СПОСОБ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ УГЛЕМЕТАНОВОЙ СКВАЖИНЫ Российский патент 2006 года по МПК E21F7/00 

Описание патента на изобретение RU2282723C1

Изобретение относится к проблеме добычи метана из угольных пластов и методики контроля за эффективностью процесса.

Известен способ дегазации угольных пластов, предшествующей шахтной их разработке [1]. Согласно этому способу шахтное поле в ходе продвижения добычного угольного забоя дегазируется с помощью скважин, как правило, пробуренных в основном из шахтных выработок. Извлекаемый метан в шахтных выработках разбавляется вентиляционным воздухом. Концентрация метана в метано-воздушной смеси колеблется от 5 до 20% и использование ее крайне затруднительно. Одним из недостатков этого известного технического решения является отсутствие метода контроля за эффективностью дегазации шахтных полей.

Другим известным решением извлечения метана является заблаговременная дегазация глубоко залегающих угольных пластов [2]. Осуществляется она через вертикальные скважины путем гидравлического разрыва угольного пласта, т.е. повышения фильтрационных характеристик угольного массива в зоне гидроразрыва. Эффективность этого известного способа оценивается только лишь по дебиту десорбированного метана из скважины. Других косвенных методов оценки нет.

Наиболее близким техническим решением является способ активного разупрочнения угольного пласта между вертикальными скважинами, сопровождающийся созданием искусственных дрен большого сечения [3]. Эффективность этого известного технического решения была бы еще ценнее, если бы были методы косвенной ее оценки.

Задачей заявляемого способа является изыскание косвенного метода оценки эффективности углеметановых скважин.

Поставленная задача решается следующим образом.

В известном способе, заключающемся в проведении пневмогидравлического разрыва угольного пласта, осушения прилегающего к скважине массива и извлечении десорбированного угольного метана, измеряют концентрацию метана с помощью газоотборной трубки на различных расстояниях от скважины и глубинах почвенного слоя, а по результатам оценки измерений концентрации метана до и после гидроразрыва угольного пласта определяют продуктивность углеметановой скважины.

Сопоставительный анализ заявленного решения с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается новыми признаками, направленными на косвенную оценку эффективности углеметановой скважины по ее продуктивности путем сравнительного анализа измерений концентрации метана до и после осуществления гидроразрыва угольного пласта. Это соответствует критерию "новизна" для заявляемого изобретения.

Наличие метана (после проведения процесса гидроразрыва) свидетельствует о десорбции угольного метана в пласте и появлении его в окрестности углеметановой скважины. Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого способа изобретательскому уровню с критерием "существенные отличия".

В таблице представлены данные анализа образцов почвы до и после проведения гидроразрыва угольного пласта на вертикальной скважине УМ-5-1 на экспериментальном участке ОАО "Промгаз" в Южном Кузбассе.

Содержание метана в почве, мг/м3

ТаблицаВремя отбораГлубина отбора20 см60 смФоновое состояние0,0535,5Добыча метана2001610

Согласно этим экспериментальным данным в фоновом состоянии содержание метана в почве вокруг скважины УМ 5-1 не превышает 40 мг/м3 на глубине 60-80 см. После начала извлечения десорбированного метана из этой скважины содержание метана резко возросло и достигло 1610 мг/м3 на глубине 50-60 см.

Предлагаемый способ оценки реализовывался следующим образом. В окрестностях скважины №УМ 5-1 до начала работ по гидроразрыву был зафиксирован существующий природный фон концентраций СН4 в почве.

После проведения гидроразрыва угольного пласта и начала его осушения были вторично проведены измерения концентрации метана и по результатам оценки измерений концентрации метана до и после гидроразрыва угольного пласта определена продуктивность углеметановой скважины. Данные согласно таблице свидетельствуют о появлении в почве метана. Это свидетельствует о появлении в депрессионной зоне угольного пласта десорбированного метана. Учитывая противодавление статического пласта подземных вод в вертикальной скважине, налицо миграция (фильтрация) угольного метана сквозь покрывающую толщу горных пород. Все это свидетельствует о появлении десорбированного метана в искусственных коллекторах в угольном пласте после гидроразрыва. Налицо косвенный признак дебитной эффективности углеметановой скважины.

