Способ контроля площади зоны гидрорасчленения угольного пласта Советский патент 1979 года по МПК G01V3/18 

Изобретение относится к технике контроля параметров гидрорасчленения угольного пласта и, в частности, предназначено для определения площади дегазируемой зоны пласта вокруг скважины гидрорасчленения. Известен сейсмоакустический спрсоб определения размеров дегазируемой зоны угольного пласта вокруг скважины гидрорасчленеаия,основанный на контро ле раскрытия трещин при гидрорадчлене нии и заключающийся в определении числа и пространственной ориентации раскрываемых трещин посредством измерения разности времени прихЬда первыХвступлений упругих волн к сейсмоприемникам, устанавливаемым на различ ных расстояниях один от другого и от источника колебаний в горных выработках, оконтуривающих гидрорасчленяемый угольный пласт ID. Однако этот способ не позволяет получать высокую точность измерений ввиду наличия погрешностей, обусЛовленяых сле.дующими факторами:; недоста точная изученность самого источника сейсмоакустических сигналов; сложный характер прохождения изучаемых сейсмоакустичесих сигналов к сейсмоСеЙСМОаКУСТИЧеСИХ СИХ-НДДив л .-. приемникам регистрирующей аппаратуры обусловленный анизотропией почвы, кровли и самого угольного пласта; наличие значительного количества помех; отсутствие специальной регистрирующей аппаратуры. Кроме того, этот способ не позволяет проводить контроль дегазируемой при гидрорасчленении зоны угольного пласта с дневной поверхности, т.е. требует предварительного прохождения горных выработок для. установки датчиков сейсмоакустических сигналов и регистрирующей аппаратуры, что не соответствует возможности заблаговременной (до начала ведения горных работ) обработки угольного пласта. Известный способ не обеспечивает оперативности контроля. Цель изобретения - обеспечение контроля дневной поверхности, оперативности и точности контроля. Цель достигается тем, что по предлагаемому способу осуществляют электромагнитное возбуждение обсадной колонны скважины гидрорасчленения, для чего к ее устью подключают источник электромагнитных колебаний, выбирают частоту источника из условия сопоставимости системы сква5кина - гидро - „„„„.„лт-л ппа расчлененный участок угольного плас ;;;;;: :;2;;; :i:;;:r .:з - -----------™--%-a с электрической однопроводной ° Ш11Гн Ш ЖЖё 7иэ мёр яют „..„, ноё (рЬ ивлен1Йе liarpy 3 RW 1icT8 iHK электромагнитных колебаний и по величине этого сопротивления судят о . Площади ЗОНЫ гидрорасчленёййя уголь иого пласта. . Йа чертеже показана схема гГрове . Деиия гидрорасчленения угольного пласта. Здесь приняты следующие обоэначё ния: угольный пласт 1, дегазируемая зона 2 пласта, колонка ббсаЩых труб 3, массив горных пород 4, граница 5 раздела массива гЪрНЫХШрод й Днёвйой повёрхности. Колонну обсадных труб 3 при под«лючёнии к ней источника эЛё1 тр6Шг них колебаний можнЬпредставить как однопроводную .электрическую линию, tak как г1ро)вОдимость окружающего мйсойва горных пород относительйо низкая. Если длина этой линии соизм длиной волны йстбчника элект ромагнитных колебаний в массиве, т электрическая линия может быт рас мотренакак длинная линия и характер процедсов, проявляющихся в ней, как волновой. Область пласта, обработанную в процессе гидрорасчле нения и насыщенную рабочей жидкость сойоставить с проводящим диском, подключенным к рассмотренной электрической линий, так как компон ты рабочей жидкости имеют достаточн низкое удельное электрическое сопро ривление...:. .- .-- ------ ---ч;-- -;--;Диск, обладая ёмкостью с, С еа - + 2R(lni| -1) ( . . «Н где с)- диэлектрическая проницаемос;ть массивагорных пород; iR - радиус диска н расстояние между проводя- . щим диском 2 и границей дневной поверхности 5 имеет емкостную составляющую сопрот ления Хс при (при R О,1 Л): где сь- рабочая круговая чаСТОТа Л- длина воМйй в Линий . ; С изменением размеров обработанной noBepixHocTH пласта меняется его электрическая емкость, а изм,еняющаяся емкостная нагрузка на конце д i ,ной линии э квивалентна кажущемуся удлинению X самой линии: tg Z - волновое сопротивление длин- ной линии.. Таким образом, эквивалентная длина линии с диском оказывается равной е еэ+ X;(3) где 6д-и:стййная длина длинной линии. Это приводар: tC зШШ lШ ёiё ЪeШЬrЬ входного сопротивления, которое можно регистрировать на дневной поверхности. Измеряя величину полного входного сопротивления нагрузки источника электромагнйтных колебаний до начала гидрорасчлёнения и в процессе его введения по круговой номограмме ймпёдансов для параметров рассматриваемой сквШины, определяют Хс и соответствующую ему величину емкости С, зная которую, по формуле (1) определяют радиус гидрорасчленяемой ЗС1НЫи ее площадь. . Формула изобретения Способ контроля площади зоны гйдрорасчленений угольного пласта, основанный на регистрации раскрытия трещин при гидрорасчленении, отличающийся тем, что, с целью обеспечения контроля с дневной поверхности, оперативности и .точности Контроля,. осуществляют электромагнитное возбуждение обйадной Колонны скважины гидрорасчленения, для чего к ее .устью подключают источник электромагнитных колебаний, выбирают частоту источника из услсэвия сопоставимости системы скважина - гидрорасчлененный участок угольного пласта с электрической однрпроврдйря длинной линией, измеряют полное входное сопротивление нагрузки электрр;магнитных колебаний и по величине этогосопрЬтйвления судят о площади зоны гидрорасчле;яёййй угольного пласта. Источники информации, принятие вр внимание при экспертизе 1. Ан11канов В.И. Исследование механизма гидрорасчленения угольного пласта, спрсобов контроля и управления процёссом. Диссертация на соискание ученой степени к. т.н. , Московский горный институт, 1975, с.14-19.

( . л

, . ., л.. .., „,. J. )Ц

//Л//ЛУ// У/Ду/ЛУ// I JvV/AV/AV/AV/ //