[发明专利]煤层群抽采瓦斯来源及气体流场分布双示踪试验方法

摘要

本发明公开了一种煤层群抽采瓦斯来源及气体流场分布双示踪试验方法，包括以下步骤：1)示踪气体注入井与地面抽采井成井，2)注入井井底密封，3)注入双示踪气体，4)注入井井口密封，5)地面抽采井抽取混合气体，6)测试混合气体比例。本发明双示踪测试方法，其地面抽采井为单一垂直井，与各煤层示踪气体注入井协同工作，减少了井内煤层群瓦斯含量来源的测试时间，提高了测试准确性；并且采用双示踪测试方法测试井下煤层群瓦斯含量来源不仅减少了钻井工作量，降低了测试成本，还间接揭示了井内各煤层的气体流场分布，为瓦斯抽采井的结构设计、各煤层瓦斯含量的测试、以及安全生产提供了可靠依据。

主权项

1.一种煤层群抽采瓦斯来源及气体流场分布双示踪试验方法，其特征在于：包括以下步骤：1)示踪气体注入井与地面抽采井成井在井下煤层群选定位置处完成示踪气体注入井与地面抽采井的成井；所述地面抽采井的数量为一个，且地面抽采井的深度贯穿煤层群厚度，同时地面抽采井为垂直井；所述示踪气体注入井的数量与煤层数量一一对应，及每个煤层中具有一个示踪气体注入井；且各示踪气体注入井与地面抽采井中心线的距离为50m；2)注入井井底密封将示踪气体注入井井底段位密封，以保证各煤层注入的示踪气体顺煤层流动，避免示踪气体向致密区流动，封井压力为原位煤层压力，注入井完井后泵入高强度水泥实现井底密封；3)注入双示踪气体将六氟化硫与氦气这两种示踪气体分别注入到不同煤层深度的注入井内，且注入的两种示踪气体具有相同的温度、压力与体积；且两种双示踪气体的温度与该煤层的温度相同，两种双示踪气体的压力与该煤层的压力相同；4)注入井井口密封双示踪气体分别注入至各煤层后，立即将注入井井口段位密封，以保持示踪气体在各煤层内的自由流动而不泄露，封井压力保持为原位地层压力，井口部位封井作业时间不能超过10min；5)地面抽采井抽取混合气体使用气体采集仪在地面抽采井井口位置抽取流经井下煤层群的混合气体，保持混合气体的原有压力，并将混合气体样快速输送至实验室完成测试；6)测试混合气体比例采用气相色谱仪测试混合气体样中气体的成分与每种成分的含量，并计算各示踪气体与混合气体样的体积百分比。