[发明专利]一种煤层气的开采方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤储层改造技术领域，特别涉及一种煤层气的开采方法。

背景技术

随着煤储层改造技术的发展，煤岩的开采活动日益频繁。煤储层的煤岩中含有水和煤层气(如甲烷等)，由于煤岩的开采活动会让煤岩中的煤层气流出，威胁工人的人身安全，所以在煤岩开采之前，需要将煤储层中的煤层气开采(开采)出来。

一般情况下，人们会采用水力压裂技术来开采煤层气，即向煤储层中注入大量的高压液体，使得煤岩在压力的作用下产生裂缝，然后开采煤层气。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

在煤岩压裂的过程中，通过高压液体冲刷会产生大量煤粉，煤粉会回填到煤储层的裂缝中，使得开采煤层气的效率较低。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种煤层气的开采方法。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种煤层气的开采方法，所述方法包括：

在地面钻出用于开采煤层气的煤井；

在所述煤井中设置套管，并在所述套管中插入油管，通过所述套管将所述油管下入到煤储层中煤层气的产层位置；

通过冷却系统对冷媒液进行冷却处理；

通过所述油管，将所述冷却处理后的冷媒液注入所述煤储层中，将所述煤储层中的水冷却至结冰，通过水结成冰的膨胀力将所述煤储层中的煤岩胀裂，使所述煤岩产生裂缝；

基于产生的裂缝，对所述煤层气进行开采。

可选的，所述通过冷却系统对冷媒液进行冷却处理，包括：

通过冷却系统中的低温液体与冷媒液在换热器中进行热交换，来对所述冷媒液进行冷却处理。

可选的，所述通过冷却系统对冷媒液进行冷却处理，包括：

检测所述冷媒液的温度，将所述冷媒液的温度冷却至预设温度范围内。

可选的，所述通过所述油管，将所述冷却处理后的冷媒液注入所述煤储层中，包括：

通过所述油管，将所述冷却处理后的冷媒液以预设流量范围内的流量注入所述煤储层中。

可选的，所述通过所述油管，将所述冷却处理后的冷媒液注入所述煤储层中，包括：

设置多个用于放置所述冷媒液的保温罐，当第一保温罐中的冷媒液经过冷却处理后，通过所述油管，将所述第一保温罐中的冷媒液注入所述煤储层中，同时对第二保温罐中的冷媒液进行冷却处理。

可选的，所述方法还包括：

检测所述保温罐中冷媒液的液面高度，当所述检测到的液面高度低于预设液面阈值时，向所述保温罐中加入冷媒液。

可选的，所述方法还包括：

检测所述煤储层中的温度。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明实施例中，在地面钻出用于开采煤层气的煤井；在煤井中设置套管，并在套管中插入油管，通过套管将油管下入到煤储层中煤层气的产层位置，通过冷却系统对冷媒液进行冷却处理，通过油管，将冷却处理后的冷媒液注入煤储层中，将煤储层中的水冷却至结冰，通过水结成冰的膨胀力将煤储层中的煤岩胀裂，使煤岩产生裂缝，基于产生的裂缝，对煤层气进行开采。这样，在开采煤层气的过程中不会产生煤粉，从而可以提高开采煤层气的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种煤层气的开采方法流程图；

图2是本发明实施例提供的一种煤层气的开采实验装置结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种煤样的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种煤样的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例一

本发明实施例提供了一种煤层气的开采方法，如图1所示，该方法的处理流程可以包括如下的步骤：

步骤101，在地面钻出用于开采煤层气的煤井。

步骤102，在煤井中设置套管，并在套管中插入油管，通过套管将油管下入到煤储层中煤层气的产层位置。

步骤103，通过冷却系统对冷媒液进行冷却处理。