Способ определения газоносности полезного ископаемого и устройство для его осуществления

ЗОБРЕТЕНИЯ СПИ Я 3727645/22-0313.04.8423.05.86. Бюл. 1 ФГосударственный мОктябрьской Реводовательский инсости работ в гор(21) (22) (46) (71) дена иссле опасн ности (72) кеевскии ор юции научноитут по безои промьппленостаточная газоноснштыба, отобранногобине 3 - 4 м, м /т бесухой массы;время соответственнния интервала скважин а глу - з ольно и 1 буресы и стабилмин 1дебит ации зовьделения,за але изме ия газ ыделения, л/мин;а в момент окончаения газовьделения ебит г ия изм л/мин;промежуточные дебитл/мин 1 аза,нтервалерами времени жду за дебиромежуточн мин;ыба из инт кг; де- пае в га ход ш кважин 0,0031 - ко циент, учитывающийзапаздывания первония дебита газа; времяизме ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ М.И.Большинский, А.И.Пантелееви Г.А.Пантелеев(56) Методика определения природнойгазоносности угольных пластов действующих и строящихся шахт ДонбассаМакеевка-Донбасс, 1981, с.40-45.Авторское свидетельство СССР9 1038484, кл. Е 21 Р 5/00, 1981.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГАЗОНОСНОСТИПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО И УСТРОЙСТВОДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ,(57) 1, Способ определения газоносности полезного ископаемого,включающий поинтервальное бурение скважины и ее герметизацию, измерение времени бурения каждого интервала скважины и времени стабилизации газовыделения, замер дебита газа послеокончания бурения каждого интерваласкважины,и стабилизировавшегося дебита газа, выхода штыба с интерваласкважины, определение остаточной газоносности штыба,о т л и ч а ю щ и й -с я тем, что, с целью сокращениявремени и повышения точности опреления газоносности полезного искомого, при герметизации скважины вней оставляют витую буровую штангу,измеряют время с момента окончаниябурения интервала скважины до началаизмерения дебита газа, дебит газа начинают измерять не позднее чемчерез 20 с после окончания буренияинтервала скважины, а в процессестабилизации газовьделения перио -дически измеряют промежуточные дебиты газа и продолжительность интервалов между этими замерами, при этомгазоносность полезного ископаемогох на любом интервале скважины рассчитывают по формуле Х- .05 ц х 1-.1+ - 1 1 3 с+ с 1 - ,сухой беззольной массы1- время с момента окончаниябурения интервала скважины до начала измерения дебита газа, мин.2. Способ по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что дебиты газа в период стабилизации газовыделения измеряют дискретно через промежутки времени, не превышающие 10 с.3. Устройство для определения газоносности полезного ископаемого,232823включающее полую эластичную манжету, насос, нагнетательную и газоотвадящую трубки, манометр, тройник, ниппел ь и газовый счетчик, о т л и ч аю щ е е с я тем, чта нагнетательная и газоотводящая трубки образуют с продольной осью полого манжета угол м., равный (90- Р ), где- угол наклона шнека к продольной оси буровой штанги, а газоотводящая трубка пропущена сквозь манжету.Изобретение относится к горнойпромышленности и может быть использовано при разработке газоносных полезных ископаемых,в том числе выбросоопасных угольных пластовЦель изобретения - сокращение времени и повышение точности определения газонасности полезного ископаемого.На чертеже показано устройстводля герметизации сквахины беэ извлечения из нее витой буровой штанги при определении газоносности.Устройства состоит из полойэластичной манжеты 1, изготовленной,например, изопрорезиненной ткани ивыполненной в виде равнобедренноготреугольника с отношением его высотык основанию 1:3-1;5, нагнетательнойЫ и газоотводящей 3 трубок, подсоединенных к манжете ближе к основаниюи расположенных под углом (90- б )к продольной оси манжеты, гдеугол наклона шнека к продольной осибуровой штанги, при этом нагнетательная трубка сообщается с внутренней полостью манжеты, а гаэоатводящая трубка пропущена сквозь манжету,тройника 4, манометра 5, ниппеля 6с ручным насосом 7, газового счетчика (расходомера) 8,Предлагаемый способ определениягазоносности полезного ископаемогоосуществляют следующим образом.