[发明专利]一种提高煤矿井下水力压裂增透增产效果的方法

摘要

一种提高煤矿井下水力压裂增透增产效果的方法，包括以下步骤：（1）制作与水力压裂管连接的增产容器；（2）装入增产剂；（3）将水力压裂管与增产容器连接，根据预计水力压裂影响范围大小及所需压裂起裂点，连接方式采用多支增产容器连续串联或者增产容器与水力压裂管间隔相连；然后将水力压裂管与增产容器推进到预压裂钻孔内，在预压裂钻孔的孔口处安装封孔装置；（4）启动水力压裂泵组，注入压裂液；（5）水力压裂结束，将水力压裂泵组与水力压裂管分离，水力压裂管连接瓦斯抽采管进行联管抽采作业。本发明具有安全、高效、工程量小、效果显著的特点，可广泛应用与煤矿井下瓦斯抽采领域。

主权项

一种提高煤矿井下水力压裂增透增产效果的方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）制作与水力压裂管连接的增产容器：截取一定长度的钢管，钢管两端分别设置公螺纹接头和母螺纹接头，钢管的外圆周上均匀开设有若干个孔眼；公螺纹接头的内部设置有内螺纹，公螺纹接头的内螺纹内连接有透气限位组件，母螺纹接头的内壁螺纹连接有透气限位盘；（2）装入增产剂：先将增产剂装入单层白纱囊袋，增产剂采用金属钾或钠粉末，然后将透气限位盘从母螺纹接头取出，再把单层白纱囊袋塞入至钢管内，再安装上透气限位组件；（3）将水力压裂管与增产容器连接，根据预计水力压裂影响范围大小及所需压裂起裂点，连接方式采用多支增产容器连续串联或者增产容器与水力压裂管间隔相连；然后将水力压裂管与增产容器推进到预压裂钻孔内，在预压裂钻孔的孔口处安装封孔装置，预压裂钻孔的内壁与水力压裂管的外壁之间的环形空间密封；预压裂钻孔由内向外依次为封孔装置以及水力压裂管和增产容器的连续串联或间隔串联，在预压裂钻孔外连接水力压裂泵组，检查水力压裂泵组运行情况以及封孔装置的密封情况，准备进行压裂；（4）启动水力压裂泵组，注入压裂液，压裂液采用清水，当压裂液进入预压裂钻孔内，与增产剂容器内的钾或钠粉末相遇并发生化学反应，燃烧且释放出大量的热，单层白纱囊袋破坏，增产剂通过增产容器上的孔眼进入预压裂钻孔内，同时产生氢气，在预压裂钻孔内氢气、甲烷及空气的共同作用下，在预压裂钻孔内再次发生燃烧或爆炸，预压裂钻孔壁在燃烧、热、爆炸波的作用下产生弱面，使煤体破坏，通过后期排渣起到了煤体卸压的作用；同时，由于热的作用，加速了煤层瓦斯的解吸和流动；（5）水力压裂在煤层中由于受应力产生了主裂缝，同时，也由于预压裂钻孔壁弱面的存在，由预压裂钻孔壁受热或爆炸所产生，水力裂缝沿弱面扩展、延伸，使水力裂缝更加均匀，同时，在水力作用下，产生的热能、爆炸波及进入预压裂钻孔的增产剂也进入至水力裂缝中，进而再次发生燃烧或爆炸，使更大均匀范围内的煤层瓦斯得以解吸，产生了更大范围内的裂缝沟通，直至因孔内氧气不足或压裂结束而停止作用；（6）水力压裂结束，将水力压裂泵组与水力压裂管分离，水力压裂管连接瓦斯抽采管进行联管抽采作业。