[go: up one dir, main page]

SU1610049A1 - Method of methane drainage from coal seam - Google Patents

Method of methane drainage from coal seam Download PDF

Info

Publication number
SU1610049A1
SU1610049A1 SU874249145A SU4249145A SU1610049A1 SU 1610049 A1 SU1610049 A1 SU 1610049A1 SU 874249145 A SU874249145 A SU 874249145A SU 4249145 A SU4249145 A SU 4249145A SU 1610049 A1 SU1610049 A1 SU 1610049A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
working fluid
air
reservoir
formation
volume
Prior art date
Application number
SU874249145A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Васильевич Ножкин
Сергей Викторович Сластунов
Олег Олегович Ворошилов
Original Assignee
Московский Горный Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский Горный Институт filed Critical Московский Горный Институт
Priority to SU874249145A priority Critical patent/SU1610049A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1610049A1 publication Critical patent/SU1610049A1/en

Links

Landscapes

  • Piles And Underground Anchors (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к горной промышленности. Цель - повышение эффективности дегазации путем интенсификации процесса извлечени  рабочей жидкости из пласта. Бур т скважину, обсаживают ее трубами, отдел ют колонну насосно-компрессорных труб, производ т перфорацию обсадной колонны и тампонажного кольца, осуществл ют нагнетание в пласт рабочей жидкости в режиме гидрорасчленени  и выдерживают ее в пласте. Осуществл ют нагнетание воздуха в пласт циклически по колонне с закрытым затрубьем. В каждом цикле после подачи воздуха в объеме, превышающем в 15-25 раз объем наход щейс  в пласте жидкости, затрубье открывают, стравлива  закачанный воздух. Эрлифтную откачку рабочей жидкости после каждого цикла осуществл ют по затрубью до прекращени  выхода ее из скважины. Извлечение газа начинают после удалени  рабочей жидкости из пласта. Преимущество изобретени  заключаетс  в достижении более полной дегазации путем интенсификации процесса извлечени  рабочей жидкости из пласта за счет использовани  поршневого эффекта воздуха. 2 ил.The invention relates to the mining industry. The goal is to increase the efficiency of degassing by intensifying the process of extracting the working fluid from the reservoir. The well is drilled, lined with pipes, the tubing string is separated, the casing and the cementing ring are perforated, the working fluid is injected into the formation in hydraulic fracturing mode and maintained in the formation. Air is injected into the reservoir cyclically through a column with a closed annulus. In each cycle, after supplying air in a volume that is 15–25 times the volume of the fluid in the formation, the annulus is opened, and the injected air is released. Air-lift pumping of the working fluid after each cycle is carried out annularly until it stops its exit from the well. Gas extraction begins after removal of the working fluid from the formation. The advantage of the invention is to achieve a more complete degassing by intensifying the process of extracting the working fluid from the formation through the use of the piston effect of air. 2 Il.

Description

Изобрете ние относитс  к горной промышленности и может быть использовано дл  дегазации угольных пластов.The invention relates to the mining industry and can be used for the degassing of coal seams.

I ...I ...

Цедь изобретени  - повышение эффективности дегазации путем интенсификации процесса извлечени  рабочей жидкости из пласта.The invention is to increase the efficiency of degassing by intensifying the process of extracting the working fluid from the reservoir.

На фиг. 1 приведен график зависимости высоты столба воды в скважине от времени, отсчитываемого с момента выпуска воздуха; на фиг, 2- схема, по сн юща  реализацию способа.FIG. 1 shows a graph of the height of the water column in the well from the time counted from the moment of release of air; Fig. 2 is a diagram explaining the implementation of the method.

На графике приведены ориентировочные численные значени  прироста высоты столба и времени стабилизации уровн  рабочей жидкости в скважине, Н р - уровень воды в скважине до начала нагнетани  в пласт воздуха. Вре- :менное повышение уровн  воды позво - л ет эффективно использовать в этот момент способы удалени  воды ни поверхность: эрлйфтную откачку и другие .The graph shows the approximate numerical values of the increase in the height of the column and the time of stabilization of the level of the working fluid in the well, H p - the water level in the well before the injection of air into the formation. A temporary: increase in the level of water makes it possible to effectively use at this moment methods for removing water from either the surface: air pumping and others.

