Способ дегазации углепородной толщи Советский патент 1991 года по МПК E21F7/00 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при дегазации углепородной толщи, расположенной выше отрабатываемого угольного пласта, до и после ее подработки.

Целью изобретения является повышение эффективности дегазации путем увеличения срока службы скважины и уменьшения объема тампонажных работ.

На чертеже представлена схема реализации способа

Способ осуществляют следующим образом.

С дневной поверхности на отрабатываемый пласт 1 бурят скважину 2 Бурение осуществляют с помощью известного бурового оборудования и инструментов Например, буровые станки ЭИФ-1200, УБР-600 и др.; долота шарошечные по ГОСТ 20692-75 и др.; бурильные трубы по ГОСТ 631-75 и др. Производят крепление скважины 2 стальными трубами 3. например, по ГОСТ 632-64 и др. с цементацией затрубного пространства. Затем образовывают с плоскостях отрабатываемого угольного пласта 1, а также газонасыщенных породных слоев и угольных пластов-спутников 4 перфорационные отверстия 5 и закачивают в них расчетный объем рабочей жидкости с темпом, превышающим приемистость обрабатываемого пласта. Далее откачивают рабочую жидкость и извлекают газ из обработанных пластов. При подходе очистного забоя 6 к створу со скважиной на расстояние не меCS 00

VI VI о о

нее расчетного радиуса барьерного целика устанавливают мост 7 (например, из цементного раствора) в интервале шести мощностей пласта (бп) от кровли угольного пласта 1. Перфорируют обсадную колонну 8 в плоскостях газоносных угольных пропластков 9 и породных слоев 10.

Перфорацию осуществляют с помощью известных средств, например, гидропескоструйного перфоратора АП-6М, кумулятивного перфоратора ПК и др.

Затем в интервале 40h от кровли отрабатываемого угольного пласта 1 в обсадной колонне 3 скважины 2 устанавливают муфту-седло 11, которая может представлять собой проходной пакер со сквозным отверстием (например, пакер КВП)и на муфту-седло 11 при помощи штанг 12 (можно использовать также трос, бурильные или на- сосно-компрессорные трубы) посылают заглушку 13, перекрывая проходное сечение муфты-седла 11. Заглушка может быть выполнена из любого материала (металл, пластмасса, дерево и др.).

После пересечения ствола скважины 2 очистным забоем 6 и отхода его от скважины на некоторое расстояние I извлекают заглушку 13 и продолжают откачку газа из выработанного пространства. При этом величина расстояния I между скважиной и линией очистного забоя находится в интервале, границы которого определяют из соотношений: ,

мин L, М

lMaKc 40h-tg(90°- VS)5, м, где L - расстояние от кровли отрабатываемого пласта до почвы первого вышележащего пласта-спутника или газоносного породного слоя, м;

h - мощность отрабатываемого угольного пласта, м;.

t/S уол полных сдвижений горных пород при отработке пласта, град;

5 - допускаемое отклонение оси скважины при бурении, м.

Пример. Проводилась дегазация угольного пласта h, залегающего на глубине 797 м. и подрабатываемой им газоносной угле- породной толщи. Мощность пласта 1,8 м, угол падения 12° Длина лавы, отрабатывающей пласт,200 м.

В кровле угольного пласта h залегали аргиллит мощное с-ю 1,1м, песчаник средней устойчивости мощностью 3.4 м, далее 1,2 м алевролита всего 10,7 м. ыше находился слой г;лоносного пеомчника мощно- стью до 30 м. N onbHbir пласты Ь. г 1з и Ц были распп эл ины нч i лбинах соответственно 75 Л i 1 1. 7 W и I , 1-,iv угольными пластами также залегали аргиллиты, алевролиты и газоносные песчаники.

На угольный пласт h бурили скважину диаметром 214 мм, закрепили ее стальными

трусами диаметром 146 мм (внутренний диаметр составлял 130 мм) с цементацией затрубного пространства. Затем производили поочередную перфорацию обсадной колонны в плоскостях угольных пластов И

и М и поочередное нагнетание расчетного объема рабочей жидкости с темпом, превышающим естественную приемистость пластов. После отработки осуществляли откачку воды и газа через скважину из пластов h и Ц. Расчетный радиус барьерного целика для данной скважины составлял 55 м. При подходе лавы к скважине на 55 м производили тампонаж нижнего участка скважины на длину 10,8 м от кровли пласта. Верхняя граница тампонажного моста находилась на отметке 784,4 м. С отметки 780 м производили перфорацию по всей мощности песчаника и угольных пластов 12, h, з, т.е. до отметки 737 м.

На отметке 723,2 м был установлен пакер КВП-110 длиной 0.5 м, служащий муфтой-седлом. Проходное сечение пакера после установки 110 мм. Затем на штангах опустили и установили коническую металлическую заглушку, у которой диаметр передней части составлял 90 мм, а диаметр задней части 120 мм, общая длина заглушки 0,30м.

После встречи ствола скважины с лавой

и отхода ее на расстояние не менее 14 м заглушку из скважины извлекали и продолжали отсос газа.

Максимальный отход лавы от скважины до извлечения заглушки не должен быть более

Laxc 40 1,8 tg(90° - 60°) - 5 36,6 (м).

Формула изобретения Способ дегазации углепородной толщи,

включающий бурение скважины с поверхности с перебуриванием отрабатываемого угольного пласта, обсадку ее трубами, тампонаж загрубного пространства, перфорацию обсадной колонны в плоскостях

обрабатываемого пласта и пластов-спутников, закачку в них рабочей жидкости с темпом, превышающим естественную приемистость углепородного массива, откачку рабочей жидкости, извлечение газа из

скважины и ликвидация скважины, о т л и чающийся тем. что, с целью повышения эффективности дегазации за счет увеличе ния срока службы скважины и уменьшение объема тампонажных работ при подработк ее очистным забоем, производят тампонэ

затрубного пространства нижнего участка скважины в интервале от кровли отрабатываемого пласта вверх до отметки, равной шести мощностям этого пласта, осуществ ляют перфорацию обсадной колонны в интервале от почвы ближайшего к отрабатываемому угольного пласта-спутника до отметки, равной сорока мощностям отрабатываемого пласта, перекрывают обсадную колонну выше интервала перфорации при подходе очистного забоя к скважине и открывают колонну после пере

сечения скважины очистным забоем при чем открывание колонны производят в пе риод, когда расстояние между осью скважины и линией очистного забоя нахо дится в интервале от L до 40h -tg(90 - t) -5, м, где L - расстояние от кровли отраба тываемого пласта до почвы ближайшего к нему спутника, м: h - мощность отрэбаты ваемого пласта, м; t/з - угол полных сдвиже ний пород при отработке пласта, град, 5 м допускаемое отклонение оси скважины

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для дегазации свит угольных пластов (П) при их подработке. Цель - повышение эффективности дегазации за счет увеличения срока службы скважины (С) и уменьшения объема тампо- нажных работ С дневной поверхности бурят С на свиту угольных П Производят ее обсадку и тампонаж затрубного пространства Нижний участок С тампонируют в интервале от кровли отрабатываемого П вверх до отметки, равной шести мощностям этого П Обсадную колонну перфорируют в интервале от почвы до ближайшего к П пласта-спутника до отметки, равной сорока мощностям П. При подходе очистного забоя к С ее нижнюю часть перекрывают После пересечения С лавой нижнюю часть С открывают Место перекрытия находится выше интервала перфорации С Момент открывания С определяют из приводимых соотношений. Способ позволяет снизить затраты на дегазацию. 1 ил

L