WO2018012998A1 - Способ заблаговременной дегазации угольных пластов - Google Patents

Способ заблаговременной дегазации угольных пластов Download PDF

Info

Publication number
WO2018012998A1
WO2018012998A1 PCT/RU2016/000446 RU2016000446W WO2018012998A1 WO 2018012998 A1 WO2018012998 A1 WO 2018012998A1 RU 2016000446 W RU2016000446 W RU 2016000446W WO 2018012998 A1 WO2018012998 A1 WO 2018012998A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
plasma
working
coal
carried out
explosive
Prior art date
Application number
PCT/RU2016/000446
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Никита Петрович АГЕЕВ
Петр Георгиевич АГЕЕВ
Геннадий Алексеевич ЕЛСУКОВ
Андрей Сергеевич ДЕСЯТКИН
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Георезонанс"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Георезонанс" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Георезонанс"
Publication of WO2018012998A1 publication Critical patent/WO2018012998A1/ru

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
    • E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
    • 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
    • E21B43/16—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
    • 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
    • E21B43/25—Methods for stimulating production

Definitions

  • the invention relates to mining and can be used for early degassing of coal seams of any stage of metamorphism, as well as other minerals that are to be or are being developed by the underground (mine) method.
  • a known method of degassing coal seams involves drilling wells, casing wells and cementing the annulus.
  • the known method is expensive and does not guarantee the degassing of coal seams to an industrially safe level.
  • the closest analogue of the claimed invention is RU 2521098 C2, publ. 06/27/2014.
  • a method for producing methane from coal seams including:
  • the number of high-pressure pulses and the duration of exposure in each interval of the methane-coal deposit are determined by the thickness of the formation in the section of the well and the grade composition of the coals.
  • the objective of the claimed invention is to develop an effective and safe method for the degassing of coal seams.
  • the technical result of the invention is to reduce the time of degassing of coal seams, reducing safety during the degassing of coal seams and increasing the efficiency of degassing of coal.
  • the specified technical result is achieved due to the fact that the method of early degassing of unloaded and developed coal seams through wells drilled in caving domes, including the following operations: a) Drilling of wells in caving domes planned in the mine, followed by casing with steel columns with technological holes and cementing them below the aquifer level;
  • Casing with steel columns is carried out from the mouth to the level in the well, covering the aquifer of the rock at least 30 meters or to the roof of the working coal seam.
  • Casing with perforated fiberglass columns is carried out from a metal pipe to the bottom of the well.
  • Drilling of wells is carried out 60 m below the bottom of the working coal seam or adjacent satellite formation.
  • Fiberglass pipes are connected to steel pipes through an adapter.
  • Plasma-pulsed action on the working coal seam or satellite layer is carried out from the sole to the roof of the corresponding seam at selected points.
  • Plasma-pulse action on the overlapping permeable explosive rocks is carried out from the sole to the roof of the explosive rock.
  • Plasma-pulsed exposure is carried out, at least one tripping operation.
  • Coal seam degassing is carried out 3-5 years before the approach to the borehole of a coal combine.
  • FIG. 1 Longitudinal section of the well
  • FIG. 2 The structure of the coal seam before and after plasma-pulse exposure.
  • FIG. 3 Graph of envelopes of signal power in the indicated frequency bands in the well during the impact.
  • wells are drilled in the collapse domes planned in the mine, having a roof (7), followed by casing with steel columns (10) with technological holes and their cementing below the level of the aquifer.
  • they select the location of the drilling of the well so that, under the underground coal processor, it approaches the wellbore in 3-5 years.
  • the drilling location is determined based on the geological and technical characteristics of the coal seam.
  • the number of wells in the domes of the caving is determined depending on the "Instructions for the degassing of coal mines.”
  • geophysical studies in the wells are carried out with the subsequent determination of the interval of the degassed coal seam.
  • perforated fiberglass columns (6) below the metal casing (10).
  • fiberglass columns (6) are connected to steel columns (10) using an adapter (11) and does not require cementing.
  • Perforation (3) in a fiberglass column (6) is made according to the entire depth of the working coal seam, satellite seam and permeable explosive rock in the well.
  • Plasma-pulsed broadband periodic impact on the working coal seam (2) is performed.
  • geophysical studies are carried out with the subsequent determination of the liquid level in the well.
  • Plasma-pulsed broadband periodic impact on the working coal seam (2) is carried out using a source of plasma-pulsed exposure.
