Способ определения газоносности полезного ископаемого и устройство для его осуществления Советский патент 1986 года по МПК E21F5/00 

i - время с момента окончания бурения интервала скважины до начала измерения дебита газа, .

2.Способ ПОП.1, отличаю- щ и и с я тем, что дебиты газа в период стабилизации газовьщеления измеряют дискретно через промежутки времени, не превьппакшще 10 с,

3.Устройство для определения газоносности полезного и скопаемого,

Изобретение относится к горной промьшшенности и может быть использовано при разработке газоносных полезных ископаемых,в том числе выбро- соопасных угольных пластов.

Цель изобретения - сок-ращение времени и повьш1ение точности определения газоносности полезного ископаемого.

На чертеже показано устройство для герметизации скваисины без извлечения из нее витой буровой штанги при определении газоносности.

Устройство состоит из полой эластичной манжеты 1, изготовленной, например, изопрорезиненной ткани и вьтолненной в виде равнобедренного треугольника с отношением его высоты к основанию 1:3-1:5, нагнетательной 2 И газоотводящей 3 трубок, подсоединенных к манжете ближе к основанию и расположенных под углом (90-р) к продольной оси манжеты, где р - угол наклона шнека к продольной оси буровой штанги, при этом нагнетательная трубка сообщается с внутр-ен- ней полостью магокеты, а газоотводящая трубка пропущена сквозь манжету, тройника 4, манометра 5, :ниппеля 6 с ручным насосом 7, газового счетчика (расходомера) 8.

Пред.чагаемьй способ определения газоносности полезного ископаемого осуществляют следующим образом.

В забое выработки бурят скважину диаметром, например, 42-45 мм и глу- бидой 1,5 м с постоянной скоростью подачи бурового инструмента примерно 1 м/мин. При этом фиксируют время бурения (tg) например,последнего мет2823

включающее полую эластичную манжету, насос, нагнетательную и газоотводя- щую трубки, манометр, тройник, ниппель и газовьй счетчик, о т л и ч а- ю щ е е с я тем, что нагнетательная и газоотводящая трубки образуют с продольной осью полого манжета угол Ы- , равный (90-р), где /Ь - угол наклона шнека к продольной оси буровой штанги, а газоотводящая трубка пропущена сквозь манжету.

s

0

5

0

5

рового интервала, замеряют выход штыба (т). Затем витую буровую штангу вьщвигают из сквалсины примерно на 0,7 м и на расстоянии 0,1-0,2 м от забоя вьфаботки накладывают на -нее манжету 1 с присоединенными к ней нагнетательной 2 и газоотводящей 3 трубками так, чтобы трубки располагались между шнеками штанги и обвивали ее выступающий конец, а продольная ось манжеты образовала прямой угол с осью буровой штанги. Манжету равномерно в один-два слоя наматывают на 10-20-сантиметровый участок

буровой штанги, образуя тампон (па- кер), и конец манжеты заправляют под трубки 2 и 3 или под слой манжеты так, чтобы он не разматывался и не образовывал местных утолщений, а максимальный диаметр тампона не пре- вьпшзл 43 мм. После этого буровую штангу досьшают до забоя скважины и насосом,, через тройник 4 в полость манжеты нагнетают воздух до давления, например 20-50 кПа, фиксируемого манометром 5. Сразу после окончания герметизации скважины расходомером

8, например, ПГ-2МА, измеряют дебит газа 3, фиксируют время t с момента окончания бурения интервала сква- 5КИНЫ до начала измерения дебита газа 1, и .определяют дебит газа р в момент окончания интервала скважины по

, (1 + 0,003 t,), л/мин.

Время t., не должно превышать 20 с, в противном случае погрешность опре- 40 деления Jjj превысит 10% и будет возрастать по экспоненте (при t, 40 - 50 с погрешность превысит 30%), что приведет к значительному снижению надежности и точности определения газоносности пласта.

Через 5-10 с после измерения 3, каждые последующие 5-10 с в течение времени стабилизации газовыделения tg 3-5 мин измеряют дебиты газа С, фиксируют интервалы времени At, между замерами J, и время стабилизации газовьщеления t, , при этом t 2Г U t, + t мин измеряют стабили- зировавщийся дебит газа J и подсчитывают количество газа, выделившегося из вновь пробуренного интерна ла скважины за время стабилизации i газовьщеления t по формуле

V Z3;At; + П, t,- 3, t, Л

После окончания измерений дебитов газа из полости манжеты с помощью ниппеля 6 выпускают воздух, буровую штангу выдвигают из скважины примерно на 0,7 м и снимают с-нее манжету. Затем в течение примерно 1 мин. с постоянной скоростью подачи около 1 м/мин бурят следующий интервал скважины и выполняют все указанные операции.

ЕГо окончании бурения сква;кины заанной глубины определяют газоносность пласта х на различном расстояний от забоя выработки по формуле

232823 ,4

X ,5 tj(K.l, -3) +

+ Zj;bt; - ;, tj , MVT 5 беззольной массы,

о

где X - остаточная газоносность

штыба, отобранного на глубине 3-А м беззольной сухой массы;

tg и t - время соответственно бурения интервала скважины и стабилизации газовьщеления, мин;

Ji дебит г;аза в начале измерения газовыделения, л/мин; с - дебит газа в момент окончания измерения газовьщеле- ния, л/мин; промежуточные дебиты газа,

л/мин;

ЛС; - интервалы времени между замерами промежуточных дебитов газа, мин; m - выход штыба из интервала

скважины, кг; К 14- +0,003t- коэффициент, учитывающ1-1й

время запаздывания первого измерения дебита газа;

t - время с момента окончания бурения интервала скважины до начала измерения дебита газа, М1Ш.

Редактор А.Козориз

Составитель М.Гагулин Техред Л.Сердюкова

Заказ 2749/34 Тираж 436Подписное

- ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4,

Корректор Л.Патай

1. Способ определения газоносности полезного ископаемого, включа- кшщй поинтервальное бурение скважины и ее герметизацию, измерение времени бурения каждого интервала скважины и времени стабилизации газовыделения, замер дебита газа после окончания бурения каждого интервала скважины.и стабилизировавшегося дебита газа, выхода штыба с интервала скважины,определение остаточной газоносности штыба,о тличающ ий- с я тем, что, с целью сокращения времени и повьш1ения точности определения газоносности полезного ископаемого, при герметизации скважины в ней оставляют витую буровую штангу, измеряют время с момента окончания бурения интервала скважины до начала измерения дебита газа, дебит газа начинают измерять не позднее чем через 20 с после окончания бурения интервала скважины, а в процессе стабилизации газовьзделения периодически измеряют промежуточные деби- ты газа и продолжительность интервалов между этими замерами, при этом газоносность полезного ископаемого X на любом интервале скважины рассчитывают по формуле ,5ts(K3,-3,).2::j;At;-l,, т, сухой беззольной массы где Хд - остаточная газоносность штыба, отобранного на глубине 3-4 м, беззольной сухой массы время соответственно бурения интервала cквaжIiны и стабилизахщи газовьщеления; Ш1н; J., - дебит газа в начале измерения газовыделения, л/мин; g - дебит газа в момент окончания измерения газовьщеления, л/мин; ; - промежуточные дебиты газа, л/мин; интервалы времени между замерами промежуточных деби- тов газа, мин; выход штыба из интервала скважины, кг; k 1 + +0,003tj- коэффиц1{ент, учитываюгций время запаздывания первого измерения дебита газа; at; m с ю сл N0 ю 30 Юо