.На графикеприведены значени  этих.The graph shows the values of these

величин, типичные дл  гидрорасчленеj; :Dvalues typical of a hydraulic junction; : D

316316

НИИ пластов могцностью 3-8 м при объеме рабочей жидкости 1000-3000 ми последующей закачке воздуха объемом 10-60 тыс. нм. В реальных услови х стравливание таких объемов воздуха из скважины занимает не менее 1 ч и поэтому эрлифтную откачку необходимо .начинать сразу же непосредственно после стравливани .Research Institute of formations with a power of 3–8 m with a working fluid volume of 1000–3000 m and subsequent air injection with a volume of 10–60 thousand nm. Under actual conditions, the bleeding of such volumes of air from the well takes at least 1 hour and therefore an air-lift pumping is necessary to start immediately immediately after the bleeding.

Подъем столба рабочей жидкости после закачки и стравливани  воздуха объ сн етс  эжекторным эффектом, т.е выпускаемый из скважины воздух создает зону разрежени , в которую поступает вода из пласта. Далее вода подхватываетс  потоком воздуха и транспортируетс  вверх по скважине. Учет всех сил, воздействующих на поднимаемую воду,а именно силы т жести, силы трени  о поверхность, выталкивающей силы, действующей на воздух, наход щейс  непосредственно в пласте, показывает, что объем нагнетаемого в пласт воздуха долгхен в 15-25 раз пре- вьшать объем рабочей жидкости, которую необходимо транспортировать из пласта на поверхность.The rise of the working fluid column after injection and air bleeding is explained by the ejector effect, i.e. the air exhausted from the well creates a vacuum zone into which water from the reservoir flows. The water is then picked up by the air flow and transported up the well. Taking into account all the forces acting on the water being raised, namely, the force of gravity, the force of friction against the surface, the buoyancy force acting on the air directly in the reservoir, shows that the volume of air pumped into the formation is long to 15-25 times the volume of working fluid that must be transported from the reservoir to the surface.

Комплексное воздействие на пласт, В1спючающее пневмооттеснение рабочей жидкости с последующей- эрлифтной откачкой , осуществл ют 1щклически с тем, чтобы повторно использовать эффект притока воды в сква}хину после нагнетани  и выпуска воздуха.The complex effect on the reservoir, B1 stimulating pneumatic depreciation of the working fluid, followed by air-lift pumping, is carried out 1-fold in order to reuse the effect of water inflow into the well after extraction and air release.

Способ дегазации угольного пласта осуществл ют следующим образом (см. фиг.2).The method of degassing a coal seam is carried out as follows (see FIG. 2).

Бур т скважину, обсаживают ее трубами 1, опускают в нее колонну на- сосно-компрессорных труб 2, производ т перфорацию обсадной колонны и тампонажногокольца с образованием перфорационных отверстий 3 и щели 4 перфорации в угольном пласте 5, осуществл ют нагнетание рабочей жидкр- I ети гидрорасчленени с , пре- восход п51М естественную приемистость пласта. После раскрыти  трещин 6 и вьщержки рабочей жидкости в пласте осуществл ют ее пневмооттеснение путем нагнетани  в пласт воздуха с объемом нагнетани , превьпиающим в 15- 25 раз объем наход щейс  в пласте рабочей жидкости. После этого скважину открывают вьтускают воздух из скважины и пласта и начинают эрлифтную откачку рабочей та1дкости из скважины путем нагнетани  воздуха по ко049 A borehole is drilled, it is lined with pipes 1, a column of pump-compressor pipes 2 is lowered into it, the casing and plugging rings are perforated to form perforations 3 and perforations 4 in the coal seam 5, and the working fluid is injected hydrodislocation with, exceeding p51M natural injectivity of the formation. After the cracks 6 and openings of the working fluid in the reservoir have been opened, they are pneumatically exhausted by injecting air into the reservoir with a pumping volume exceeding 15 to 25 times the volume of the working fluid in the reservoir. After that, the well is opened to inject air from the well and the reservoir, and the airlift pumping of the working fluid from the well begins by injecting air at the level of 049.

