一種煤層水力壓裂影響半徑考察方法技術

本發明專利技術屬于煤層水力壓裂技術領域。涉及一種煤層水力壓裂影響半徑考察方法，在煤層壓裂孔的兩側設置若干個按設定間距布置的考察孔，通過觀察煤層壓裂時高壓水從壓裂孔進入考察孔的情況，即通過考察孔中是否滲透有高壓水來判定壓裂的影響半徑。本發明專利技術中的煤層水力壓裂影響半徑考察方法，是一種現場可辨直觀有效的壓裂影響半徑考察方法，通過出水考察孔與壓裂孔的間距直觀有效的判斷壓裂影響半徑，不需要煤層參數測定，方法操作簡單，易于實施。同時考察孔中的置孔口裝置可以實現通過關閉閘閥進行保壓，自動放水器可以實現水、氣分離，分離出來的瓦斯氣進入負壓抽采管路系統，防止瓦斯超限。限。限。

【技術實現步驟摘要】
一種煤層水力壓裂影響半徑考察方法


[0001]本專利技術涉及煤礦水力壓裂領域，尤其涉及一種煤層水力壓裂影響半徑考察方法。

技術介紹

[0002]隨著煤礦開采深度的的不斷增加，煤層滲透性隨之降低，為了提高瓦斯抽采效率，煤礦井下水力化增透措施應用越來越廣泛，其中水力壓裂通過高壓水膨脹破碎煤體，裂縫裂隙被延伸擴展，形成裂隙網，具有增透范圍大，效果等優點。
[0003]煤層開展水力壓裂后的壓裂影響半徑考察圈定了壓裂的增透范圍，壓裂影響范圍內代表瓦斯高效抽采區，直接影響有效抽采半徑的確定，鉆孔有效抽采影響半徑的選擇，應以能將一定距離處的煤體瓦斯含量抽至安全值以下為準，鉆孔參數布置以及抽采效果評判在很大程度上主要依據于鉆孔抽采半徑的大小。當鉆孔間距過大時，在各鉆孔之間容易形成抽采空白帶；當鉆孔間距過小時，不僅會導致鉆孔工程量增大，增加瓦斯治理成本，因此壓裂影響半徑的考察為有效抽采半徑提供理論依據及考察基礎，是水力壓裂后增滲效果評判的關鍵。
[0004]現有技術通過數值模擬試驗，計算裂紋發育及應力變化的方向和范圍，為現驗考察壓裂效果，提供依據。或者通過水力壓裂后瓦斯參數測定，例如瓦斯含量、含水率、透氣性系數等判斷壓裂有效影響范圍，但是這種方法需要大量取樣才能驗證數據可靠性，而且壓裂前后瓦斯參數對比確定壓裂影響范圍并不直觀。

