Способ обработки угольного пласта Советский патент 1985 года по МПК E21F5/00 E21F7/00 

f

:л

СП

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, преимущественно к угольной, и может быть использовано для создания безопасных и комфортных условий труда горнорабочих. Известен способ воздействия на угольный пласт, включающий бурение обсадку, цементацию затрубного пространства, вскрытие угольного пласт и нагнетание рабочей жидкости есте ственной температуры tl7. Недостатками указанного способа являются неполное заполнение порового объема угольного массива рйбоч жидкостью и низкая скорость его насыщения. Известен способ обработки угольного пласта, включающий бурение скв жин, обсадку, цементацию затрубного пространства скважины, вскрытие угольного пласта и нагнетание в скв жину теплоносителя в режиме фильтра ции или гидрорасчленения 2. Недостатком данного способа явл ется то, что при нагнетании теплоносителя в угольном массиве не прои ходит образование дополнительных пор и трещин, способствующих углублению дегазации и снижению выбросоопасности и пылеобразования. Цель изобретения - повышение эф фективности управления термодинамическим состоянием угольного пласта путем углубления воздействия на угольный пласт за счет создания дополнительной сети трещин. Указанная цель достигается тем, что согласно способу обработки угол ного пласта, включающему бурение скважин, обсадку и цементацию затрубного пространства и нагнетание по скважинам теплоносителя, после нагнетания в угольный пласт теплоносителя в него последовательно подают хладагент, а затем сжатый воздух. При воздействии теплоносителя происходит переход газа в свободное состояние из сорбционного объема, что ведет к повышению пластового давления,-, скорость же газовыделения имеет функциональную связь с пластовым давлением (Р )), Следовательно, эффективность газоотдачи многократно возрастает. Соединение хладагента с теплоносителем сопровождается образованием льда, объем которого в силу известных физических законов превышает объем ранее закаченного рабочего агента. Это ведет к расширению существующих и образованию новых фильтрационных каналов. Закачка сжатого воздуха увеличивает фазовую проницаемость пласта для газа за счет продвижения фронта льда в глубь массива, расширяет зону искусственной трещиноватости и улучшает смачивание и агрегацию пыли скольжения.Эффективное снятие напряжений и их перераспределение достигают нагревом (расширение), а затем охлаждением (сокращение объема). Кроме того, применение криогенных жидкостей повышает эффект от контактных напряжений, знакопеременных деформаций Подсушка сжатые воздухом увеличивает эффект сокращения объема. Пример . Производилась гидрообработка пласта т на поле шахты им.К.А.Румянцева ПО Артем-, уголь . Пласт mj мощностью 1,0 м: и эффективной пористостью угля 5,0% вскрывается скважиной, пробуренной с поверхности на глубине 780 м. С учетом природной эффективной пористости угольного массива объем закачки рабочей жидкости из условия заполнения поровогопространства бует составлять а-о,, ; Rnf. - приведенный радиус обработки угольного пласта,м, (принимаем Rnp 100 м) ; (TV - мощность угольного пласта, э эффективная пористость угля, % . ,01-3,14-100 1, Учитывая, что при одноразовой закачке рабочей жидкости можно заполнить только 20% эффективного порогового объема угля, первоначальный .объем закачки теплоносителя,например воды, нагретой до температуры не ниже 60С, составляет 314 м. По истечении 3-4 сут в пласт подают хладагент. Объем закачки хладагента составляет 314 м (вторая порция закачки). Непосредственно после закачки хладагента в пласт подают сжатый воздух объемом 1520 тыс.м для оттеснения хладагента вглубь массива. При резком изменении температур происходит увеличение эффективной пористости угля до 7%. Таким образом, за два цикла в пласт подано 618 м рабочей жидкости. Однако с изменением эффективной пористости угольного маесива необходимый общий объем эакачки исходя из формудал (1) составит 2188 м . В третьей и четвертой порциях объемы закачки жидкости составляют по 440 м каждая, а сжатого воздуха 25-30 тысм. причем в третьей порции закачивается теплоноситель, а в четвертой хладагент. При этом эффективная пористость массива после закачки четвертой порции составляет 8%. общий необходимый объем закачки рабочей жидкости в пласт в этот период равен 2500 м . Та как в пласт в четырех предыдущих порциях подано 1508 м жидкости, то в.последней (пятой) порций .закачивают оставшийся объем теплоиосите ля, т.е. 1000 м. При использовании предлагаемого способа создается возможность увеличить эффективную пористость угольного массива на 50-70% по сравнению с природной пористостью,сократить сроки обработки пласта за подачи нагретой жидкости, хладагента и сжатого воздуха, повысить при этом качество и равномерность гидрообработки угольного пласта путем полного заполнения порового объема угля.

СПОСОБ ОБРАБОТКИ УГОЛЬНОГО ПЛАСТА, включающий бурение скважин, обсадку и цементацию эатрубного пространства и нагнетание по скважинам теплоносителя, отличающийся тем, что, с целью повыцения эффективности управления термодинамическим состоянием угольного пласта путем углубления воздействия на угольный пласт за счет создания дополнительной сети трещин, после нагнетания в угольный пласт теплоносителя в него последовательно подают хладагент, а затем сжатый воздух. «