SU1687799A1 - Способ дегазации углепородной толщи - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горному делу и может быть использовано дл  дегазации свит угольных пластов (П) при их подработке . Цель - повышение эффективности дегазации за счет увеличени  срока службы скважины (С) и уменьшени  объема тампо- нажных работ С дневной поверхности бур т С на свиту угольных П Производ т ее обсадку и тампонаж затрубного пространства Нижний участок С тампонируют в интервале от кровли отрабатываемого П вверх до отметки, равной шести мощност м этого П Обсадную колонну перфорируют в интервале от почвы до ближайшего к П пласта-спутника до отметки, равной сорока мощност м П. При подходе очистного забо  к С ее нижнюю часть перекрывают После пересечени  С лавой нижнюю часть С открывают Место перекрыти  находитс  выше интервала перфорации С Момент открывани  С определ ют из приводимых соотношений. Способ позвол ет снизить затраты на дегазацию . 1 ил

Description

Изобретение относитс  к горной промышленности и может быть использовано при дегазации углепородной толщи, расположенной выше отрабатываемого угольного пласта, до и после ее подработки.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности дегазации путем увеличени  срока службы скважины и уменьшени  объема тампонажных работ.

На чертеже представлена схема реализации способа

Способ осуществл ют следующим образом .

С дневной поверхности на отрабатываемый пласт 1 бур т скважину 2 Бурение осуществл ют с помощью известного бурового оборудовани  и инструментов Например , буровые станки ЭИФ-1200, УБР-600 и др.; долота шарошечные по ГОСТ 20692-75 и др.; бурильные трубы по ГОСТ 631-75 и др. Производ т крепление скважины 2 стальными трубами 3. например, по ГОСТ 632-64 и др. с цементацией затрубного пространства . Затем образовывают с плоскост х отрабатываемого угольного пласта 1, а также газонасыщенных породных слоев и угольных пластов-спутников 4 перфорационные отверсти  5 и закачивают в них расчетный объем рабочей жидкости с темпом, превышающим приемистость обрабатываемого пласта. Далее откачивают рабочую жидкость и извлекают газ из обработанных пластов . При подходе очистного забо  6 к створу со скважиной на рассто ние не меCS 00

VI VI о о

нее расчетного радиуса барьерного целика устанавливают мост 7 (например, из цементного раствора) в интервале шести мощностей пласта (бп) от кровли угольного пласта 1. Перфорируют обсадную колонну 8 в плоскост х газоносных угольных пропластков 9 и породных слоев 10.

Перфорацию осуществл ют с помощью известных средств, например, гидропескоструйного перфоратора АП-6М, кумул тивного перфоратора ПК и др.

Затем в интервале 40h от кровли отрабатываемого угольного пласта 1 в обсадной колонне 3 скважины 2 устанавливают муфту-седло 11, котора  может представл ть собой проходной пакер со сквозным отверстием (например, пакер КВП)и на муфту-седло 11 при помощи штанг 12 (можно использовать также трос, бурильные или на- сосно-компрессорные трубы) посылают заглушку 13, перекрыва  проходное сечение муфты-седла 11. Заглушка может быть выполнена из любого материала (металл, пластмасса , дерево и др.).

После пересечени  ствола скважины 2 очистным забоем 6 и отхода его от скважины на некоторое рассто ние I извлекают заглушку 13 и продолжают откачку газа из выработанного пространства. При этом величина рассто ни  I между скважиной и линией очистного забо  находитс  в интервале , границы которого определ ют из соотношений: ,

мин L, М

lMaKc 40h-tg(90°- VS)5, м, где L - рассто ние от кровли отрабатываемого пласта до почвы первого вышележащего пласта-спутника или газоносного породного сло , м;

h - мощность отрабатываемого угольного пласта, м;.

t/S уол полных сдвижений горных пород при отработке пласта, град;

5 - допускаемое отклонение оси скважины при бурении, м.

