[发明专利]地面垂直井与顺层长钻孔联合抽采煤层气方法

权利要求书

1.地面垂直井与顺层长钻孔联合抽采煤层气方法，其特征在于包括以下步骤：

a、地上施工一个或多个地面垂直井（2）到达至少一层目标抽采煤层（1）；

b、按照目标抽采煤层（1）的分布施工井下煤层气抽放巷（4）；

c、在所述的煤层气抽放巷（4）中向一层目标抽采煤层（1）中钻预定深度的顺层长钻孔（3）；

d、退钻到钻具不受顶压时，向钻具内通入25~35MPa的高压水，钻具原地旋转，通过高压水射流在垂直顺层长钻孔（3）轴线的平面上形成一竖向大裂缝（5）；

e、继续退钻，在退钻过程中，降低水压到10~15MPa，对顺层长钻孔（3）的孔壁进行冲洗，钻具退后一段距离后停住，用步骤d中的方法施工一新的竖向大裂缝（5）；

f、重复步骤e，使顺层长钻孔（3）上形成多个竖向大裂缝（5），且位于顺层长钻孔（3）孔口部位的竖向大裂缝（5）距孔口有一设定距离，以使顺层长钻孔（3）的孔口部位留有至少5m的封孔长度；

g、停止高压水射流，退出钻具，并用封孔材料对顺层长钻孔（3）封孔；

h、目标抽采煤层（1）为多层时，依次在每层目标抽采煤层（1）中按步骤c～g钻出带竖向大裂缝（5）的顺层长钻孔（3）；

I、对地面垂直井（2）下套管、固井、安装煤层气抽放泵，与地面煤层气抽放管路连接，利用地面煤层气抽放系统对一层或多层目标抽采煤层（1）实施煤层气抽放；

步骤c和步骤h中所述的顺层长钻孔（3）与至少一个地面垂直井（2）交汇贯通。

2.根据权利要求1所述的地面垂直井与顺层长钻孔联合抽采煤层气方法，其特征在于：重复步骤c～g，在每层目标抽采煤层（1）中均形成两个以上带竖向大裂缝（5）的顺层长钻孔（3）；然后在每层目标抽采煤层（1）中均钻一个或多个连接孔（6）；所述连接孔（6）将其所在目标抽采煤层（1）中的多条顺层长钻孔（3）连通，或将其所在目标抽采煤层（1）中的多条顺层长钻孔（3）与地面垂直井（2）连通，使得每条顺层长钻孔（3）均直接或间接的与至少一个地面垂直井（2）交汇贯通；所述连接孔（6）的孔口处用封孔材料封孔。

3.根据权利要求1或2所述的地面垂直井与顺层长钻孔联合抽采煤层气方法，其特征在于：在所述每层目标抽采煤层（1）上，顺层长钻孔（3）的下方，斜向上或斜向下钻排水钻孔（14），斜向上钻出的排水钻孔（14）孔口处安装有排水装置，斜向下钻出的排水钻孔（14）孔口处封孔，排水钻孔（14）轴线斜向上或斜向下的坡度不小于5‰~8‰，排水钻孔（14）与顺层长钻孔（3）轴线之间的距离以竖向大裂缝（5）的最大影响松动圈确定，或为竖向大裂缝（5）直径的0.5~3倍。

4.根据权利要求3所述的地面垂直井与顺层长钻孔联合抽采煤层气方法，其特征在于：所述斜向下钻出的排水钻孔（14）与一个地面垂直井（2）交汇贯通。

5.根据权利要求3所述的地面垂直井与顺层长钻孔联合抽采煤层气方法，其特征在于：所述的排水钻孔（14）在目标抽采煤层（1）中沿底板（8）施工或在底板（8）内施工。

6.根据权利要求3所述的地面垂直井与顺层长钻孔联合抽采煤层气方法，其特征在于：同一目标抽采煤层（1）中同一竖向平面上布置有多个顺层长钻孔（3）时，仅在靠近底板（8）的顺层长钻孔（3）下方布置排水钻孔（14）。

7.根据权利要求1或2所述的顺层长钻孔割缝洗孔一体化抽采煤层气方法，其特征在于：在所述步骤c之前对地面垂直井（2）上与顺层长钻孔（3）交汇的区域实施洞穴扩大。

8.根据权利要求2所述的地面垂直井与顺层长钻孔联合抽采煤层气方法，其特征在于：所述位于同一目标抽采煤层（1）中的多个顺层长钻孔（3）为平行设置，或为交叉设置。

9.根据权利要求2所述的地面垂直井与顺层长钻孔联合抽采煤层气方法，其特征在于：所述连接孔（6）为在目标抽采煤层（1）中单独钻出，或为从顺层长钻孔（3）中斜向钻出。

10.根据权利要求8所述的地面垂直井与顺层长钻孔联合抽采煤层气方法，其特征在于：所述相邻两个平行设置的顺层长钻孔（3）之间的间距为其上竖向大裂缝（5）直径的5-8倍。