лонне НКТ и выпуска воздуха и воды по затрубке 7. После этого, как выход воды из скважины прекратилс , вновь , осуществл ют нагнетание воздуха в пласт и повтор ют весь цикл работ по освоению скважины до прекращени  выхода воды, после чего ведут работы по удалению газа из тольчи.The tubing tubing and air and water discharge through the nub 7. After that, as the water flow from the well ceased, air was again forced into the reservoir and the whole cycle of well development work was repeated until the water flow ceased, and then gas was removed from tolchi.

0 Пример. После завершени  работ по оборудованию скважин гидрорасчленени  монтаж колонны насосно-комп- рессорных труб, перфорации и образовани  прискважинной зоны производ т0 Example. After completion of the work on the equipment for the hydraulic dissection wells, the installation of the column of pump-compressor spring pipes, perforation and the formation of the near-well zone is carried out

5 гидрорасчленение пласта.5 reservoir hydraulic dissection.

Давление нагнетани  рабочей жидкости в пласт в режиме гидрорасчленени , объем и темп закачки определ ют по известной методике. При глу0 бине залегани  600 м, мощности пласта 8 м, эффективной пористости 3,5% радиус предлагаемой зоны воздействи  200 м, давление нагнетаемой жидкости составл ет 12,0-15,0 МПа,темп нагне5 тани  60-90 л/с, объем нагнетани  рабочей жидкости 2000 м Нагнетание жидкости производ т насосными агре- татами 4АН-700. После раскрыти  трещин , фиксируемого по падению давле0 ни  нагнетани  рабочей жидкости, и закачки всего объема воды скважину закрывают и выдерживают в течение 2-4 мес. дл  равномерной пропитки пласта и завершени  процесса замее щени  водой метана в сорбционномThe injection pressure of the working fluid into the reservoir in the hydrodissection mode, the volume and rate of injection are determined by the known method. With a depth of 600 m, a reservoir thickness of 8 m, an effective porosity of 3.5%, the radius of the proposed impact zone is 200 m, the pressure of the injected fluid is 12.0-15.0 MPa, the discharge rate is 60-90 l / s, working fluid injection 2000 m. Liquid injection is performed by pumping units 4AN-700. After the cracks detected by the pressure drop of the working fluid injection and the total water volume is pumped up, the well is closed and maintained for 2-4 months. for uniform impregnation of the formation and completion of the process of water methane in the sorption

объеме угл . Затем осуБ1ествл ют нагнетание в пласт воздуха по НКТ с закрытым затрубьем - пространством между обсадной колонной и колоннойvolume of coal Then, the injection of air through the tubing with the closed annulus — the space between the casing and the column