  • the source (4) of plasma-pulse action is lowered using a geophysical cable (1) into the well to a depth corresponding to the bottom of the working coal seam (2), a broadband periodic effect is produced at each defined point in a given interval, the number of discharge pulses and the step the perforation interval is determined depending on the power of the working coal seam (2), the effect is carried out due to a short pulse of 55 microseconds with a calculated frequency, a short pulse is formed as a result of the evaporation of a metal conductor in the source and the formation of a cold plasma. As a result, it creates a short-term pressure of 10 tons / cm 2 , which allows compressing the medium until the pulse pressure is equal to the pressure of the medium in the coal seam.
  • FIG. Figure 3 shows the envelopes of signal powers in the indicated frequency bands in the well during exposure.
  • the Y axis is the wavelength
  • the X axis is the time.
  • Plasma-pulsed broadband periodic impact on gas-bearing non-working satellites (9) is carried out similarly (with the same parameters), plasma-pulsed broadband periodic impact on the working coal seam (6), while the effect is carried out when the source (4) is raised plasma pulse impact from the sole to the roof of the gas-bearing non-working companion formation (9).
  • Plasma-pulsed broadband periodic exposure to gas-bearing non-working satellite layers (9) leads to the formation of an anomalous network of microcracks in it and the transfer of the maximum volume of methane to a free state.
  • a repeated plasma-pulse broadband periodic impact on the gas-bearing non-working satellite layers (9) is lowered to a depth corresponding to the sole of the gas-bearing non-working satellite layer (9), after which the source (4) is raised to its roof.
  • Plasma-pulsed broadband periodic impact on overlapping permeable explosive rocks is carried out similarly (with the same parameters) to the above-described plasma-pulsed broadband periodic impacts, while the effect is carried out when raising the source (4) of pulsed plasma from the sole to the roof of the overlapping permeable explosive rock .
  • a plasma-pulsed broadband periodic effect on the overlapping permeable explosive rocks can be carried out from the bottom of the well to the roof of the overlapping permeable explosive rock.
  • Plasma-pulsed broadband periodic impact on the overlapping permeable explosive rocks leads to the formation of an abnormal network of microcracks and an increase in rock permeability while closing the pores due to the release of the light phase, which leads to hardening of the overlapping rock.
  • the source (4) is lowered to the bottom of the explosive rock, after which the device is raised to the roof of the overlapping permeable explosive rock (9).
  • the source (4) of pulsed plasma pulses is extracted from the well and conducted geophysical studies to determine the level of fluid in the well after exposure .
  • Casing with steel columns (10) is carried out from the wellhead to a level in the well that overlaps the aquifer of the rock by at least 30 meters or to the roof of the working coal seam.
  • Casing with perforated fiberglass columns (6) is carried out from the metal column to the bottom of the well.
  • Drilling of wells is carried out 60 m below the bottom of the working coal seam (2) or the adjacent satellite layer (9).
  • Fiberglass eraser columns (6) are connected to steel columns (10) through an adapter (11).
  • Plasma-pulsed action on the working coal seam (2) or the companion seam (9) is carried out from the sole to the roof of the corresponding seam.
  • Plasma-pulse action on the overlapping permeable explosive rocks is carried out from the bottom of the well to the roof of the rock.
  • Plasma-pulsed exposure is carried out, at least one tripping operation.
  • Coal seam degassing is carried out 3-5 years before the approach to the borehole of a coal combine.
  • the present invention allows in advance to increase the efficiency of degassing of coal seams by increasing the volume of removal of gas (methane) from the coal seam, the formation of the satellite and the overlapping permeable explosive rock, to improve the safety of underground work.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для заблаговременной дегазации угольных пластов любой стадии метаморфизма, а также других полезных ископаемых, подлежащих или находящихся в разработке подземным (шахтным) способом. Техническим результатом изобретения является снижение времени дегазации угольных пластов, снижение безопасности при дегазации угольных пластов и повышение эффективности дегазации угольных. Способ заблаговременной дегазации не разгруженных и разрабатываемых угольных пластов, через скважины, пробуренные в куполах обрушения включает бурение скважин в запланированных в шахте куполах обрушения с последующей обсадкой стальными колоннами с технологическими отверстиями и их цементированием ниже уровня водоносного горизонта; обсадку скважин перфорированными стеклопластиковыми колоннами ниже обсадной металлической трубы; плазменно-импульсное широкополосное периодическое воздействие на рабочие угольные пласты; плазменно-импульсное широкополосное периодическое воздействие на газоносные не рабочие пласты-спутники; плазмено-импульсное широкополосное периодическое воздействие на перекрывающие проницаемые взрывоопасные породы; съем чистого метана через затрубное пространство скважины из рабочего пласта, пласта-спутника и взрывоопасной проницаемой перекрывающей породы.

