем A well is drilled on the formation, it is cased, perforated and the coal seam is opened. The natural pickup of the coal seam is then determined. To do this, water is poured into the well with a measuring tank to the wellhead, and as it absorbs, water is periodically added to the well, measuring

до прекращени  водопоглощени . Изменение приемистости пласта дает количественную характеристику воздействи  на угольный пласт. Использу  формулуuntil the termination of water absorption. A change in the injectivity of the formation gives a quantitative characteristic of the effect on the coal seam. Using the formula

,1-уН,, 1-n,

где у- объемна  масса вышележащих пород , т/м3;where y is the bulk density of overlying rocks, t / m3;

Н - глубина залегани  угольного пласта, м, определ ют боковое горное давление.H is the depth of the coal seam, m, the lateral rock pressure is determined.

В первом цикле воздействи  рабочее давление в скважине устанавливают равным (1,1-1,3)Рб. Это давление создает начальную сеть трещин (радиальных), ориентированных по системам естественной трещиноватости угольного пласта.In the first cycle of exposure, the working pressure in the well is set to (1.1-1.3) RB. This pressure creates an initial network of cracks (radial), oriented along the natural fracturing systems of the coal seam.

Рабочее давление можно создавать гидро- или пневмовоздействием. Наиболее эффективно использование пороховых генераторов давлени , количество которых определ ют их соотношени Working pressure can be created by hydraulic or pneumatic pressure. The most effective use of powder pressure generators, the number of which determines their ratio

Пп.з.Pp.z.

1 Sc1 Sc

Рр РГRR WG

К Sn.3. Сж Vn.3. Рп.3, fGo to Sn.3. C Vn.3. Pn.3, f

где Sc, Sn.3. - площадь поперечного сечени  скважины и зар да, соответственно, см2;where Sc, Sn.3. - cross-sectional area of the well and charge, respectively, cm2;

Рр, Рг - рабочее и полное горное давление соответственно, кгс/см2; f - сила пороха, кгс см/кг; К - коэффициент, учитывающий снижение давлени  в скважине за счет охлаждени  пороховых газов, ,4;Рр, Рg - working and total rock pressure, respectively, kgf / cm2; f - powder power, kgf cm / kg; K - coefficient taking into account the reduction of pressure in the well due to the cooling of the powder gases, 4;

Сж - скорость звука в жидкости, см/с; РЖ v°n.3. плотность жидкости и зар дов соответственно, кг/см3;Cf is the speed of sound in a liquid, cm / s; RJ v ° n.3. liquid density and charge, respectively, kg / cm3;

Vn.s. - скорость горени  пороха, см/с.Vn.s. - rate of burning powder, cm / s.

Использу  каротажный подъемник и его оборудование, пороховые генераторы опускают в скважину. Дл  снижени  энергетических потерь пороховые генераторы располагают против перфорированного участка колонны.Using the logging elevator and its equipment, powder generators are lowered into the well. To reduce energy losses, powder generators are placed against the perforated portion of the column.

Рабочее давление в скважине измер ют специальным (крешерным) прибором, закрепленным на геофизическом кабеле. После спуска зар дов в скважину засыпают каменную соль (или песок) дл  создани  предохранительногоThe working pressure in the well is measured by a special (kresherny) instrument mounted on a geophysical cable. After the charges are lowered, rock salt (or sand) is poured into the well to create a safety

моста, снижающего потери энергии на вынос воды из скважины. Соль (или песок) затем разрушаетс  водой.bridge, reducing the loss of energy for the removal of water from the well. The salt (or sand) is then destroyed by water.

После первого цикла воздействи  снова определ юат приемистость угольного пласта . Рабочее давление во втором цикле превышает боковое горное давление в число раз, равное отношению приемистости пласта после первого цикла воздействи  (Кч) к природной приемистости пласта (К0).After the first cycle of exposure, the pickup of the coal seam is again determined. The working pressure in the second cycle exceeds the lateral rock pressure by a number of times equal to the ratio of the injectivity of the formation after the first cycle of exposure (Kch) to the natural injectivity of the formation (K0).