0 НКТ объемом 40 тыс.м. После этого скважину открывают, закаченный воздух стравливают и начинают эрлифтную откачку воды, т.е. нагнетают воз- дух по колонне НКТ с открытым за- 5 трубьем, по которому воздух с водой выкидываетс  на поверхность. В течение 14 сут из пласта извлечено 1000 м воды, после чего выход воды прекратилс . Затрубье скважины закры- Q ваетс  и вновь осуществл етс  нагнетание в пласт воздуха объемом 20 тыс.м (так как в пласте воды осталось 1000 м , то объем воздуха соответственно уменьшили). После этого скважину открывают и путем эрлифтной откачки извлекают 800 м воды. В третий цикл в пласт нагнетают 4000 м воздуха, удал ют эрлифтной откачкой оставшуто- кСЯ воду и начинают работы по извлечению газа из толрщ. R течение 6 мес ведут извлечение газа при его самоистечении , а затем к скважине подключают вакуумнасосиую станцию и извле- кают газ в течение двух лет до подработки скваот1ны горными вьфаботками Использование предлагаемого способа позвол ет достичь более полной дегазагщи угольного пласта вследствие качественного освоени  скважины и пласта от рабочей жидкости гидрорасчленени  и повысить тем самым фазовую проницаемость массива дл  выход щего из пласта газа, что в конечном итоге приводит к повышению эффективности дегазации угольного пласта и безопасности ведени  горных работ в зоне вли ни  скважины.0 tubing volume of 40 thousand m. After that, the well is opened, the injected air is vented, and the airlift pumping of water begins, i.e. air is pumped through the tubing string with the open pipe, through which air and water are thrown to the surface. Within 14 days, 1000 m of water was extracted from the reservoir, after which the discharge of water stopped. The borehole Q is closed and air is again injected into the formation with a volume of 20 thousand m (since there is 1000 m left in the formation, the volume of air is correspondingly reduced). After that, the well is opened and 800 m of water is extracted by airlift pumping. In the third cycle, 4000 m of air is injected into the formation, the remaining water is removed by airlift pumping, and work is started to extract gas from the bulk. For 6 months, gas is extracted during its expiration, and then a vacuum pumping station is connected to the well and gas is extracted for two years before working out of the well by means of mining operations. The proposed method allows for a more complete degassing of the coal seam due to the quality development of the well and the reservoir. working fluid of the hydraulic dissection and thereby increase the phase permeability of the array for the gas leaving the reservoir, which ultimately leads to an increase in the efficiency of degassing of coal reservoir and mining safety in the zone of influence of the well.

Объектами применени  предлагаемого способа могут быть высокогазоносные шахтные пол .The objects of application of the proposed method can be high-gas-bearing mine floors.

Claims (1)

Формула изобретени  Т пособ дегазации угольного пласта, включаюпщй бурение скважин с поверхInvention T is a coal seam degassing tool that includes the drilling of wells with over 5five 10ten ности, нагнетание в пласт рабочей жидкости в режиме гидрорасчленени , выдержку ее в пласте и оттеснение из фильтрующих пор и трещин путем нагнетани  в пласт воздуха с последующим извлечением газа из толщи, о т- личающийс  тем, что, с целью повьшени  эффективности дегазации путем интенсификации процесса извлечени  рабочей жидкости из пласта, нагнетание воздуха в пласт производ т циклически по колонне с закрытым затрубьем, причем в каждом цикле по- J5 еле подачи воздуха в объеме, превышающем в 15-25 раз объем наход щей- с  в пласте рабочей жидкости, за- трубье открьшают, стравливают закаченный воздух и производ т эрлифтную откачку рабочей жидкости по затрубью до прекращени  ее выхода из скважины, при этом извлечение газа осуществл ют после удалени  рабочей жидкости из пласта.injecting into the reservoir the working fluid in the hydrodissection mode, holding it in the reservoir and pushing filter pores and cracks out by pumping air into the reservoir and then extracting gas from the formation, which is characterized by the fact that in order to increase the degassing efficiency by intensifying the process removing the working fluid from the reservoir, the injection of air into the reservoir is carried out cyclically through a column with a closed annulus, and in each cycle, J5 can barely deliver air in a volume 15-25 times greater than the volume of the working fluid in the reservoir bone za- otkrshayut pipe, the injected air is vented and making t airlift pumping of the working fluid until no blew her exit from the borehole, wherein the gas extraction is carried out after removing the working fluid from the formation. 2020 23 Фиг. 123 of FIG. one 5five t,vt, v Редактор Е. КопчаEditor E. Kopcha Составитель И. Фед еваCompiled by I. Fed eva Техред Л.Олийнык Корректор О.КравцоваTehred L. Oliynyk Proofreader O. Kravtsova Заказ 3718Order 3718 Тираж 370Circulation 370 В1ШИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб,, д. 4/5V1SHIPI State Committee for Inventions and Discoveries at the State Committee on Science and Technology of the USSR 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab. D. 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101Production and Publishing Combine Patent, Uzhgorod, st. Gagarin, 101 Фиг. 2FIG. 2 ПодписноеSubscription
SU874249145A 1987-03-20 1987-03-20 Method of methane drainage from coal seam SU1610049A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874249145A SU1610049A1 (en) 1987-03-20 1987-03-20 Method of methane drainage from coal seam