Description

СПОСОБ ЗАБЛАГОВРЕМЕННОЙ ДЕГАЗАЦИИ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для заблаговременной дегазации угольных пластов любой стадии метаморфизма, а также других полезных ископаемых, подлежащих или находящихся в разработке подземным (шахтным) способом.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Из уровня техники известен способ дегазация угольных пластов, раскрытый в RU 2447290 С1, опубл. 10.04.2014. Известный способ дегазации угольных пластов включает бурение скважин, обсаживание скважин и цементирование затрубного пространства. Выделение в углепородном массиве, по меньшей мере, одного пласта с низкой газопроницаемостью над, по меньшей мере, одним угольным пластом, намеченным к дегазации, вскрытие угольных пластов и вмещающих пород, механическое воздействие на угольные пласты путем гидроразрыва, удаление рабочей жидкости, отбор воды по всей толще углепородного массива ниже пласта с низкой газонепроницаемостью, добычу газа по всей толще углепородного массива.
Известный способ является дорогостоящим и не гарантирует дегазацию угольных пластов до промышленно-безопасного уровня.
Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является RU 2521098 С2, опубл. 27.06.2014. В наиболее близком аналоге раскрыт способ добычи метана из угольных пластов, включающий:
- определение мощности пласта в разрезе скважины,- определение марочного состава углей;
- подведение к метано-угольной залежи через рабочий интервал вертикальной скважины источника периодических направленных коротких импульсов высокого давления;
- воздействие на пласт энергией плазмы, образуемой взрывом калиброванного металлического проводника, в виде периодических направленных коротких импульсов высокого давления, при этом количество импульсов высокого давления и длительность воздействия в каждом интервале метано-угольной залежи определяются мощностью пласта в разрезе скважины и марочным составом углей.
Недостатком наиболее близкого аналога «Электрический разряд в жидкости или Электрогидравлический эффект Юткина» является неуправляемые колебания, нет направленных по горизонтали колебаний, нет периодичности колебаний, необходима моно среда, каждый импульс разный по мощности, нет возможности создания резонанса. РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей заявленного изобретения является разработка эффективного и безопасного способа дегазации угольных пластов.
Техническим результатом изобретения является снижение времени дегазации угольных пластов, снижение безопасности при дегазации угольных пластов и повышение эффективности дегазации угольных.
Указанный технический результат достигается за счет того, что способ заблаговременной дегазации не разгруженных и разрабатываемых угольных пластов, через скважины, пробуренные в куполах обрушения, включающий следующие операции: а) Бурение скважин в запланированных в шахте куполах обрушения с последующей обсадкой стальными колоннами с технологическими отверстиями и их цементированием ниже уровня водоносного горизонта;
Ь) Обсадка скважин перфорированными стеклопластиковыми колоннами ниже обсадной металлической трубы;
с) Плазменно-импульсное широкополосное периодическое воздействие на рабочие угольные пласты;
d) Плазменно-импульсное широкополосное периодическое воздействие на газоносные не рабочие пласты-спутники;
e) Плазмено-импульсное широкополосное периодическое воздействие на перекрывающие проницаемые взрывоопасные породы;
f) Съем чистого метана через затрубное пространство скважины из рабочего пласта, пласта-спутника и взрывоопасной проницаемой перекрывающей породы.
Обсадку стальными колоннами осуществляют от устья до уровня в скважине, перекрывающего водоносный горизонт породы не менее чем на 30 метров или до кровли рабочего угольного пласта.
Обсадку перфорированными стеклопластиковыми колоннами осуществляют от металлической трубы до забоя скважины.
Бурение скважин осуществляют на 60 м ниже подошвы рабочего угольного пласта или прилегающего пласта-спутника.
Стеклопластиковые трубы соединены со стальными трубами через переходник.
Плазменно-импульсное воздействие на рабочий угольный пласт или пласт-спутник осуществляют от подошвы до кровли соответствующего пласта в выбранных точках.
Плазменно-импульсное воздействие на перекрывающие проницаемые взрывоопасные породы осуществляют от подошвы до кровли взрывоопасной породы. Плазменно-импульсное воздействие осуществляют, по крайней мере, при одной спуско-подъемной операции.