Таким образом, давление в скважине во втором цикле воздействи  устанавливают равнымThus, the pressure in the well in the second exposure cycle is set to

К1K1

ISIS

Определив количество пороховых генераторов , необходимых дл  создани  рабочего давлени  Р2, зар д опускают в скважину и сжигают. После воздействи  снова измер ют приемистость пласта, а ра бочее давление в третьем цикле устанавливают равнымHaving determined the amount of powder generators required to create working pressure P2, the charge is lowered into the well and burned. After exposure, the injectivity of the formation is measured again, and the working pressure in the third cycle is set to

, м m

- -

где К.2 - приемистость пласта после второго цикла воздействи .where K.2 is the injectivity of the formation after the second cycle of exposure.

Рабочее давление в скважине от цикла к циклу увеличивают до значени , равного предельному, определ емому из соотношени The working pressure in the well from cycle to cycle is increased to a value equal to the limiting one determined from the ratio

,5-2,0 (Рг+Рпл),, 5-2.0 (Pr + Rpl),

где Рпл - давление газа в пласте, МПа;where Rpl - gas pressure in the reservoir, MPa;

Рг - полное горние давление, МПа.Pr is the total pressure, MPa.

Давление газа в пласте (Рпл) определ ют из соотношени The gas pressure in the reservoir (Ppl) is determined from the ratio

,01 (Hi-H0),, 01 (Hi-H0),

где HI - глубина залегани  пласта, м;where HI is the depth of the reservoir, m;

Но - глубина зоны газового выветривани , м.But - the depth of the gas weathering zone, m.

Преимущество предлагаемого способа по сравнению с прототипом заключаетс  в повышении эффективности заблаговременной дегазации за счет увеличени  площадиThe advantage of the proposed method in comparison with the prototype is to increase the efficiency of advance degassing by increasing the area

10ten

1515

2020

2525

30thirty

3535

4040

свободных поверхностей трещин в угольном пласте, что повышает фазовую проницаемость пласта дл  метана.free surfaces of cracks in the coal seam, which increases the phase permeability of the reservoir to methane.

Claims (2)

1.Способ импульсного воздействи  на газоносный угольный пласт, включающий бурение скважины с поверхности, ее обсадку и циклическое нагнетание жидкости в импульсном режиме в пласт, отличающий- с   тем, что, с целью повышени  эффективности воздействи  путем создани  в пласте трещин, расположенных по концентрическим окружност м и соедин ющих радиальные трещины, перед нагнетанием жидкости в пласт определ ют его природную приемистость и боковое горное давление, при этом в первом цикле нагнетани  создают рабочее давление в скважине, равное 1,1-1,3 величины бокового горного давлени , во втором цикле нагнетани  создают давление, равное произведению бокового горного давлени  на отношение приемистости пласта после первого цикла воздействи  к природной приемистости пласта, а в каждом последующем цикле нагнетани  создают давление, определ емое из математического выражени 1. A method of pulsed impact on a gas-bearing coal seam, including drilling a well from the surface, its casing and cyclic injection of fluid in a pulsed mode into the reservoir, characterized in that, in order to increase the effectiveness of the effect, by creating cracks along the concentric circle m and connecting radial cracks, prior to the injection of fluid into the formation, its natural pickup and lateral rock pressure are determined, and in the first injection cycle, the working pressure in the well is created, e 1.1-1.3 values of the lateral rock pressure, in the second injection cycle, pressure is created equal to the product of lateral pressure on the ratio of the reservoir injectivity after the first cycle of action to the natural injectivity of the reservoir, and in each subsequent injection cycle the pressure determined from mathematical expression Кп-1/Кп-2, KP-1 / KP-2, где Рп - давление в скважине, МПа;where Rp is the pressure in the well, MPa; Рб - боковое горное давление, МПа;RB - lateral rock pressure, MPa; К - приемистость угольного пласта;K - pickup coal seam; п - номер цикла,n is the cycle number причем в последнем цикле нагнетани  создают давление, равное 1,5-2,0 суммы полного горного давлени  и давлени  газа в пласте.moreover, in the last injection cycle, a pressure is created equal to 1.5-2.0 sums of the total rock pressure and gas pressure in the formation. 2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что давление в скважине создают пороховыми генераторами давлени .2. A method according to claim 1, characterized in that the pressure in the well is created by powder pressure generators.
SU904857548A 1990-08-07 1990-08-07 Method of pulsed action on gas-bearing coal bed SU1765465A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904857548A SU1765465A1 (en) 1990-08-07 1990-08-07 Method of pulsed action on gas-bearing coal bed

