Способ гидрорасчленения угольных пластов

1051319, Изобретение относится к горной,преимущественно угольной промцшленности, и может быть использовано дляборьбы с газом в угольных шахтахИзвестен способ гидрорасчлененияугольных пластов, включающий бурение. 5скважины с поверхности, обсадку еетрубами, тампонаж эатрубного пространства, перфорацию обсадной колон-,ны и тампонажного кольца, образование в пласте полости и нагнетание 10в нее жидкости 1 .Недостатком способа. является невысокая эффективность гидравличес- .кой обработки пласта иэ-за раскрытиянезначительного количества пластовых 15трещин.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сути и достигаемому1результату является способ гидрорасчленения угольных пластов, включающий бурение скважины с поверхности, обсадку ее трубами, тампонаж эа":трубного. пространства, перфорацнюобсадной колонны и тампонажного.кольца, образование в пласте полостии воздействие на угольный пласт сна-,чала путем нагнетания жидкости в режиме гидрорасчленения, а затем нагнетанця холодоносителя .Т 2 3.Недостаток известного способатакже его низкая эффективность,обусловленная тем, что иэ-эа айизо-.. тропности фильтрационных свойстви трещиноватости угольного массиваувлажнение угольного пласта происходит неравномерно и на неэначитель- З 5ном расстоянии от скважины.Цель изобретения - повышение эффективности гидравлической обработки угольного пласта за счет болееполного раскрытия всех видов плас- , 40товых трещин.Поставленная цель достигается.тем, что согласно способу гидрорас-,членения угольных пластов, включающемубурение скважины споверхности,45обсадку ее металличесхими трубами,тампонаж затрубного пространства,перфорацию обсадной колонны и тампо. нажного кольца, образование в прискваженной зоне пласта полости ивоздействие на угольный пласт сиача. ла путем нагнетания жидкости в режи-ме гидрорасчленеиия, а затем -.холодоносителя, воздействие на,Лугольный пласт производят цикла-.ми, каждый иэ которых начинают гид-" 55рорасчленением пласта и последующим,.за ним пневмооттеснением жидкостииз прискваженной зоны, а заканчивают - нагнетанием в прискваженную.зону холодоносителя, причем темпе-60ратура затвердевания жидкости, нагнетаемой в каждом последующем.,цикле, на 25-ЗООС ниже температурыэатвердевания жидкости предыдущегоцикла, а продолжительиость пауз у между циклами равна времени, нео .ходимомудля роста температуры холодоносителя под действием температуры окружающих пород до,уровня .на15-20 С. ниже температуры затвердевания жидкости, которую нагнеталив предыдущем цикле,Способ реализуется следующим об- .разом.После завершения работ по оборудованию скважины гидрорасчленения,перфорации и образования прискваженной полости производят первый циклнагнетания жидкости. Давление нагнетания жидкости.в пласт в режиме гидрорасчленения, объем и темп закачкиопределяют по общепринятой методике.При глубине залегания 1000 м, мощ-ности пласта 1,4 м, эффективной пористости 3,5 радиус предполагаемойзоны воздействия 200 м, давлениенагнетания жидкости составляет 200250 атм, темп нагнетания 70-100 л/с,объем жидкости, нагнетаемой в пластв каждом цикле 1200-1500 м 3. Нагнета у.ние жидкостей производят насоснымиагрегатами АН.В качестве рабочей жидкости в первом цикле используют водный растворповерхностно-активных веществ (ПАВ),:синтанола ДС, температура эатвердевания которого ОоС.После нагнетания расчетного объема водного раствора синтанола ДС компрессорами УКП/80 производятпневмооттеснение рабочей жидкостииэ прискваженной зоны в трещины раскрытых пластовых систем; а затем вприскваженную полость нагнетаютхолодоноситель, жидкий азот с температурой -196 ОС.Производят замеры температурыхолодоносителя в прискваженной зонеи при повышении ее до (-15) - (-20) Сосуществляют нагнетание в режиме.гидрорасчленения рабочей жидкостивторого цикла, пневмооттеснение ееиз прискващинйой полости во вновьраскрытые трещины пласта, подачужидкого азота аналогично первомуциклу, В качестве рабочей. жидкостиво втором цикле используют 23-ныйводный раствор хлористого натрия сдобавками ПАВ, температура эатвердЬ-:вания которого составляет -25 С.При повышении температуры холодоносителя в прискважинной зоне до("40) - (-45)ОС, производят третий .цикл гидрорасчленения пласта аналогично предыдущим. В.качестве рабочейжидкости в третьем цикле используют30-.ный водный раствор хлористогокальция с добавками .ПАВ, температураэатвердевания. которого равна -55 С.При резком повышении давления,на входе рабочей жидкости последующего цикла в пласт, что свидетельствует о раскрытии всех систем,пласто1051319 3вых трещин, работы по гидрорасчленению пласта прекращают.После выравнивания температур массива горных пород, рабочих жидкостей, закачанных в пласт, и молодо- носителя осуществляют работы по изве лечению иэ угольного массива газа.Снижение температуры холрдоноси теля до уровня на 15-20 С ниже температуры затвердевания замости предыдущего цикла объясняется тем, 10 что при сразности этих температур менее 15 С при нагнетании жидкости последующего цикла, которая хотя и имеет температуру эатвердевания на 25-30 фниже, чем жидкость предыду щего цикла, но нагнетается при температуре виае 15 дС (летнее время , в .результате.ее теплоотдачи происхо; дит расплавление затвердевшей в раск-. рытых трещинах жидкости. Это приво" шдит к наруюенню тампонажа ранее раскрытых пластовых трещин и исключает воэможность раскрытия новых систем пластовых трещин при последующем цикле гидрорасчленення. При увеличе,нии этой разности более чем на 20 Спри нагнетании жидкости последующе,го цикла происходит значительное увеличение ее дийамической вязкости (особенно в йачальный период нагнетания )и возможно ее затвердевание. По этой же причине и разность между температурами эатвердевания жидкос 1 тей двух смежных циклов не менее 25 С. Увеличение этой .разности более чем на 30 сС приводит к нагнетанию в пласт в. последующих циклах жидкос. тей с более низкой температурой эат .вердевания, что в конечном итоге приводит к возрастанию экономичес- , ких затрат эа счет применения в качестве нагнетаемых жидкостей жидких газов.Использование изобретения поэволИт повысить эффективность профилактичесе ,.кой обработки угольных пластов и безопасность ведения горных пород.Составитель В.ПакРедактор И.Ковальчук . Техред О.неце . Корректор И.Эрдейи.ееюе ее еееееееюеееееЭаказ 8635/37 , Гираж 444 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, З, Раушская наб., д. 4/5ееюЕЕЕе ю юе е еее юе ее ееееееееееефилиал ППП фПатентф, Г.Ужгород,. Ул.Проектная,. 4