井下鉆孔與地面直井對接聯(lián)合抽采煤層氣的方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于煤層氣開發(fā)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說，是一種井下鉆孔與地面直井對接聯(lián)合抽采煤層氣的方法，在煤礦井下的回采工作面上，利用跟管鉆進(jìn)技術(shù)和定向鉆進(jìn)技術(shù)鉆設(shè)一條與地面直井連通的水平孔，對接成功后取出定向鉆進(jìn)工具及鉆頭，將套管留在水平孔內(nèi)，再泵入環(huán)氧樹脂膠溶解劑，最后對水平孔安裝封孔器后，直接在地面實(shí)施煤層氣抽采。所述套管為篩孔被環(huán)氧樹脂膠所充填的PE篩管。本發(fā)明可有效解決孔壁坍塌、產(chǎn)量低等問題。
【專利說明】井下鉆孔與地面直井對接聯(lián)合抽采煤層氣的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煤層氣開發(fā)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說，是一種井下鉆孔與地面直井對接聯(lián)合抽采煤層氣的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]自我國開始煤礦生產(chǎn)起，我國政府及相關(guān)部門就非常的重視瓦斯抽采技術(shù)。2006年6月，國務(wù)院辦公廳《關(guān)于加快煤層氣(煤礦瓦斯)抽采利用的若干意見》里明確提出“必須堅(jiān)持先抽后采、治理和利用并舉的方針”，即倡導(dǎo)對于瓦斯含量超標(biāo)的煤礦，須預(yù)先采取井下或地面抽采瓦斯(煤層氣)方法來降低煤層瓦斯含量，確保煤礦生產(chǎn)安全。
[0003]井下瓦斯抽采就是在煤礦回采工作面上，利用井下鉆機(jī)打出若干孔后，進(jìn)行瓦斯抽采，但是存在泄壓面積有限、易塌孔等問題，地面鉆井煤層氣抽采即在煤礦瓦斯突出的規(guī)劃區(qū)進(jìn)行地面打井，然后利用壓裂泵車組將壓裂液高壓泵入煤層，形成一條裂縫后進(jìn)行煤層氣地面抽采，但也存在單井產(chǎn)量低、抽采時(shí)間長等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明提供了 一種井下鉆孔與地面直井對接聯(lián)合抽采煤層氣的方法，有效解決孔壁坍塌、產(chǎn)量低等問題，緩解當(dāng)前煤礦采掘接替緊張的局面。
[0005]具體的步驟如下:
[0006]1、于煤礦采掘接替區(qū)，鉆設(shè)一個(gè)用于與煤礦井下水平孔遠(yuǎn)端對接的直井；
[0007]2、在煤礦井下的回采工作面上，利用跟管鉆進(jìn)技術(shù)和定向鉆進(jìn)技術(shù)鉆設(shè)一條與上述直井連通的水平孔；
[0008]3、對接成功后取出定向鉆進(jìn)工具及鉆頭，將套管留在水平孔內(nèi)；
[0009]4、向水平孔內(nèi)泵入環(huán)氧樹脂膠溶解劑；
[0010]5、對水平孔安裝封孔器后，直接在地面實(shí)施煤層氣抽采。
[0011]具體地，所述直井鉆井施工時(shí)，在煤層段下入玻璃鋼套管，以便固井后下入機(jī)械造穴工具對煤層段進(jìn)行擴(kuò)徑，以提高對接成功率，所述煤層段一般擴(kuò)徑至0.4?0.5m。
[0012]具體地，所述水平孔鉆進(jìn)采用跟管偏心鉆頭，所述套管為篩孔被環(huán)氧樹脂膠所充填的PE篩管。
[0013]具體地，所述水平孔鉆進(jìn)過程中采用隨鉆測量技術(shù)控制孔眼軌跡，對接時(shí)采用近鉆頭電磁測距法實(shí)現(xiàn)水平孔與直井?dāng)U孔段對接。
[0014]本發(fā)明具有的有益效果:
[0015]1、一次性實(shí)現(xiàn)井下水平孔和直井的對接的同時(shí)，將PE管留在水平孔，克服瓦斯抽采孔中殘留煤屑和局部塌孔使PE管難送入鉆孔的問題。