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904857548A SU1765465A1 (en) 1990-08-07 1990-08-07 Method of pulsed action on gas-bearing coal bed

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1765465A1 true SU1765465A1 (en) 1992-09-30

Family

ID=21531201

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904857548A SU1765465A1 (en) 1990-08-07 1990-08-07 Method of pulsed action on gas-bearing coal bed

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1765465A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2481472C2 (en) * 2011-06-01 2013-05-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная компания "ТехСервис" (ООО "НПК "ТехСервис") Method for treatment methane-containing coal bed through wells from surface
CN104895543A (en) * 2014-03-04 2015-09-09 乔瑞森南斯有限公司 Method for extracting methane from coal beds
RU2625829C2 (en) * 2015-12-30 2017-07-19 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем нефти и газа Российской академии наук (ИПНГ РАН) Method of hydrocarbons deposit develompent in low-permeability sediments
RU2626104C1 (en) * 2016-07-15 2017-07-21 Общество с ограниченной ответственностью "Георезонанс" Method for prliminary degassing of coal beds

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ножкин Н.В, и др. Исследование возможности управлени процессом раскрыти трещин при гидрорасчленении угольного пласта. - Научные труды МГИ, М.: 1975, с. 61-67. Авторское свидетельство СССР Ns 1163004, кл. Е21 F5/00, 1985. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2481472C2 (en) * 2011-06-01 2013-05-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная компания "ТехСервис" (ООО "НПК "ТехСервис") Method for treatment methane-containing coal bed through wells from surface
CN104895543A (en) * 2014-03-04 2015-09-09 乔瑞森南斯有限公司 Method for extracting methane from coal beds
RU2625829C2 (en) * 2015-12-30 2017-07-19 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем нефти и газа Российской академии наук (ИПНГ РАН) Method of hydrocarbons deposit develompent in low-permeability sediments
RU2626104C1 (en) * 2016-07-15 2017-07-21 Общество с ограниченной ответственностью "Георезонанс" Method for prliminary degassing of coal beds
WO2018012998A1 (en) * 2016-07-15 2018-01-18 Общество с ограниченной ответственностью "Георезонанс" Method for the advance degasification of coal seams

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1140457A (en) Method for recovering methane from coal seams
US4718493A (en) Well treating method and system for stimulating recovery of fluids
CN104832149A (en) Electric pulse assisted hydrofracture unconventional gas reservoir permeability increasing method
CN106014407A (en) Method for controlling disasters by utilizing roof crevice water to weaken main control coal seams and rock strata in situ
CN110306961A (en) It is a kind of along roof Floor water horizontal well drilling well staged fracturing method
SU1765465A1 (en) Method of pulsed action on gas-bearing coal bed
CA1202882A (en) Method of removing gas from an underground seam
RU2136890C1 (en) Method for degassing of coal seams
RU2188322C1 (en) Method of hydraulic treatment of coal seam
CN108506001A (en) A kind of efficient method for improving hypotonicity coal seam lump coal rate
RU2319831C1 (en) Method for oil production from low-permeable reservoirs
SU1500792A1 (en) Method of degassing coal seam
RU1789732C (en) Method for prevention of coal and gas outburst in driving mine working
SU1550174A1 (en) Method of degassing a rock body
RU2154254C1 (en) Method for drilling and blasting operations in open cuts
SU972145A1 (en) Method of hydraulic working of high-gas coal seam
SU1326738A1 (en) Method of fighting sudden outbursts of coal and gas
SU1298404A1 (en) Method of degassing coal-bearing strata
SU825962A1 (en) Method of controlling hard-to-cave roofs
RU2105874C1 (en) Method for treating down-hole zone of well bed
Mikhalyuk et al. Use of short-delay blasting during well-shooting for water output
SU1749482A1 (en) Method for working productive strata
SU912918A1 (en) Method of fracturing a formation by powder cases
SU1145159A1 (en) Method of hydraulic treatment of coal seam
RU94028322A (en) Well completion method