开发的基本模式

如题所述

(一)井下抽放模式
井下瓦斯抽放模式是指多种技术腔运的统称。在不同矿区和矿井中,应根据技术适应性、地质和采矿特点进行选择(见表7-26)。
1. 本煤层瓦斯抽采巷道抽采瓦斯。这种方法是提前准备煤层开采巷道,密闭起来进行抽采。钻孔抽采瓦斯。钻孔抽采瓦斯的效果主要取决于钻孔布置的合理性(在同一煤层、气体渗透性相同的情况下),而钻孔布置是否合理则和钻孔抽采瓦斯的有效影响半径、钻孔的布置方式、孔径的大小等因素有关,应根据矿井的具体条件加以确定。边采边抽或边掘边抽开采煤层瓦斯。在未经预抽或预抽时间不足的条件下,解决煤层采掘过程中瓦斯问题的一种有效方法。回采工作面布置的顺层预抽瓦斯钻孔,在工作面开始回采后,其前方的钻孔仍可继续抽采,这时可视为边采边抽。在煤巷掘进中,为了解决掘进工作面瓦斯涌出量大而引起风流中瓦斯浓度超限的问题,可采用边掘边抽的方式。
表7-26 煤矿井下瓦斯抽放技术方法及其适应性续表
2. 邻近层瓦斯抽采邻近层瓦斯抽采一般是指卸压层瓦斯抽采。在吵搭煤层群条件下,由于开采层的采动影响,会导致其上部或下部的煤层卸压,从而引起这些煤层的膨胀变形和透气性增大。这时,为防止和减少邻近层卸压瓦斯通过层间裂隙大量涌向开采层,可采用抽采的方法来处理这一部分瓦斯,而这种抽采方法即为邻近层瓦斯抽采方法。邻近层抽放技术被广泛应用,并向适用不同地质条件发展,如远距离保护层瓦斯抽放技术。
3. 采空区瓦斯抽采密闭瓦斯抽采。抽采法实施时,应首先将采区或回采面的进回风巷均进行密闭,然后让抽采管穿过回风巷的密闭,伸入采空区内抽采。抽采时,对密闭内的气体成分和抽采负压应经常进行监视与调控,以防增大采空区漏风引起采空区的遗煤自燃。该方法抽出的瓦斯浓度可达25%~60%。直接向采空区打钻抽采。主要利用采空区周围的巷道,如运输水平或回风水平的底板岩巷或下部煤层的巷道向采空区打钻,以抽取采空区中的瓦斯。其抽采钻孔进入采空区的伍碰梁位置应处于采空区瓦斯聚集区。
(二)地面井开发模式
1. 直井储层压裂技术或分支羽状水平井技术针对煤储层具有分布范围广、连续性较好、煤体结构相对完整、单层厚度大的特点,适合采用地面垂直钻井,多分支羽状水平井等煤层气开发技术煤层进行压裂排采。
2. 直井多层压裂或连续油管压裂技术原生结构组合薄煤层地应力比较高,煤层多而薄,纵向上较集中、平面上较分散。煤层地应力比顶、底板高的,压裂改造效果较差。薄煤层(0.3~1.5m)煤体结构以块状和碎块状为主,而大于1.5m的较厚煤层,煤体结构则以粉状、鳞片状为主。钻穿组合煤层后,下套管完井;针对煤层射孔压裂,尽量使组合薄煤层组间相互连通,利用一切可以利用的气源,将有助于提高单井产能。或应用国外连续油管压裂技术。
3. 欠平衡空气钻井+裸眼完井技术或洞穴完井技术低阶煤具有含气量低,灰份高、含水性和渗透率较高的特点,这种特点采用常规泥浆钻井易于造成储层伤害。美国在粉河盆地采用欠平衡空气钻井+裸眼完井技术取得了很好的效果。如果低阶煤渗透率高,出水量不大,可以采用裸眼洞穴完井法进行储层改造;如果渗透率很高,出水量大,则采用筛管完井后直接排采;如果煤储层渗透率较高,出水量较大,可以采用裸眼完井后用清水不加砂压裂后直接排采。
4. 强化煤层顶板开采煤层气技术以煤层的一段顶板为“虚拟储层”进行压裂或洞穴强化处理,然后从这一“虚拟储层”中开发由煤层扩散来的煤层气。这种开采煤层气的方法可能适合于构造煤发育地区。
(三)煤层气井下—地面综合抽放的模式
1. 地面布井与井巷布置相衔接,地面井保护层原位
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