Способ дегазации угольного пласта

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 151)5 Е 2 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ИЯ ны и тампонажного кольца, осуществляют нагнетание в пласт рабочейжидкости в режиме гидрорасчлененияи выдерживают ее в пласте. Осуществляют нагнетание воздуха в пласт циклически по колонне с закрытым затрубьем. В каждом цикле после подачивоздуха в объеме, превышающем в 1525 раз объем находящейся в пластежидкости, затрубье открывают,стравливая закачанный воздух. Эрлифтнуюоткачку рабочей жидкости после каждого цикла осуществляют по затрубьюро прекращения выхода ее из скважины. Извлечение газа начинают послеудаления рабочей жидкости из пластПреимущество изобретения заключается в достижении более полной дегазации путем интенсификации процесса извлечения рабочей жидкости из пластаза счет использования поршневого э/31-037(57) Изо промы 1 ле фективно фикаци жидкости бретение относится к нности. Цель - повыш сти дегазации путем процесса извлечения из пласта. Бурят. ск ют ее трубами, отдел сосно-компрессорных ят перфорацию обсадн а. а Фние эф- нтенсичеи важину кообсажйв лонну н произво уб, колонфекта воздуха. 2 На графике приведены ориентировочные численные значения прироста высоты столба и времени стабилизаци уровня рабочей жидкости в скважине, Н - уровень воды в скважине до на- о Изобретение отнопромьппленности и мозовано для дегазации ся к горнон быть исполь угольных пластов. овышен воздуха. Вреводы позво чала нагнетания в пласт менное повьппение уровня ляет эффективно использ тенси- рабочей путем чения вать в этот момент сп верхность график зави ды в скважи е моментхема. мого г. 2 На графикепр ичин, типичны ны значения эти гидрорасчленедля способа. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1Цель изобретения -фективности дегазациификации процесса извлжидкости из пласта.На фиг. 1 приведенмости высоты столба вот времени, отсчитынавыпуска воздуха; на фпоясняющая реализацию обы удаления воды на п эрлифтную откачку и др3 161ний пластов мощностью 3-8 м при объеме рабочей жидкости 1000-3000 м ипоследующей закачке воздуха объемом10-60 тыс. нмз. В реальных условияхстравливание таких объемов воздуха изскважины занимает не менее 1 ч и поэтому эрлифтную откачку необходимо.начинать сразу же непосредственнопосле стравливания,Подъем столба рабочей жидкости после закачки и стравливания воздухаобъясняется эжекторным эффектом, т.е.выпускаемый из скважины воздух создает зону разрежения, в которую поступает водя из пласта. Далее вода подхватывается потоком воздуха и транспортируется вверх по скважине. Учетвсех сил, воздействующих на поднимаемую воду,а именно силы тяжести, силы трения о поверхность, выталкивающей силы, действующей на воздух находящейся непосредственно в пласте,показывает, что объем нагнетаемого впласт воздуха должен в 15-25 раз превышать объем рабочей жидкости, которую необходимо транспортировать изпласта на поверхность.Комплексное воздействие на пласт,включающее пневмооттеснение рабочейжидкости с последующей эрлифтной откачкой, осуществляют цикличесхи стем, чтобы повторно использовать эфФект притока воды в скважину посленагнетания и выпуска воздуха.Способ дегазации угольного пластаосуществляют следующим образом (см.фиг.2).Бурят скважину, обсаживают ее трубами 1, опускают в.нее колонну насосно-компрессорных труб 2, производят перфорацию обсадной колонны итампонажного кольца с образованиемперфорационных отверстий 3 и щели 4перфорации в угольном пласте 5, осуществляют нагнетание рабочей жидко сти гидрорасчленения с темпом, превосходящим естественную приемистостьпласта. После раскрытия трещин 6 ивыдержки рабочей жидкости в пластеосуществляют ее пневмооттеснение путем нагнетания в пласт воздуха с объемом нагнетания, превышающим в 1525 раз объем находящейся в пластерабочей жидкости, После этого скважину открывают; выпускают воздух изскважины и пласта и начинают эрлифтную откачку рабочей жидкости из скважины путем нагнетания воздуха по ко 0049 лонне НКТ и выпуска воздуха и воды по затрубке 7. После этого, как выход воды из скважины прекратился, вновь осуцествляют нагнетание воздуха в пласт и повторяют весь цикл работ по освоению скважины до прекращения выхода воды, после чего ведут работы по удалению газа из толщи. П р и м е р, После завершения работ по оборудованию скважин гидрорасчленения монтаж колонны насосно-комп- рессорных труб, перфорации и образования прискважинной зоны производят гидрорасчленение пласта.