[发明专利]一种循环脉冲式低温冻融增透煤体抽采煤层气的方法

摘要

本发明公开了一种循环脉冲式低温冻融增透煤体抽采煤层气的方法。首先在煤层中施工形成一钻孔以及多排导向缝槽，导向缝槽联通所述钻孔并在煤层中沿与钻孔垂直方向向钻孔两侧延伸，在导向缝槽外端开设煤层气抽采钻孔。向钻孔和各导向缝槽中高压脉动注入液态低温介质，采用脉动循环低温冻融方法对煤层进行冻融致裂增透，形成煤层气抽采裂隙网络。通过煤层气抽采钻孔抽采煤层气。本发明方法，把冻融侵蚀现象与煤层气抽采结合，把脉动循环注液态低温介质和冻融相变致裂结合，显著提高了煤体的增透效率。方法简便易行，施工成本低，可有效提高煤层瓦斯单孔抽采量和抽采浓度，延长瓦斯浓度衰减时间。尤其适用于低渗透性、高瓦斯赋存煤层中煤层气抽采。

主权项

1.一种循环脉冲式低温冻融增透煤体抽采煤层气的方法，其步骤是：步骤1、在煤层中，利用水射流割缝方法在煤层中施工形成一钻孔以及多排导向缝槽，每排中有两导向缝槽，所述导向缝槽联通所述钻孔并在煤层中沿与钻孔垂直方向向钻孔两侧延伸；在导向缝槽外端开设煤层气抽采钻孔；步骤2、向钻孔和各导向缝槽中高压脉动注入液态低温介质，采用脉动循环低温冻融方法对煤层进行冻融致裂增透，形成煤层气抽采裂隙网络；所述脉动循环低温冻融方法对煤层进行冻融致裂增透，其步骤是：a、向钻孔和各导向缝槽中高压脉动注入液态低温介质，至设定的单次液态低温介质注入时间，停止液态低温介质注入；伴随注入过程，煤层中的水分被冻结成冰，产生冻胀致裂效应；b、冻结煤体吸收地层温度逐渐融化，从而形成煤层的循环冻融效应；c、冻结的煤层溶化后，向钻孔和各导向缝槽中高压注气，促进水分流动和冷量传递，导通冻融裂隙和扩大冻融范围；d、按照设定的冻融循环次数，循环执行步骤a～步骤c；步骤3、通过煤层气抽采钻孔抽采煤层气。