Экспериментально зафиксированный метод оценки эффективности углеметановой скважины взят "на вооружение" и впредь будет повсеместно использоваться на добычных скважинах углеметанового промышленного комплекса.

Источники информации

1. Руководство по дегазации угольных шахт. М., 1990. - 186 с.

2. Крейнин Е.В. Нетрадиционные термические технологии добычи трудноизвлекаемых топлив: уголь, углеводородное сырье. М., ООО "ИРЦ Газпром", 2004, с.216-224.

3. Патент РФ №2209968, 2003.

Похожие патенты RU2282723C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ УГЛЕМЕТАНОВОГО ПРОМЫСЛА 2004
  • Карасевич Александр Мирославович
  • Крейнин Ефим Вульфович
  • Сторонский Николай Миронович
RU2280167C1
СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ГАЗООТДАЧИ УГЛЕМЕТАНОВОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ 2004
  • Карасевич Александр Мирославович
  • Крейнин Ефим Вульфович
  • Сторонский Николай Миронович
RU2293185C2
СПОСОБ КОМПЛЕКСНОЙ ДЕГАЗАЦИИ УГЛЕМЕТАНОВЫХ ПЛАСТОВ МЕСТОРОЖДЕНИЙ УГЛЯ 2007
  • Карасевич Александр Мирославович
  • Крейнин Ефим Вульфович
RU2335634C1
СПОСОБ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАЗРЫВА УГОЛЬНОГО ПЛАСТА 2004
  • Карасевич Александр Мирославович
  • Крейнин Ефим Вульфович
  • Сторонский Николай Миронович
  • Хрюкин Владимир Тимофеевич
RU2280762C1
СПОСОБ ДЕГАЗАЦИИ УГОЛЬНОГО ПЛАСТА 2004
  • Карасевич Александр Мирославович
  • Крейнин Ефим Вульфович
  • Сторонский Николай Миронович
RU2282722C1
СПОСОБ КОМПЛЕКСНОЙ РАЗРАБОТКИ УГОЛЬНОГО ПЛАСТА 2003
  • Карасевич А.М.
  • Крейнин Е.В.
RU2251000C1
СПОСОБ ДЕГАЗАЦИИ УГОЛЬНОГО ПЛАСТА 2011
  • Ордин Александр Александрович
  • Леконцев Юрий Михайлович
  • Сажин Павел Васильевич
  • Никольский Александр Михайлович
  • Опрук Глеб Юрьевич
  • Кнышенко Александр Николаевич
  • Метельков Алексей Александрович
RU2472939C1
СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ОПАСНЫХ СИТУАЦИЙ ПРИ ПОДЗЕМНОЙ ДОБЫЧЕ КАМЕННОГО УГЛЯ И МЕТОДИКА ПРОГНОЗА ПАРАМЕТРОВ ЗОН ТРЕЩИНОВАТОСТИ, ОБРАЗОВАННОЙ ГИДРОРАЗРЫВОМ ПЛАСТА 2011
  • Ефимов Аркадий Сергеевич
  • Куликов Вячеслав Александрович
  • Сагайдачная Ольга Марковна
  • Максимов Леонид Анатольевич
  • Сибиряков Борис Петрович
  • Хогоев Евгений Андреевич
  • Шемякин Марк Леонидович
RU2467171C1
СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПРИСКВАЖИННОЙ ЗОНЫ ПРОДУКТИВНОГО ПЛАСТА 2009
  • Хавкин Александр Яковлевич
RU2396425C1
СПОСОБ ДЕГАЗАЦИИ ГАЗОНОСНЫХ РУДНЫХ И УГОЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО 2009
  • Шахназарян Борис Севанович
  • Маргулов Рантик Джаванширович
  • Джангиров Владимир Андреевич
  • Алиев Натикбек Алиевич
  • Акопов Седрак Геворкович
  • Баласанян Георгий Рубенович
  • Алиев Парвиз Натикбекович
RU2394159C1

