定向长钻孔整体水力压裂增透技术在赵固二矿的应用
发布时间：2021-09-04 04:15
针对赵固二矿煤层透气性低、钻孔有效影响半径小,实施定向长钻孔代替底板岩巷进行区域瓦斯治理期间钻孔工程量大、瓦斯抽采效果不理想的问题。结合煤层赋存特征及钻孔施工情况,采用定向长钻孔整体水力压裂增透技术,理论分析了合理坐封位置、压裂参数,完成200 m煤巷条带一次整体压裂,最大泵注压力24.3 MPa、累计注水量1 613 m3。并基于煤层全水分变化,考察确定了单个钻孔压裂影响范围达到巷道两帮30 m,有效改善了煤体储层特性,提高了煤层瓦斯抽采效率。在实现定向钻孔对预抽煤巷条带可靠控制的同时,最大程度降低了钻孔工程量、缩短了瓦斯治理周期,为实现矿区"以孔代巷"及高效安全开采提供了技术支撑。
【文章来源】：能源与环保. 2020,42(09)
【文章页数】：5 页
【图文】：
14030工作面定向钻孔压裂坐封位置
为避免压裂结束后直接排水造成巷道瓦斯超限以及高压排水引起钻孔塌孔、堵孔等影响后期瓦斯抽采现象,采取保压措施,使钻孔内压力自然降低,与煤储层压力达到平衡状态。钻孔保压历时14 d,钻孔由瞬时停泵压力18.2 MPa降至4.4 MPa,之后通过人为干预开阀卸压,排水3 h后,孔内压力下降至0,累计排水274 m3,钻孔排水量远小于注水量。4 压裂半径测定考察
在14030运输巷1 180 m掘进面位置布置钻场,实施9个定向钻孔,对考察线测点进行煤心样品采集。在距离预定取样位置0.5 m时停钻,钻孔内下入取心器进行风力排渣、回转钻进取心。此外,为了与水力压裂后煤的全水分对比,在14030回风巷采集了2个未压裂煤层的全水分样品、在14030运输巷采集了1个常规钻孔的含水煤屑样品。此次考察共采集了12个煤的全水分测试样品,测试样品全水分分布情况如图3所示。由图3可知,未压裂煤层样品全水分最大为5.1%,常规钻孔含水煤屑为5.7%。而在考察测线上施工的9个考察钻孔中,采样测得的全水分在4.3%～13.0%。其中,测值主要集中在5.7%～8.4%(5个测值),且最小全水分测值(5.7%)与常规钻孔含水煤屑煤样的测试结果相近。在已施工的考察测线上全水分高于未压裂煤层的6个考察孔采样点中,14030运输巷上帮1-3号钻孔采样点距离钻孔最远,达到33 m;运输巷下帮1-8号钻孔采样点距离钻孔最远,达到38 m。5 结论
【参考文献】：
期刊论文
[1]赵固二矿本煤层定向长钻孔水力压裂增透技术研究[J]. 李国栋,郑凯歌,陈冬冬. 煤炭工程. 2019(07)
[2]顺煤层定向长钻孔水力压裂煤层增透技术及试验研究[J]. 龙威成,赵乐凯,陈冬冬,赵继展. 河南理工大学学报(自然科学版). 2019(03)
[3]赵固二矿千米定向煤钻孔区域瓦斯治理关键技术研究[J]. 郭艳飞,魏国营,李学臣,张清田. 河南理工大学学报(自然科学版). 2019(02)
[4]定向长钻孔超前预抽煤层瓦斯区域治理技术[J]. 贾明魁,李学臣,郭艳飞,李国栋. 煤矿安全. 2018(12)
[5]定向射孔水力压裂平面裂缝形态数值研究[J]. 王利,张新生,曹运兴,田林. 河南理工大学学报(自然科学版). 2018(02)
[6]碎软低渗高突煤层井下长钻孔整体水力压裂增透工程实践[J]. 孙四清,张群,闫志铭,张俭,王永伟,郑凯歌. 煤炭学报. 2017(09)
[7]井下高压水射流切割煤层增透效果数值模拟[J]. 孙四清,郑凯歌. 煤田地质与勘探. 2017(02)
[8]煤层高压水力割缝增透技术地质条件适用性探讨[J]. 龙威成,孙四清,郑凯歌,王博,黑雪. 中国煤炭地质. 2017(03)