Пример. Проводилась дегазаци  угольного пласта h, залегающего на глубине 797 м. и подрабатываемой им газоносной угле- породной толщи. Мощность пласта 1,8 м, угол падени  12° Длина лавы, отрабатывающей пласт,200 м.

В кровле угольного пласта h залегали аргиллит мощное с-ю 1,1м, песчаник средней устойчивости мощностью 3.4 м, далее 1,2 м алевролита всего 10,7 м. ыше находилс  слой г;лоносного пеомчника мощно- стью до 30 м. N onbHbir пласты Ь. г 1з и Ц были распп эл ины нч i лбинах соответственно 75 Л i 1 1. 7 W и I , 1-,iv угольными пластами также залегали аргиллиты, алевролиты и газоносные песчаники.

На угольный пласт h бурили скважину диаметром 214 мм, закрепили ее стальными

трусами диаметром 146 мм (внутренний диаметр составл л 130 мм) с цементацией затрубного пространства. Затем производили поочередную перфорацию обсадной колонны в плоскост х угольных пластов И

и М и поочередное нагнетание расчетного объема рабочей жидкости с темпом, превышающим естественную приемистость пластов. После отработки осуществл ли откачку воды и газа через скважину из пластов h и Ц. Расчетный радиус барьерного целика дл  данной скважины составл л 55 м. При подходе лавы к скважине на 55 м производили тампонаж нижнего участка скважины на длину 10,8 м от кровли пласта . Верхн   граница тампонажного моста находилась на отметке 784,4 м. С отметки 780 м производили перфорацию по всей мощности песчаника и угольных пластов 12, h, з, т.е. до отметки 737 м.

На отметке 723,2 м был установлен пакер КВП-110 длиной 0.5 м, служащий муфтой-седлом . Проходное сечение пакера после установки 110 мм. Затем на штангах опустили и установили коническую металлическую заглушку, у которой диаметр передней части составл л 90 мм, а диаметр задней части 120 мм, обща  длина заглушки 0,30м.

После встречи ствола скважины с лавой

и отхода ее на рассто ние не менее 14 м заглушку из скважины извлекали и продолжали отсос газа.

Максимальный отход лавы от скважины до извлечени  заглушки не должен быть более

Laxc 40 1,8 tg(90° - 60°) - 5 36,6 (м).

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ дегазации углепородной толщи,

   включающий бурение скважины с поверхности с перебуриванием отрабатываемого угольного пласта, обсадку ее трубами, тампонаж загрубного пространства, перфорацию обсадной колонны в плоскост х

   обрабатываемого пласта и пластов-спутников , закачку в них рабочей жидкости с темпом , превышающим естественную приемистость углепородного массива, откачку рабочей жидкости, извлечение газа из

   скважины и ликвидаци  скважины, о т л и чающийс  тем. что, с целью повышени  эффективности дегазации за счет увеличе ни  срока службы скважины и уменьшение объема тампонажных работ при подработк ее очистным забоем, производ т тампонэ

   затрубного пространства нижнего участка скважины в интервале от кровли отрабатываемого пласта вверх до отметки, равной шести мощност м этого пласта, осуществ л ют перфорацию обсадной колонны в интервале от почвы ближайшего к отрабатываемому угольного пласта-спутника до отметки, равной сорока мощност м отрабатываемого пласта, перекрывают обсадную колонну выше интервала перфорации при подходе очистного забо  к скважине и открывают колонну после пере

   сечени  скважины очистным забоем при чем открывание колонны производ т в пе риод, когда рассто ние между осью скважины и линией очистного забо  нахо дитс  в интервале от L до 40h -tg(90 - t) -5, м, где L - рассто ние от кровли отраба тываемого пласта до почвы ближайшего к нему спутника, м: h - мощность отрэбаты ваемого пласта, м; t/з - угол полных сдвиже ний пород при отработке пласта, град, 5 м допускаемое отклонение оси скважины

   L