Способ гидрорасчленения угольных пластов Советский патент 1983 года по МПК E21F7/00 

: Изобретение относится к горной, преимущественно угольной промышленности, и можетОыть использовано для борьбы с газом в угольных шахтах..

Известен способ гидрорасчленения угольных пластов, включающий бурение скважины с поверхности, обсадку ее трубами, тампонаж затрубного пространства, перфорацию обсадной колон- . ны и тампонажного кольца, образование в пласте полости и нагнетание ., в нее жидкости ClJ.

Недостатком способа.является невысокая эффективность гидравличес- . кой обработки пласта из-за раскрытия незначительного количества пластовых трещин..

Наиболее близким к предлагаемому по технической сути и достигаемому I результату является способ гидрорасчленения угольных пластов, включающий бурение скважины с поверхности, обсадку ее трубами, тампонаж затрубного пространства, перфорацию , обсадной колонны и тампонажного кольца, образование в пласте полости и воздействие на угольный пласт сначала путем нагнетания жидкости в режиме гидрорасчленения, а затем наг- ; нетацчя холодоносителя .Г2 3. . i

Недостаток известного способа также его низкая эффективность, обусловленная тем, что из-за анизо- i тропности фильтрационных свойств и тр щиновато зти угольного массива i увлажнение угольного пласта происходит; неравномерно и- на незначительном расстоянии от скважины.

Цель изобретения - повышение эффективности гидравлической обработки угольного пласта за счет более полного раскрытия всех видов плас- . товых трещин..

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу гидрорас i членения угольных пластов, включающему бурение скважины с поверхности, обсадку ее металлическими трубалот, тампонаж затрубного пространства, перфо рацию обсадной колонны и тампонажного кольца, образование в прискваженной зоне пласта полости и воздействие на угольный пласт сначала путем нагнетания жидкости в режи-J {не гидрррасчленения, а затем хододонрсителя, воздействие Hart-tV угольный пласт производят цикла-; ми, каждый из которых начинают гидрорасчленением пласта и последующим ; .за ним пневмооттеснением жидкости ; из прискваженной зоны, а заканчивают - нагнетанием в прискв.аженную i Зону холодоносителЯ,. Причем температура затвердевания жидкости, на. гнетаёмой в каждом последующем .цикле, на 25-30с ниже температуры затвердевания жидкости предьшущёго цикла, а продолжительность пауз

между циклами равна времени, нес;:, ходимому для роста температуры хо лодоносителя под действием температуры окружающих пород до.уровня -на 15-20с ниже температуры затвердевания жидкости, которую нагнетали в предыдущем цикле

Способ реализуется следукядим образом.

После завершения работ по оборудованию скважины гидрорасчленения перфорации и образования прискваженной полости производят первый цикл нагнетания жидкости. Давление нагнетания жидкости в пласт в режиме гидрорасчленения, объем и темп закачки определяют по общепринятой методике.) При глубине залеганияЮОО м, мощ- / ности пласта 1,4 м, эффективной пористости 3, 5% радиус предполагаемой зоны воздействия 200 м, давление нагнетания жидкости составляет 200250 атм, темп нагнетания 70-100 ,л/с, Объем жидкости, нагнетаемой в пласт J в каждом цикле 1200-1500 м . Нагнета ние жидкостей производят насосными агрегатами АН-700. ,

В качестве рабочей жидкости в первом цикле используют водный раствор поверхностно-активных веществ (ПАВ/, синтанола дС-10, температура затвердевания которого 0°С,

После нагнетания расчетного объема водного раствора синтанола ДС-10 компрессорами УКП-8/80 производят .пнввмооттеснение рабочей жидкости иа прискваженной зоны в трещины раскрытых пластовых систем,- а затем в прискважённую полость нагнетают холодоноситель, жидкий азот с тем:пературрй -196.

Производят замеры температуры холодоносителя в прискваженной зоне и при повышении ее до (-15) - (-20)°С осуществляют нагнетание в режиме гидрорасчленения рабочей жидкости второго цикла, пневмроттеснение ее из присква:йинной полости во вновь раскрытые трещины пласта, подачу жидкого азота аналогично первому циклу, В качестве рабочей.жидкости во втором цикле используют 23%-ный водный раствор хлористого натрия с добавками ПАВ, температура затвердёвания которого составляет -25°С.

. При повышении температуры холодоносителя в прискважинной зоне до (-40) - (-45)°С. производят третий цикл гидрорасчленения пласта аналогично предыдущим. В качестве рабочей жидкости в третьем цикле используют 30%-ньй водный раствор хлористого к альция с доб ав к ами ПАВ, температура затвердевания которого равна .

При резком повышении давления. на .входе рабочей жидкости последу;й щего цикла в пласт, что свидетельств вует о раскрытии всех систем пластевых трещин, работы по гидрорасчленению пласта прекращают.

После выравнивания температур массива горных пород, рабочих жидкостей, закапанных в пласт, и .холодоносителя осуществляют работы по извлечению из угольного массива газа.

снижение температуры холрдоносителя до уровня на 15-20 С ниже температуры затвердевания жидкости предыдущего цикла объясняется тем« что при разности этих температур ; менее 15 С при нагнетании жидкости последуюиего цикла, которая хотя и имеет температуру затвердевания на 25-Эрниже, чем жидкость предыдущего цикла г но нагнетается при температуре вшю 15°С (летнее время, в результате её теплоотдачи происхо дит расплавление затвердешаей в раск рытых трещинах жидкости. Это приводит к нарушению т:ампонажа ранее раскрытых пластовых трещин и исключает.возможность раскрытия новых систем

пластовых трещин при последующем цикле гидрорасчленения. При увеличении этой разности более чем на 20с при нагнетании жидкости последующего цикла происходит значительное уве личёниеее динамической вязкости (особенно в начальный период нагнетания V и возможно ее затвердевание. По этой же причине и разность между , температурами э атвердевания жидкое-

0; тей двух cMexOitte циклов не менее 25°С, Увеличение этой разности более чем на приводит к нагнетанию в пласт в последующих циклах жидкостей с более низкой температурой зат

5 вердевания, что. в конечном итоге приводит к возрастанию экономичес- i ких затрат за счет применения в ка-: честве нагнетаемых жидкостей жидких газов.

0 Использование изобретения позволит повысить эффективность профилактической обработки угольных пластов и

безопасность ведения горных пород

СПОСОБ ГИДРОРАСЧЛЕНЕЖЙЯ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ, включающий бурение скважины с поверхности, обсадку ее .металлическими трубами, тампонаж эатрубногб пространства, перфорацию I обсадной колонны и тампонажного кольцас. образование в прискдажинной, зо;не пласта полости и воздействие на уголь ный плас сначала путем Нагнетания жидкости в режиме гидрорасчленения, . а затем - холодоносителя, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности гидравлической обработки пласта за счет более : полногю раскрытия всех видов пластрг вых трещин, воздействие на угольный ; пласт производят циклами., каждый из которых начинают гидрорасчленением пласта и последующим за ним пневмооттеснением жидкости из прискважИнной зоны, а заканчивают : нагнетанием в присквгикинную зону . холодоносителя, причем температура : затвердевания жидкости, нагне.таемой в каждом последующем цикле, на 2530 с ниже температуры затвердевания жидкости предыдущего цикла, а продолжительность пауз между .циклами равна времени, необходимому для росса температуры холодоносителя под ° действием темпратуры окружающих . i пород до уровня на 15-20 с ниже I температу &1 затвердевания жидкости, ; которую нагнетали в предыдущем цикле. Сл W О