Способ гидравлического расчленения угольного пласта

(5) Е ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ СКОМУ С ЕЛЬ ТВ КА ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДУПЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Государственный макеевский ордена Октябрьской Революции научно-исследовательский институт по безопасностиработ в горной промышленности(56) 1. Инструкция по безопасномуведению горных работ на пластахсклонных к внезапным выбросам угля, породыи газа. И "Недра", 1977, с.б 2-64.2. Ножнин Н.В Терентьев Б.А.,Буюнцев А.И. Исследование возможностиуправления процессом раскрытия трещин при гидрорасчленении угольногопласта. Научные труды МГИ, М., ИГИ,1975, с.61-67 (прототип).(54)(57) СПОСОБ .П 1 ДРАВЛИЧЕС 1(ОГО РАСЧЛЕНЕНИЯ УГОЛЬНОГО ПЛАСТА, включающийбурение скважины на угольный пласт,ее обсадку и перфорацию, циклическоенагнетание рабочей жидкости в пласт,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью снижения энергетических и трудовых затрат на гидравлическое расчленение угольного пласта, переднагнетанием рабочей жидкости определяют прдел прочности угля на сжатиеи предел упругости его, фазовую проницаемость основной и раскрываемойсистем трещин угольного пласта, нагнетают в пласт рабочую жидкость спостоянной вязкостью в несколько циклов, причем в первом цикле нагнетаниядавлений жидкости доводят до пределапрочности угля на сжатие, а в каждомпоследующем цикле для раскрытия сле"дующей системы трещин давление жидкос" ЮФти повышают на величину соотношенияфазовой проницаемости основной .и раскрываемой систем трещин, при этомо завершении каждого цикла нагнетания рабочей жидкости судят по падениюее давления до предела упругости угля.Изобретение относится к горнойпромышленности и может быть использовано для заблаговременного снижениявыбросоопасности и газоносности горныхпород, 5Известен способ гидрорыхленияугольного пласта при вскрытии, включающий бурение скважин, их герметизацию и нагнетание воды в пласт 111Недостатки способа - недостаточная 10надежность и сравнительно высокиетрудовые затраты на гидрорыхление;Известен способ гидравлическогорасчленения угольного пласта, вклю-.чающий бурение скважины на угольный 15.пласт, ее обсадку и перфорацию, циклическое нагнетание рабочей жидкостив пласт с увеличением ее вязкостив каждом цикле ИНедостатки известного способа -сравнительно высокие энергетическиеи трудовые затраты на гидрорасчленение.Целью изобретения является снижение энергетических и трудовых затрат 25на гидравлическое расчленение угольного пласта,Поставленная цель достигается тем,что согласно способу, включающемубурение скважины на угольный пласт,ее обсадку и перфорацию, циклическоенагнетание рабочей жидкости впласт,перед нагнетанием. рабочей жидкостиопределяют предел прочности сжатияи предел упругости его, фазовую про 35ницаемость основной и раскрываемойсистем трещин угольного пласта, нагнетают в пласт рабочую жидкость спостоянной вязкостью в несколько циклов причем в первом цикле нагнетания940давления жидкости доводят до пределапрочности угля на сжатие, а в каждомпоследующем цикле для раскрытия следующей системы трещин давление жидкости повышают на величину соотноше=ния фазовой проницаемости основнЬйи раскрываемой систем трещин, приэтом о завершении каждого цикла нагнетания рабочей жидкости судят попадению ее давления до предела упру 50гости угля. Падение давления рабочей жидкостидо предела прочности угля на сжатиеобеспечивает максимальное раскрытиеосновной системы трещин И сохранение 55их в таком виде,В равновесном состоянии угольныйпласт подчиняется закону Гука, поэтому нижний предел управления раоо,ейиждкости (предел упругости угля) характеризует переход вновь образованной системы трещин в равновесное состояние,На чертеже представлена принципиальная схема ведения гидрорасчлененияугольного пласта.Способ осуществляют следующимобразом.,На угольный пласт бурят, обсаживают и перфорируют скважину 1, которую с помощью задвижек 2 и гидролиний 3 соединяют с блоком 4 манифольда. Блок 4 посредством быстросъемныхтруб соединяют с насосными агрегатами 5-12 типа ЧАНс водоводом 13К блоку 4 подключают контрольно-измерительную аппаратуру При нагнетании жидкости в пластчерез скважину 1 открывают задвижки2 и последовательно включают насосныеагрегаты 5-7, например, с тем, чтобыдавление жидкости в скважине достигло предела прочности угля на сжатие,В этом режиме нагнетание продолжаютдо падения давления жидкости до преде.ла упругости угля (первый цикл нагнетания). После этого включают дополнительные насосные установки 8-10например, и доводят давление жидкостив скважине до величины, превьппающейпредел прочности угля на сжатие навеличину соотношения фазовой проницаемотси основной и раскрываемой системытрещин. В этом режиме нагнетание ведут до падения давления .жидкости допредела упругости угля (второй циклнагнетания).После этого снова включают дополнительные насосные установки 1 и 12,например, и проводят нагнетание порассмотренной схеме,Число циклов нагнетания соответствуют числу систем естественной трещиноватости., Нагнетание прекращают после падения давления жидкости в скважине впоследнем цикле нагнетания до предела упругости угля и закачки расчетного количества рабочей жидкости,Использование предложенного способа гидравлического расчленения угольного пласта обеспечивает снижениеэнергетических и трудовых затрат засчет непрерывности циклического нагнетания рабочей жидкости с лостояннойвязкостью.1163004 Составитель М,ГагулинРедактор В.Данко Техред Т,Маточка Корректор М,Роэм ПодлисноСР Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 каэ 4085/32 .Тираж ВНИИПИ Государстве по делам иэобре 113035, Москва, И 44 бого комитета ССний и открытийРаушская наб., д,