Давление нагнетания рабочей жидкости в пласт в режиме гидрорасчленения, объем и темп закачки определяют по известной методике. При глу 10 15.ся воду и начинают работы по извле 20 бине залегания 600 м, мощности пласта 8 м, эффективной пористости 3,57радиус предлагаемой зоны воздействия200 м, давление нагнетаемой жидкостисоставляет 12,0-15,0 МПа,темп нагне тания 60-90 л/с, объем нагнетаниярабочей жидкости 2000 м Нагнетаниежидкости производят насосными агрегатами 4 АН. После раскрытия трещин, фиксируемого по падению давления нагнетания рабочей жидкости, изакачки всего объема воды скважинузакрывают и выдерживают в течение2-4 мес, для равномерной пропиткипласта и завершения процесса замещения водой метана в сорбционномобъеме угля. Затем осуществляют нагнетание в пласт воздуха по НКТ сзакрытым затрубьем - пространствоммежду обсадной колонной и колонной 40 НКТ объемом 40 тыс.м . После этогоРскважину открывают, закаченный воздух стравливают и начинают эрлифтную откачку воды, т.е, нагнетают воздух по колонне НКТ с открытым за трубьем, по которому воздух с водойвыкидь 1 вается на поверхность. В течение 14 сут из пласта извлечено1000 м воды, после чего выход водыпрекратился. Затрубье скважины закрывается и вновь осуществляется нагнета 3ние в пласт воздуха объемом 20 тыс.м(так как в пласте воды осталось1000 м, то объем воздуха соответственно уменьшили). После этого скважину открывают и путем эрлифтной от 3качки извлекают 800 м воды. В третийзцикл в пласт нагнетают 4000 м воздуха,удаляют эрлифтной откачкой оставшую5 161 чению газа из толпи. В течение б мес, ведут извлечение газа при его само- истечении, а затем к скважине подключают вакуумнасосную станцию и извлекают газ в течение двух лет до подработки скважины горными выработками.Использование предлагаемого способа позволяет достичь более полной дегазации угольного пласта вследствие качественного освоения скважины и пласта от рабочей жидкости гидро- расчленения и повысить тем самым фазовую проницаемость массива для выходящего из пласта газа, что в конечном итоге приводит к повышению эффективности дегазации угольного пласта и безопасности ведения горныхработ в зоне влияния скважины.Объектами применения предлагаемого способа могут быть высокогазоносные шахтные поля.формула изобретенияСпособ дегаэации угольного пласта, включающий бурение скважин с поверх 0049 6ности, нагнетание в пласт рабочейжидкости в режиме гидрорасчленения,вьдержку ее в пласте н оттеснение изфильтрующих пор и трещин путем нагнетания в пласт воздуха с последующим извлечением газа из толщи, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности дегазации путем интенсификации процессаизвлечения рабочей жидкости из пласта,нагнетание воздуха в пласт производят циклически по колонне с закрытымзатрубьем, причем в каждом цикле после подачи воздуха в объеме, превышающем в 15-25 раз объем находящейся в пласте рабочей жидкости, затрубье открывают, стравливают закаченный воздух и производят зрлифтную 20 откачку рабочей жидкости по затрубьюдо прекращения ее выхода из скважины.при этом извлечение газа осуществляют после удаления рабочей жидкостииз пласта.1610049 г,2 в Соедактор Е. Копча Кравцова оррек Тираж 37 писно рственного комитета по изобретениям 113035, Москва, Ж-.35, Раушская н о водственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 10 Пр Заказ 3718 ВНИИПИ Гос авитель И. Фе ехред Л.Олийнь рытиям при ГКНТ СССР 4/5