[0016]2、PE管在鉆孔過程中被環(huán)氧樹脂膠充填，可避免護(hù)孔管篩孔被小煤塊堵住，從而能夠有效抽采瓦斯。
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明的瓦斯抽采水平孔和直井連通對接示意圖；
[0019]圖2是本發(fā)明封孔后的井下結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]其中:1、探管，2、套管，3、鉆具組合，4、封孔器。
【具體實(shí)施方式】
[0021]參見圖1?2，本發(fā)明提出的井下鉆孔與地面直井對接聯(lián)合抽采煤層氣的方法，其具體工藝步驟如下:
[0022]1、于煤礦采掘接替區(qū)，鉆設(shè)一個(gè)用于與煤礦井下水平孔遠(yuǎn)端對接的直井；
[0023]2、在煤礦井下的回采工作面上，利用跟管鉆進(jìn)技術(shù)和定向鉆進(jìn)技術(shù)鉆設(shè)一條與上述直井連通的水平孔；
[0024]3、對接成功后取出定向鉆進(jìn)工具及鉆頭，將套管2留在水平孔內(nèi)；
[0025]4、向水平孔內(nèi)泵入環(huán)氧樹脂膠溶解劑；
[0026]5、對水平孔安裝封孔器4后，直接在地面實(shí)施煤層氣抽采。
[0027]所述直井鉆井施工時(shí)，在煤層段下入玻璃鋼套管，以便固井后下入機(jī)械造穴工具對煤層段進(jìn)行擴(kuò)徑，以提高對接成功率，所述煤層段一般擴(kuò)徑至0.4?0.5m。
[0028]所述水平孔鉆進(jìn)采用跟管偏心鉆頭，所述套管2為篩孔被環(huán)氧樹脂膠所充填PE篩管。
[0029]所述水平孔鉆進(jìn)過程中采用隨鉆測量系統(tǒng)控制瓦斯水平孔鉆進(jìn)過程的井眼軌跡，其中鉆具組合3包括跟管偏心鉆頭、磁性短節(jié)、馬達(dá)、無磁鉆桿、無線隨鉆測量系統(tǒng)和鉆桿；當(dāng)水平孔鉆至直井洞穴附近時(shí)，利用預(yù)先在直井中下入的探管1，可采集到鉆具上磁性短節(jié)的磁場強(qiáng)度信號，通過采集的軟件計(jì)算得到水平孔鉆頭當(dāng)前位置，通過調(diào)整改變孔底馬達(dá)彎角的方向，使得水平孔和直井造穴段連通。
[0030]對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來講是顯而易見的，本文所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍情況下，在其他實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此本發(fā)明將不會限制于本文所述的實(shí)施例中，而是要符合于本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬范圍。
【權(quán)利要求】
1.井下鉆孔與地面直井對接聯(lián)合抽采煤層氣的方法，其特征是， 一、于煤礦采掘接替區(qū)，鉆設(shè)一個(gè)用于與煤礦井下水平孔遠(yuǎn)端對接的直井； 二、在煤礦井下的回采工作面上，利用跟管鉆進(jìn)技術(shù)和定向鉆進(jìn)技術(shù)鉆設(shè)一條與上述直井連通的水平孔； 三、對接成功后取出定向鉆進(jìn)工具及鉆頭，將套管(2)留在水平孔內(nèi)； 四、向水平孔內(nèi)泵入環(huán)氧樹脂膠溶解劑； 五、對水平孔安裝封 孔器(4)后，直接在地面實(shí)施煤層氣抽采。
【文檔編號】E21F7/00GK104018812SQ201410238524
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年5月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月31日
【發(fā)明者】葉姜, 楊世梁, 鄧鳶, 劉勇 申請人:貴州盤江煤層氣開發(fā)利用有限責(zé)任公司