Дегазацию угольных пластов осуществляют за 3-5 лет до подхода к стволу скважины угольного комбайна.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Изобретение будет более понятным из описания, не имеющего ограничительного характера и приводимого со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:
Фиг. 1 - Продольный разрез скважины;
Фиг. 2 - Структура угольного пласта до и после плазменно-импульсного воздействия.
Фиг. 3 - График огибающих мощности сигналов в указанных полосах частот в скважине во время воздействия.
1 - геофизический кабель; 2 - рабочий угольный пласт; 3 - перфорация; 4 - источник плазменно-импульсного воздействия; 5 - зумпф; 6 - стеклопластиковая колонна; 7 - кровля купола обрушения; 8 - микротрещины; 9 -пласт-спутник; 10 - стальная колонна; 1 1 - переходник.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ заблаговременной дегазации не разгруженных и разрабатываемых угольных пластов, через скважины, пробуренные в куполах обрушения, осуществляют следующим образом.
В соответствии с фиг. 1 осуществляют бурение скважин в запланированных в шахте куполах обрушения, имеющие кровлю (7), с последующей обсадкой стальными колоннами (10) с технологическими отверстиями и их цементированием ниже уровня водоносного горизонта. При этом перед бурение скважин осуществляют выбор места бурение скважины, с таким расчетом, чтобы под землей угольного комбайна подошел к стволу скважины через 3-5 лет. Место бурение определяют на основе геолого-технических характеристик угольного пласта. Количество скважин в куполах обрушения определяется в зависимости от «Инструкции по дегазации угольных шахт». Кроме того, перед обсадкой скважин стальными колоннами (10) проводят геофизические исследования в скважинах с последующим определением интервала дегазируемого угольного пласта.
Далее осуществляют обсадку скважин перфорированными стеклопластиковыми колоннами (6) ниже обсадной металлической колонны (10). При этом стеклопластиковые колонны (6) соединяют со стальными колоннами (10) при помощи переходника (11) и не требует цементирования. Перфорация (3) в стеклопластиковой колонне (6) выполнена по всей глубине залегания в скважине рабочего угольного пласта, пласта-спутника и проницаемой взрывоопасной породы.
После обсадки скважины стеклопластиковыми (6) и стальными (10) колоннами осуществляют плазменно-импульсное широкополосное периодическое воздействие на рабочий угольный пласт (2), на газоносные не рабочие пласты-спутники (9) и на перекрывающие проницаемые взрывоопасные породы. При этом до плазменно- импульсного воздействия проводят геофизические исследования с последующим определением уровня жидкости в скважине. Плазменно-импульсное широкополосное периодическое воздействие на рабочий угольный пласт (2) осуществляют при помощи источника плазменно-импульсного воздействия. Для этого источник (4) плазмено- импульсного воздействия опускают при помощи геофизического кабеля (1) в скважину на глубину, соответствующей подошве рабочего угольного пласта (2), производиться широкополосное периодическое воздействие в каждой определенной точке в заданном интервале, количество импульсов разряда и шаг по интервалу перфорации определяется в зависимости от мощности рабочего угольного пласта (2), воздействие осуществляют за счет короткого импульса в 55 микросекунд с рассчитанной периодичностью, короткий импульс образуется в результате испарения металлического проводника в источнике и образования холодной плазмы. В результате создает кратковременное давление величиной в 10 тонн/см2, что позволяет сжимать среду до тех пор, пока давление импульса не уравняется с давлением среды в угольном пласте. После этого начинается процесс растяжения среды в сторону источника колебаний. Образование металлической плазмы дает широкополосный сигнал от 0,01 герц до 400 Гц, который усиливает доминантную частоту в пласте (пласт сам выберет из широкой полосы нужный сигнал). При растяжении и сжатии среды возникают поперечные сдвиговые колебания, освобождается газ из трещин, пор, капилляров, а также из закрытых угольных пор и из воды. Появляется акустическая и гидродинамическая кавитация, которая вызывает тепло- массообмен в пласте. В результате получается синергетический эффект. Появившиеся поперечные колебания являются низкочастотными, которые затухают очень медленно, даже когда периодическое воздействие уже давно закончилось.