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874249145A SU1610049A1 (en) 1987-03-20 1987-03-20 Method of methane drainage from coal seam

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1610049A1 true SU1610049A1 (en) 1990-11-30

Family

ID=21305900

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874249145A SU1610049A1 (en) 1987-03-20 1987-03-20 Method of methane drainage from coal seam

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1610049A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2205272C2 (en) * 2001-06-13 2003-05-27 ОАО "Промгаз" Method of thermohydrodynamic stimulation of gas- bearing bed
RU2442899C1 (en) * 2010-06-25 2012-02-20 Михаил Владимирович Попов Method for removing gas from unfanned coal seams
RU2499142C2 (en) * 2011-09-02 2013-11-20 Михаил Владимирович Попов Method of degassing of unrelieved formations in underground mines
RU2539074C1 (en) * 2013-10-09 2015-01-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Prevention of geo-dynamic effects at underground development of gas-bearing coal seam
RU2547873C1 (en) * 2013-12-10 2015-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" Method of stimulation of coal bed through wells drilled from excavations

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Руководство по дегазадаи угольных ш4хт. М.:Недра, 1975, с.50-54. Авторское свидетельство СССР № , кл. Е 21 F 5/00, 1978. . (54) СПОСОБ ДЕГАЗАЦИИ УГОЛЬНОГО ПЛАСТА. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2205272C2 (en) * 2001-06-13 2003-05-27 ОАО "Промгаз" Method of thermohydrodynamic stimulation of gas- bearing bed
RU2442899C1 (en) * 2010-06-25 2012-02-20 Михаил Владимирович Попов Method for removing gas from unfanned coal seams
RU2499142C2 (en) * 2011-09-02 2013-11-20 Михаил Владимирович Попов Method of degassing of unrelieved formations in underground mines
RU2539074C1 (en) * 2013-10-09 2015-01-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Prevention of geo-dynamic effects at underground development of gas-bearing coal seam
RU2547873C1 (en) * 2013-12-10 2015-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" Method of stimulation of coal bed through wells drilled from excavations

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108643877B (en) Method for increasing permeability and extracting gas by staged fracturing of long borehole in underground coal seam
RU2612061C1 (en) Recovery method of shale carbonate oil field
RU2601881C1 (en) Method of layer multiple hydraulic fracturing in inclined borehole
RU2135760C1 (en) Process of treatment of oil pool
US3111988A (en) Method for treating selected formations penetrated by a well
RU2612060C1 (en) Method of development of carbonate shaly oil deposits
CA2025996C (en) Borehole mining process for recovery of petroleum from unconsolidated heavy oil formations
US2768694A (en) Method for forming and renewing wells
RU2159333C1 (en) Process of outgassing of coal formation
RU2114284C1 (en) Method and device for removing liquid from gas-condensate well
SU1610049A1 (en) Method of methane drainage from coal seam
RU2225938C1 (en) Methods for exploiting oil extracting wells
RU2109128C1 (en) Method of injecting into wells
RU2616052C1 (en) Method development of shaly carbonate oil pays
RU2183742C2 (en) Method of formation producing zone treatment
RU2196880C1 (en) Method of well two-stage cementing
RU2534262C1 (en) Interval treatment method of bottom-hole zone of oil-gas well formations
EA003691B1 (en) Operation mode of an oil well pumping unit for well development and device for performing said operation mode
RU2510456C2 (en) Formation method of vertically directed fracture at hydraulic fracturing of productive formation
RU2189504C1 (en) Method of operation of well pumping unit at well completion and well pumping unit for method embodiment
SU1507958A1 (en) Method of producing gravel filter in well
RU2256103C1 (en) Method of operation of horizontal well ejector multifunctional formation tester
RU2680563C1 (en) Method and device for formation geomechanical impact
RU2410528C1 (en) Method of protection against sand phenomena in well
RU2237805C1 (en) Method for treatment of face-adjacent well zone