[9]考虑流变特性的水力冲孔孔径变化规律及防堵孔技术[J]. 郝富昌,孙丽娟,左伟芹. 煤炭学报. 2016(06)
[10]煤矿井下水力压裂增透抽采瓦斯存在问题分析及对策[J]. 刘晓,马耕,苏现波,陶云奇. 河南理工大学学报(自然科学版). 2016(03)
本文编号：3382539
【文章来源】：能源与环保. 2020,42(09)
【文章页数】：5 页
【图文】：
14030工作面定向钻孔压裂坐封位置
为避免压裂结束后直接排水造成巷道瓦斯超限以及高压排水引起钻孔塌孔、堵孔等影响后期瓦斯抽采现象,采取保压措施,使钻孔内压力自然降低,与煤储层压力达到平衡状态。钻孔保压历时14 d,钻孔由瞬时停泵压力18.2 MPa降至4.4 MPa,之后通过人为干预开阀卸压,排水3 h后,孔内压力下降至0,累计排水274 m3,钻孔排水量远小于注水量。4 压裂半径测定考察
在14030运输巷1 180 m掘进面位置布置钻场,实施9个定向钻孔,对考察线测点进行煤心样品采集。在距离预定取样位置0.5 m时停钻,钻孔内下入取心器进行风力排渣、回转钻进取心。此外,为了与水力压裂后煤的全水分对比,在14030回风巷采集了2个未压裂煤层的全水分样品、在14030运输巷采集了1个常规钻孔的含水煤屑样品。此次考察共采集了12个煤的全水分测试样品,测试样品全水分分布情况如图3所示。由图3可知,未压裂煤层样品全水分最大为5.1%,常规钻孔含水煤屑为5.7%。而在考察测线上施工的9个考察钻孔中,采样测得的全水分在4.3%～13.0%。其中,测值主要集中在5.7%～8.4%(5个测值),且最小全水分测值(5.7%)与常规钻孔含水煤屑煤样的测试结果相近。在已施工的考察测线上全水分高于未压裂煤层的6个考察孔采样点中,14030运输巷上帮1-3号钻孔采样点距离钻孔最远,达到33 m;运输巷下帮1-8号钻孔采样点距离钻孔最远,达到38 m。5 结论
【参考文献】：
期刊论文
[1]赵固二矿本煤层定向长钻孔水力压裂增透技术研究[J]. 李国栋,郑凯歌,陈冬冬. 煤炭工程. 2019(07)
[2]顺煤层定向长钻孔水力压裂煤层增透技术及试验研究[J]. 龙威成,赵乐凯,陈冬冬,赵继展. 河南理工大学学报(自然科学版). 2019(03)
[3]赵固二矿千米定向煤钻孔区域瓦斯治理关键技术研究[J]. 郭艳飞,魏国营,李学臣,张清田. 河南理工大学学报(自然科学版). 2019(02)
[4]定向长钻孔超前预抽煤层瓦斯区域治理技术[J]. 贾明魁,李学臣,郭艳飞,李国栋. 煤矿安全. 2018(12)
[5]定向射孔水力压裂平面裂缝形态数值研究[J]. 王利,张新生,曹运兴,田林. 河南理工大学学报(自然科学版). 2018(02)
[6]碎软低渗高突煤层井下长钻孔整体水力压裂增透工程实践[J]. 孙四清,张群,闫志铭,张俭,王永伟,郑凯歌. 煤炭学报. 2017(09)
[7]井下高压水射流切割煤层增透效果数值模拟[J]. 孙四清,郑凯歌. 煤田地质与勘探. 2017(02)
[8]煤层高压水力割缝增透技术地质条件适用性探讨[J]. 龙威成,孙四清,郑凯歌,王博,黑雪. 中国煤炭地质. 2017(03)
[9]考虑流变特性的水力冲孔孔径变化规律及防堵孔技术[J]. 郝富昌,孙丽娟,左伟芹. 煤炭学报. 2016(06)
[10]煤矿井下水力压裂增透抽采瓦斯存在问题分析及对策[J]. 刘晓,马耕,苏现波,陶云奇. 河南理工大学学报(自然科学版). 2016(03)
本文编号：3382539
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/anquangongcheng/3382539.html