В результате в рабочем угольном пласте (6) образуются аномальные сети микротрещин (см. фиг. 2) на значительных площадях (до 1 км ), которые приводят к повышению проницаемости по пласту и переводу газа (метана) из сорбированного и растворенного вида в свободное состояние. При необходимости повторного плазменно- импульсного широкополосного периодического воздействие на рабочий угольный пласт (6) источник опускают на глубину, соответствующей подошве рабочего угольного пласта, после чего прибор поднимают до его кровли.
На фиг. 3 показаны огибающие мощности сигналов в указанных полосах частот в скважине во время воздействия. По оси Y - длина волны, по оси X - время.
После плазменно-импульсного широкополосного периодическое воздействие на рабочий угольный пласт (6) осуществляют плазменно-импульсное широкополосное периодическое воздействие на газоносные не рабочие пласты-спутники (9). Плазменно- импульсного широкополосного периодическое воздействие на газоносные не рабочие пласты-спутники (9) осуществляют аналогично (с теми же параметрами) плазменно- импульсного широкополосного периодическое воздействие на рабочий угольный пласт (6), при этом воздействие осуществляют при подъеме источника (4) плазменно- импульсного воздействия от подошвы до кровли газоносного не рабочего пласта-спутника (9). Плазменно-импульсное широкополосное периодическое воздействие на газоносные не рабочие пласты-спутники (9) приводит к образованию в нем аномальной сети микротрещин и переводом максимального объема метана в свободное состояние. При необходимости повторного плазменно-импульсного широкополосного периодического воздействие на газоносные не рабочие пласты-спутники (9) источник опускают на глубину, соответствующей подошве газоносного не рабочего пласта-спутника (9), после чего источник (4) поднимают до его кровли.
После плазменно-импульсного широкополосного периодического воздействие на газоносные не рабочие пласты-спутники (9) осуществляют плазменно-импульсное широкополосное периодическое воздействие на перекрывающие проницаемые взрывоопасные породы. Плазменно-импульсное широкополосное периодическое воздействие на перекрывающие проницаемые взрывоопасные породы осуществляют аналогично (с теми же параметрами) раскрытым выше плазменно-импульсным широкополосным периодическим воздействиям, при этом воздействие осуществляют при подъеме источника (4) плазменно-импульсного воздействия от подошвы до кровли перекрывающей проницаемой взрывоопасной породы. Кроме того, плазменно-импульсное широкополосное периодическое воздействие на перекрывающие проницаемые взрывоопасные породы можно осуществлять от забоя скважины до кровли перекрывающей проницаемой взрывоопасной породы. Плазменно-импульсное широкополосное периодическое воздействие на перекрывающие проницаемые взрывоопасные породы приводит к образованию аномальной сети микротрещин и увеличением проницаемости по породе при одновременном закрытии пор за счет освобождения легкой фазы, что приводит к упрочнению перекрывающей породы. При необходимости повторного плазменно-импульсного широкополосного периодического воздействие на перекрывающие проницаемые взрывоопасные породы, источник (4) опускают до подошвы взрывоопасные породы, после чего прибор поднимают до кровли перекрывающей проницаемой взрывоопасной породы (9).
После проведения плазменно-импульсных воздействий на рабочие угольные пласты (2), пласты-спутники (9) и перекрывающие проницаемые взрывоопасные породы, источник (4) плазменно-импульсных воздействия извлекают из скважины и проводят геофизические исследования, для определения уровня жидкости в скважине после воздействия.
Затем опускают глубинно-насосного оборудования в скважину. При помощи глубинно-насосного оборудования осуществляют съем чистого метана через затрубное пространство скважины из рабочего пласта (2), пласта-спутника (9) и взрывоопасной проницаемой перекрывающей породы. Жидкость поднимается по насосно- компрессорным трубам на поверхность, а метан за счет энергии дегазируемого угольного пласта по затрубному пространству обсадной колонны в скважине поднимается на поверхность, где утилизируется. За счет откачки понижается уровень жидкости в скважине. В результате снижения уровня жидкости давление в угольном пласте понижается, метан начинает десорбировать из угольного массива в созданные микротрещины и фильтроваться к скважине. К скважине идет фильтрация жидкости и метана из угольного пласта. За счет выхода метана из угольного массива снижается природная газоносность угольного пласта. Происходит процесс заблаговременной дегазации. Когда угольный комбайн под землей подходят к стволу скважины, поднимается глубинно-насосное оборудование.