В забое выработки бурят скважинудиаметром, например, 42-45 мм и глубилой 1,5 м с постоянной скоростьюподачи бурового инструмента примерно1 м/мин. При этом Фиксируют времябурения (1) например, последнего мет ровага интервала замеряют выход штыба (щ). Затем витую буровую штангувыдвигают из скважины примерно на0,7 м и на расстоянии 0,1-0,2 м от 5 забоя выработки накладывают на нееманжету 1 с присоединенными к нейнагнетательной 2 и гаэоатводящей 3труоками так, чтобы трубки располагались между шнеками штанги и обвивали ее выступающий конец, а продольная ось манжеты образовала прямойугоп с осью буровой штанги. Манжетуравномерно в один-два слоя наматывают на 10-20-сантиметровый участокбуровой штанги, образуя тампон (пакер), и конец манжеты заправляют подтрубки 2 и 3 или под слой манжетытак, чтобы он не разматывался и необразовывал местных утолщений, а 20 максимальный диаметр тампона не превышал 43 мм, После этого буровую,штангу досыпают до забоя скважины инасосом,7 через тройник 4 в полостьманжеты нагнетают воздух до давления 2 гЭнапример 20-50 кПа, фиксируемого манометрам 5. Сразу после окончаниягерметизации скважины расхадомерам8, например, ПГМА, измеряют дебитгазаФиксируют времяс момен, ЭЭ30 та окончания бурения интервала скважины да начала измерения дебита газа .1, и .определяют дебит газа Л в5момент окончания интервала скважиныпо ФормулеЗр =3( (1 + 0,003 з), л/мин.Бремя е, не должно превышать 20 с, в противном случае погрешность опре 40 деления Д; превысит 10% и буцет возбеззольной массы,остаточная газоносностьштыба, отобранного на глубине 3-4 м мз/Т беззольнойсухой массы;время соответственно бурения интервала скважины истабилизации газовыделения,мин;дебит газа в начале измерения газовыделения, л/мин;дебит газа в момент оконгде хо 10 15 чания измерения газовыделения, л/мин;промежуточные дебиты газа,л/мин;интервалы времени между замерами промежуточных дебитов газа, мин;выход штыба из интерваласкважины, кг; 20 25 ш К= 1++О 003 г. -коэффициент, учитывающийвремя запаздывания первогоизмерения дебита газа;время с момента окончаниябурения интервала скважиныдо начала измерения дебитагаза, мпн. 30 Составитель М. Гагулин Редактор А.Козориз Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Патай тЗаказ 2749/34 Тир ВНИИПИ Госу по делам 113035 Москаж 43 барственного комит зобретений и откр а, Ж, Раушская Подписноета СССРтичнаб., д.4/5 роизводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4О3 1 растать по экспоненте (при= 40 50 с погрешность превысит 30%), что приведет к значительному снижению надежности и точности определения газоносности пласта.Через 5-10 с после измерения 1, каждые последующие 5-10 с в течение времени стабилизации газовыделения3-5 мин измеряют дебиты газа 1 фиксируют интервалы времени дС, между замерами 3, и время стабилизации газовыделения С , при этомЬ С; + смин измеряют стабили - зировавшийся дебит газа 3 ипод.считывают количество газа, выделившегося из вновь пробуренного интерва ла скважины за время стабилизации ;газовыделения С, по формуле Ч= Зд;+ Л, - 3 , лПосле окончания измерений дебитов газа из полости манжеты с помощью ниппеля 6 выпускают воздух, буровую штангу выдвигают из скважины примерно на 0,7 м и снимают с нее манжету. Затем в течение примерно 1 мин с постоянной скоростью подачи около 1 м/мин бурят следующий интервал скважины и выполняют все указанные операции.По окончании бурения скважины заданной глубины определяют газоносность пласта х на различном расстоянии от забоя выработки по формуле 232823 4 х = х +0,5 е (К 1, - З,) + 1