Реферат патента 2006 года СПОСОБ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ УГЛЕМЕТАНОВОЙ СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к проблеме добычи метана из угольных пластов и методики контроля за эффективностью процесса. Технической задачей заявляемого изобретения является изыскание косвенного метода оценки эффективности углеметановых скважин. Сущность изобретения заключается в том, что измеряют концентрацию метана с помощью газоотборной трубки на различных расстояниях от скважины и глубинах почвенного слоя, а по результатам оценки измерений концентрации метана до и после гидроразрыва угольного пласта определяют продуктивность углеметановой скважины. 1 табл.

Формула изобретения RU 2 282 723 C1

Способ оценки эффективности углеметановой скважины, заключающийся в проведении пневмогидравлического разрыва угольного пласта, осушении прилегающего к скважине массива и извлечении десорбированного угольного метана, отличающийся тем, что измеряют концентрацию метана с помощью газоотборной трубки на различных расстояниях от скважины и глубинах почвенного слоя, а по результатам оценки измерений концентрации метана до и после гидроразрыва угольного пласта определяют продуктивность углеметановой скважины.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2006 года RU2282723C1

Способ определения газоносности полезного ископаемого по газовыделению при бурении скважин и устройство для его осуществления 1981
  • Пантелеев Александр Иванович
  • Пантелеев Геннадий Александрович
  • Глазунков Леонид Александрович
SU1038484A1
СПОСОБ РАЗУПРОЧНЕНИЯ УГОЛЬНОГО ПЛАСТА 2001
  • Карасевич А.М.
  • Крейнин Е.В.
  • Сторонский Н.М.
RU2209968C2
Способ геохимического контроля за эксплуатацией нефтяного месторождения 1990
  • Бугарь Владимир Дмитриевич
  • Ермилова Галина Алексеевна
  • Жуков Петр Дмитриевич
SU1795093A1
Устройство для отбора проб газа 1974
  • Ананьев Николай Алексеевич
  • Лебедев Николай Александрович
SU572676A1
Способ определения фильтрационного сопротивления массива угольного пласта 1985
  • Колмаков Владислав Александрович
  • Брабандер Сергей Петрович
  • Колмаков Владимир Владиславович
  • Пинаев Виктор Алексеевич
  • Колмаков Анатолий Владиславович
SU1285161A1
Способ поисков углеводородных скоплений в отложениях угленосных формаций 1987
  • Джамалова Хава Фахриевна
  • Кузяра Владимир Иосифович
  • Бережной Валерий Витальевич
  • Журавель Николай Ефимович
SU1449963A1
СПОСОБ ДЕГАЗАЦИИ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ И ВЫРАБОТАННОГО ПРОСТРАНСТВА 1991
  • Безуглов Николай Никитович[Kz]
  • Горчаков Анатолий Яковлевич[Kz]
  • Ларцев Герман Григорьевич[Kz]
  • Безуглова Людмила Николаевна[Kz]
  • Серебряков Сергей Викторович[Kz]
  • Швец Игорь Александрович[Kz]
  • Бубликов Юрий Лазаревич[Kz]
  • Шипулин Александр Анатольевич[Kz]
RU2038482C1
Способ дегазации угольных пластов при добыче угля открытым способом 1989
  • Кизряков Анатолий Дмитриевич
  • До Александр Сергеевич
SU1719658A1

RU 2 282 723 C1

Авторы

Карасевич Александр Мирославович

Крейнин Ефим Вульфович

Кяргес Анатолий Александрович

Сторонский Николай Миронович

Даты

2006-08-27Публикация

2004-12-27Подача