[发明专利]一种地面区域条带煤矿瓦斯消突工艺

说明书

本发明提出一种地面区域条带煤矿瓦斯消突工艺，包括如下步骤：对分支布置方式进行优选；对直井井位进行优选；对造斜点进行优选；对分支参数进行优选；对储层改造工艺进行优选；钻井并造斜；完成主支段钻进，并对煤岩心进行观测；完成分支钻进；完成主支水力喷射压裂；根据排采设计开始排采。本发明的优点：通过该工艺不仅可以降低地面煤层气开发成本，而且可以缩短瓦斯抽采周期，实现快速降低煤层瓦斯含量的目的，对提高煤矿产量，加快煤炭行业快速发展具有极大的促进作用。

技术领域

本发明涉及煤矿瓦斯消突工艺，特别是指一种地面区域条带煤矿瓦斯消突工艺。

背景技术

煤炭在我国国民经济建设，能源需求方面占有举足轻重的地位。随着国家经济的飞速发展，对煤炭需求不断增加，开采强度、开采深度、地应力不断增大，绝对瓦斯涌出量不断增加，导致单一依靠通风解决瓦斯超限难度增加，煤岩-瓦斯复合动力灾害现象出现的机会和煤与瓦斯突出的可能性明显增多。因此，需要通过一些措施来降低煤层中的瓦斯含量，减少煤与瓦斯突出、煤岩复合动力灾害事故的发生。降低煤层瓦斯含量的方法主要包括井下抽采和地面抽采。井下瓦斯抽采虽然可以起到快速降低瓦斯含量的目的，但是其工程量大，治理成本高。同时，由于抽采瓦斯浓度低，利用率比较低，直接排放到大气中的甲烷气体，不仅对环境造成严重污染，而且造成资源浪费。随着我国地面煤层气基础理论研究的不断完善，煤层气地面开发工艺逐渐趋于成熟。对于短期内不需要采煤的区域，通过地面煤层气井进行瓦斯抽采，可以降低煤层瓦斯含量，减少煤与瓦斯突出的危险性。但是现有常规直井控制范围相对有限，地面进行煤层气抽采时容易出现盲区，且开发周期相对比较长，煤矿开采过程中对于高瓦斯矿井，尤其是煤与瓦斯突出矿井，往往导致在未完全降到煤矿安全规程规定的瓦斯含量标准时井下已开始进行采煤作业，导致工作面接替紧张，影响煤矿安全、高效生产。因此，迫切需要一种工艺不仅可以有效降低煤层瓦斯含量，而且可以缩短开发周期，实现煤层瓦斯快速降低的目的。只有降低了煤层瓦斯，煤矿才能安全、高效生产，提高煤矿产量。

发明内容

本发明提出一种地面区域条带煤矿瓦斯消突工艺，解决了现有技术中常规煤层气直井、水平井开发过程中抽采周期长，难以解决工作面接替紧张的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种地面区域条带煤矿瓦斯消突工艺，包括如下步骤：

a.根据储层特点以及地质特征，对分支布置方式进行优选；

b.根据资源潜力评价结果，以及岩层岩性、空间展布，对直井井位进行优选；

c.根据以往勘探开发资料以及煤矿揭露等资料对造斜点进行优选；

d.根据煤储层渗透性特征以及预测区工作面布置，对分支参数进行优选；

e.根据储层特征，对储层改造工艺进行优选；

f.将钻井设备搬运到井场后，根据前期设计，开始直井段钻进，当钻至基岩以下设计深度后完成一开完井，其中固井水泥返至地面，随后继续钻进，在钻至预造斜点时，根据取芯结果对岩性及地层特征进行判识，若符合造斜要求开始造斜，否则重新选取造斜点，并完成二开固井；

g.完成造斜后，根据设计要求，完成主支段钻进，并对煤岩心进行观测，分析沿主支煤体结构变化特征，为分支造斜点选取提供依据，其中三开不进行水泥固井；

h.选取造斜点后，继续钻进至设计深度，依次完成分支钻进；

i.根据压裂设计完成主支水力喷射压裂，依次完成后续工作；

j.根据排采设计开始排采。

所述的步骤a中，分支布置方式优选，是根据煤层厚度及煤层层数，对分支的空间位置关系进行布置与优选，主支井为水平井，分支井采用与主支井同向并平行于主支井方向钻进；