Обсадку стальными колоннами (10) осуществляют от устья до уровня в скважине, перекрывающего водоносный горизонт породы не менее чем на 30 метров или до кровли рабочего угольного пласта.
Обсадку перфорированными стеклопластиковыми колоннами (6) осуществляют от металлической колонны до забоя скважины.
Бурение скважин осуществляют на 60 м ниже подошвы рабочего угольного пласта (2) или прилегающего пласта-спутника (9).
Стеклоп ластиковые колонны (6) соединены со стальными колоннами (10) через переходник (11).
Плазменно-импульсное воздействие на рабочий угольный пласт (2) или пласт- спутник (9) осуществляют от подошвы до кровли соответствующего пласта. Плазменно-импульсное воздействие на перекрывающие проницаемые взрывоопасные породы осуществляют от забоя скважины до кровли породы.
Плазменно-импульсное воздействие осуществляют, по крайней мере, при одной спуско-подъемной операции.
Дегазацию угольных пластов осуществляют за 3-5 лет до подхода к стволу скважины угольного комбайна.
Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет заблаговременно повысить эффективность дегазации угольных пластов за счет повышения объема съема газа (метана) из угольного пласта, пласта-спутника и перекрывающей проницаемой взрывоопасной породы, повысить безопасность подземных работ.
Изобретение было раскрыто выше со ссылкой на конкретный вариант его осуществления. Для специалистов могут быть очевидны и иные варианты осуществления изобретения, не меняющие его сущности, как она раскрыта в настоящем описании. Соответственно, изобретение следует считать ограниченным по объему только нижеследующей формулой изобретения.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ заблаговременной дегазации не разгруженных и разрабатываемых угольных пластов, через скважины, пробуренные в куполах обрушения, включающий следующие операции:
а) Бурение скважин в запланированных в шахте куполах обрушения с последующей обсадкой стальными колоннами с технологическими отверстиями и их цементированием ниже уровня водоносного горизонта;
Ь) Обсадка скважин перфорированными стеклопластиковыми колоннами ниже обсадной металлической трубы;
с) Плазменно-импульсное широкополосное периодическое воздействие на рабочие угольные пласты;
d) Плазменно-импульсное широкополосное периодическое воздействие на газоносные не рабочие пласты-спутники
e) Плазменно-импульсное широкополосное периодическое воздействие на перекрывающие проницаемые взрывоопасные породы;
f) Съем чистого метана через затрубное пространство скважины из рабочего пласта, пласта-спутника и взрывоопасной проницаемой перекрывающей породы.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обсадку стальными колоннами осуществляют от устья до уровня в скважине, перекрывающего водоносный горизонт породы не менее чем на 30 метров или до кровли рабочего угольного пласта.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обсадку перфорированными стеклопластиковыми колоннами осуществляют от металлической трубы до забоя скважины
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что бурение скважин осуществляют на 60 м ниже подошвы рабочего угольного пласта или прилегающего пласта-спутника.
5. Способ по п.1 отличающийся тем, что стеклопластиковые колонны соединены со стальными трубами через переходник.
6. Способ по п.1 отличающийся тем, что плазменно-импульсное воздействие на рабочий угольный пласт или пласт-спутник осуществляют от подошвы до кровли соответствующего пласта в выбранных точках.
7. Способ по п.1 отличающийся тем, что плазменно-импульсное воздействие на перекрывающие проницаемые взрывоопасные породы осуществляют от подошвы до кровли взрывоопасной породы.
8. Способ по п. 6, отличающийся тем, что плазменно-импульсное воздействие осуществляют, по крайней мере, при одной спуско-подъемной операции.
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дегазацию угольных пластов осуществляют за 3-5 лет до подхода к стволу скважины угольного комбайна.
PCT/RU2016/000446 2016-07-15 2016-07-18 Способ заблаговременной дегазации угольных пластов WO2018012998A1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016129049 2016-07-15
RU2016129049A RU2626104C1 (ru) 2016-07-15 2016-07-15 Способ заблаговременной дегазации угольных пластов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018012998A1 true WO2018012998A1 (ru) 2018-01-18

