Способ определения газопроницаемости прослоя соляных пород вблизи горной выработки Советский патент 1992 года по МПК E21F7/00 

(Л

С

Сущность изобретения: бурят два шпура до исследуемого прослоя соляных пород. Бурение одного из них продлевают до газоносного прослоя. Осуществляют герметизацию их газозатворами. В шпуре, продленном до газоносного слоя, измеряют давление газа, а в другом шпуре - расход газа. Полученные замеры используют для определения коэффициента газопроницаемости. 1 ил.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для определе- ния-параметров дренажного бурения в горных выработках на выбросоопасных калийных пластах.

Известен способ определения проницаемости угольных пластов вне зоны дренирующего влияния горных выработок по изменению давления в реагирующей скважине. Способ включает бурение реагирующей скважины на исследуемый пласт, герметизацию ее по породной толще с оставлением на участке, пройденном поуголь- ,ному пласту, замерной камеры, которая сообщается с выработкой с помощью труб ки, измерение пластового давления газа, бурение возмущающей скважины до пересечения исследуемого пласта, измерение падения пластового давления газа и определение газопроницаемости.

Однако данный способ характеризуется большой трудоемкостью, связанной как с технологией, так и продолжительностью проведения шахтного эксперимента, особенно на пластах, расположенных вблизи горной выработки. Для пластов, расположенных вблизи горной выработки, необходимы дополнительные затраты времени и средств на поиск газоносных областей пласта, так как в случае дегазирования исследуемой области пласта определение газопроницаемости этим способом становится невозможным.

Наиболее близким к предлагаемому является способ определения газопроницаемости прослоя соляных пород вблизи горной выработки, включающий бурение двух шпуров до исследуемого прослоя, герметизацию их газозатворами, нагнетание газа из баллона в один из шпуров, измерение давления газа в нагнетательном шпуре,

х| Ю СО

со

а в другом - расхода газа и определение коэффициента газопроницаемости по формуле.

Недостаток известного способа также обусловлен большой трудоемкостью, связанной с заправкой баллонов газом и их транспортировкой к месту проведения измерений.

Цель изобретения - снижение трудоемкости способа.

Поставленная цель достигается тем, что шпур для измерения давления газа продлевают до газоносного прослоя.

На чертеже представлена схема осуществления предлагаемого способа.

Способ осуществляют следующим образом.

В горной выработке 1 бурят шпур 2, которым вскрывают исследуемый прослой 3 в области соляных пород. Газовым затвором 4 изолируют вскрытую зону 3 от остальной части шпура и газоотводную трубку 5 соединяют с расходомером 6. Затем бурят шпур 7, которым вскрывают исследуемый прослой 3 в области соляных пород, и продлевают его до ближайшего газоносного прослоя 8. Расстояние между стенками шпуров в месте пересечения ими исследуемого прослоя не должно превышать 2-2,5 диаметров шпуров. В шпуре 7 в месте пересечения им нижней границы исследуемого прослоя 3 устанавливают газозатвор 9 с газопроводом 10 и манометром 11. Когда давление газа в шпуре 7 стабилизируется, измеряют расход газа в шпуре 2 по прибору 6.

Коэффициент газопроницаемости k определяют по формуле Дарси:

k F ДР м

где Q - расход газа в шпуре 2, м3/с;

I - расстояние между стенками шпуров, м;

ft - коэффициент динамической вязкости газа, Па с;

F - площадь газового потока между шпурами, м ;

Д Р - перепад давления, Па. Пример. Требуется определить газопроницаемость прослоя соляных пород, расположенного между пластами Б-В и В

(см.чертеж). Мощность прослоя b 0,02 м. Анализ пробы газа, взятого в районе исследований, показал, что динамическая вязкость газа/г 1,80 Па-с.

Шпуром 2 вскрывают исследуемый

прослой, устанавливают в шпуре газовый затвор 4 с газоотводной трубкой и расходомером 6 с таким расчетом, чтобы высота образованной газовой камеры равнялась мощности пород прослоя 3. Затем на расстоянии 0,1 м от оси шпура 2 бурят шпур 7, глубина которого принята из расчета пересечения им исследуемого прослоя и газонасыщенных пород 8, залегающих в почве пласта В-Г. В месте пересечения шпуром 7

нижней границы прослоя 3 устанавливают газовый затвор 9 с газопроводом 10 и манометром 11. Давление газа в шпуре 7 стабилизируется на значении МПа, расход газа из шпура 20 2-10 м3/с.

При диаметре шпуров d 0,04 м расстояние между стенками шпуров ,1-0,04 0,06 (м), площадь фильтрации F 8 м2. Перепад давления Д Р при давлении газа в шпуре 2, равном нулю, равен давлению газа

в шпуре 7.

Подставив известные значения в формулу Дарси, получают значение коэффици12 2

ента газопроницаемости k 5,4-10 м Формула изобретения

Способ определения газопроницаемости прослоя соляных пород вблизи горной выработки, включающий бурение двух шпуров до исследуемого прослоя, герметизацию их газозатворамй, осуществление в одном из них измерения давления газа, а в другом - расхода газа, определение коэффициента газопроницаемости, от л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью снижения трудоемкости способа, бурение шпура для измерения давления газа продлевают до газоносного прослоя.