Family

ID=59495644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2016/000446 WO2018012998A1 (ru) 2016-07-15 2016-07-18 Способ заблаговременной дегазации угольных пластов

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2626104C1 (ru)
WO (1) WO2018012998A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109162755A (zh) * 2018-09-11 2019-01-08 中国矿业大学 一种电脉冲与注浆加固相结合的石门揭煤方法
RU2706039C1 (ru) * 2019-08-20 2019-11-13 Общество с ограниченной ответственностью "Грин Тех" Способ добычи газа путем разложения газогидратов на газ и воду физическими полями вызванной самогазификации

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109973052A (zh) * 2019-03-25 2019-07-05 西安闪光能源科技有限公司 一种多级储能可控冲击波产生装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4391327A (en) * 1981-05-11 1983-07-05 Conoco Inc. Solvent foam stimulation of coal degasification well
US4544208A (en) * 1984-07-23 1985-10-01 Concoco Inc. Degasification of coal
SU1765465A1 (ru) * 1990-08-07 1992-09-30 Государственный Макеевский Научно-Исследовательский Институт По Безопасности Работ В Горной Промышленности Способ импульсного воздействи на газоносный угольный пласт
RU2521098C2 (ru) * 2012-09-27 2014-06-27 Общество с ограниченной ответственностью "Георезонанс" Способ добычи метана из угольных пластов
RU2554611C1 (ru) * 2014-03-04 2015-06-27 Общество с ограниченной ответственностью "Георезонанс" Способ добычи метана из угольных пластов

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1691540A1 (ru) * 1989-04-19 1991-11-15 Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела Способ дегазации сближенных угольных пластов и выработанного пространства
US5411098A (en) * 1993-11-09 1995-05-02 Atlantic Richfield Company Method of stimulating gas-producing wells
RU2518581C2 (ru) * 2012-07-17 2014-06-10 Александр Петрович Линецкий Способ разработки нефтегазовых, сланцевых  и угольных месторождений

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4391327A (en) * 1981-05-11 1983-07-05 Conoco Inc. Solvent foam stimulation of coal degasification well
US4544208A (en) * 1984-07-23 1985-10-01 Concoco Inc. Degasification of coal
SU1765465A1 (ru) * 1990-08-07 1992-09-30 Государственный Макеевский Научно-Исследовательский Институт По Безопасности Работ В Горной Промышленности Способ импульсного воздействи на газоносный угольный пласт
RU2521098C2 (ru) * 2012-09-27 2014-06-27 Общество с ограниченной ответственностью "Георезонанс" Способ добычи метана из угольных пластов
RU2554611C1 (ru) * 2014-03-04 2015-06-27 Общество с ограниченной ответственностью "Георезонанс" Способ добычи метана из угольных пластов

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109162755A (zh) * 2018-09-11 2019-01-08 中国矿业大学 一种电脉冲与注浆加固相结合的石门揭煤方法
RU2706039C1 (ru) * 2019-08-20 2019-11-13 Общество с ограниченной ответственностью "Грин Тех" Способ добычи газа путем разложения газогидратов на газ и воду физическими полями вызванной самогазификации

Also Published As

Publication number Publication date
RU2626104C1 (ru) 2017-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9062545B2 (en) High strain rate method of producing optimized fracture networks in reservoirs
AU2012272545B2 (en) Mining method for gassy and low permeability coal seams
US3434757A (en) Shale oil-producing process
RU2612061C1 (ru) Способ разработки сланцевых карбонатных нефтяных залежей
CN112593936B (zh) 一种深部矿井多灾害区域超前综合防治方法
RU2601881C1 (ru) Способ многократного гидравлического разрыва пласта в наклонно направленном стволе скважины
WO2019075885A1 (zh) 基于可控冲击波复合浪涌式增压注水的煤层气井改造方法
RU2626104C1 (ru) Способ заблаговременной дегазации угольных пластов
RU2630519C1 (ru) Способ строительства скважины в осложненных условиях
AU2014379660A1 (en) Method and apparatus for acting on oil-saturated formations and the bottom region of a horizontal well bore
RU2612060C1 (ru) Способ разработки карбонатных сланцевых нефтяных отложений
RU2503799C2 (ru) Способ добычи сланцевого газа
RU2510456C2 (ru) Способ образования вертикально направленной трещины при гидроразрыве продуктивного пласта
GB2571338A (en) Extraction of hydrocarbons
RU2730688C1 (ru) Способ направленного гидроразрыва угольного пласта
US3589773A (en) Management of underground water problems
US3554283A (en) Situ recovery of petroleumlike hydrocarbons from underground formations
Plaksin et al. Improvement of degasification efficiency by pulsed injection of water in coal seam
CN112593899A (zh) 一种穿越采空区煤层气采动井抽采方法
SU1535992A1 (ru) Способ ориентированного разрыва горных пород
SU1145160A1 (ru) Способ дегазации надрабатываемой толщи
RU2499885C2 (ru) Способ заводнения нефтяных залежей
SU1439264A1 (ru) Способ поинтервальной гидрообработки углепородного массива
SU1693264A1 (ru) Способ дегазации пластов-спутников
Ponizov Designing in-seam gas drainage technology based on hydrodynamic approach

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16908964

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16908964

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1