技術實現思路

[0005]有鑒于此，本專利技術的目的在于解決上述問題，提出一種煤層水力壓裂影響半徑考察方法。
[0006]為達到上述目的，本專利技術提供如下技術方案：r/>[0007]一種煤層水力壓裂影響半徑考察方法，在煤層壓裂孔的兩側設置若干個按設定間距布置的考察孔，通過觀察煤層壓裂時高壓水從壓裂孔進入考察孔的情況，即通過觀察各考察孔中是否滲透有高壓水來判定壓裂的影響半徑。
[0008]進一步，壓裂時，所述考察孔按照與壓裂孔的距離逐漸遞增的方式進行布置，且與壓裂孔的距離越遠的相鄰的考察孔之間的間隔越小。
[0009]進一步，壓裂時，在考察孔內安裝篩管，孔口用水泥砂漿封孔；篩管底部的孔外鋼管連接孔口裝置，孔口裝置上設置有壓力表、孔口閘閥，孔口閘閥通過軟管連接自動放水器，自動放水器頂部用軟管連接負壓抽采管路，所有孔口閘閥在壓裂開始前均處于打開狀態；當距離壓裂孔間距較近的考察孔出水后，關閉出水的考察孔的孔口閘閥，繼續壓裂，重復該操作，直到觀察到沒有出水的考察孔為止。
[0010]進一步，壓裂時，當高壓水從壓裂孔壓入考察孔時，考察孔內的高壓水通過孔口裝置進入自動放水器進行水氣分離，驅趕出來的瓦斯則被負壓抽采管路抽走，防止瓦斯超限。
[0011]進一步，壓裂時，將壓裂工具串依次下放到壓裂孔內，下放順序為孔底封隔器、串
聯鋼管、壓裂篩管、串聯鋼管、孔口封隔器，然后通過高壓水將孔底封隔器與孔口封隔器膨脹坐封后，篩管出水對煤層進行壓裂。
[0012]本專利技術的有益效果在于：
[0013]本專利技術中的煤層水力壓裂影響半徑考察方法，是一種現場可辨直觀有效的壓裂影響半徑考察方法，通過出水考察孔與壓裂孔的間距直觀有效的判斷壓裂影響半徑，不需要煤層參數測定，方法操作簡單，易于實施。同時考察孔中的置孔口裝置可以實現通過關閉閘閥進行保壓，自動放水器可以實現水、氣分離，分離出來的瓦斯氣進入負壓抽采管路系統，防止瓦斯超限。
[0014]本專利技術的其他優點、目標和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領域技術人員而言將是顯而易見的，或者可以從本專利技術的實踐中得到教導。本專利技術的目標和其他優點可以通過下面的說明書來實現和獲得。
附圖說明
[0015]為了使本專利技術的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本專利技術作優選的詳細描述，其中：
[0016]圖1為本專利技術中實施例1的煤層水力壓裂影響半徑考察方法結構示意圖。
[0017]附圖標記：第一考察孔1、第二考察孔2、第三考察孔3、壓裂孔4、孔底封隔器5、孔口封隔器6、壓裂篩管7、考察孔封孔段8、考察孔篩管9、孔口壓力表13、孔口閘閥14、連接軟管15、自動放水器16、抽采管路閘閥17、抽采管路計量裝置18。
具體實施方式
[0018]以下通過特定的具體實例說明本專利技術的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本專利技術的其他優點與功效。本專利技術還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應用，本說明書中的各項細節也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離本專利技術的精神下進行各種修飾或改變。需要說明的是，以下實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本專利技術的基本構想，在不沖突的情況下，以下實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0019]其中，附圖僅用于示例性說明，表示的僅是示意圖，而非實物圖，不能理解為對本專利技術的限制；為了更好地說明本專利技術的實施例，附圖某些部件會有省略、放大或縮小，并不代表實際產品的尺寸；對本領域技術人員來說，附圖中某些公知結構及其說明可能省略是可以理解的。
[0020]本專利技術實施例的附圖中相同或相似的標號對應相同或相似的部件；在本專利技術的描述中，需要理解的是，若有術語“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本專利技術和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此附圖中描述位置關系的用語僅用于示例性說明，不能理解為對本專利技術的限制，對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語的具體含義。
[0021]請參閱圖1，為一種煤層水力壓裂影響半徑考察方法，在煤層壓裂孔的兩側設置若
干個按設定間距布置的考察孔，通過觀察煤層壓裂時高壓水從壓裂孔進入考察孔的情況，即通過考察孔中是否滲透有高壓水來判定壓裂的影響半徑。
[0022]以施工三個考察孔為例，具體實施步驟如下：
[0023]步驟1，設計壓裂鉆孔、考察鉆孔施工參數，在壓裂孔4兩側不同間距布置第一考察孔1、第二考察孔2、第三考察孔3，間距分別為：壓裂孔4與第一考察孔1間距為L1，壓裂孔4與第二考察孔2間距為L2，第一考察孔1與第三考察孔3間距為L3，且滿足L2>L1，且L1+L3>L2；
[0024]步驟2，在考察孔孔內下放篩管，孔口用水泥砂漿封孔，孔外鋼管連接孔口裝置，孔口裝置上設置有孔口壓力表13、孔口閘閥14，孔口閘閥14通過連接軟管15連接自動放水器16，自動放水器16頂部用軟管連接負壓抽采管路，負壓抽采管路上安裝有抽采管路閘閥17、抽采管路計量裝置18，所有孔口閘閥在壓裂開始前處于打開狀態。
[0025]步驟3，將壓裂工具串依次下放到壓裂孔內，下放順序為孔底封隔器5、串聯鋼管、壓裂篩管7、串聯鋼管、孔口封隔器6，然后通過高壓水將孔底封隔器5與孔口封隔器6膨脹坐封后，壓裂篩管7出水對煤層進行壓裂。
[0026]步驟4，高壓水從壓裂孔壓入考察孔，高壓水通過孔口裝置進入自動本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種煤層水力壓裂影響半徑考察方法，其特征在于：在煤層壓裂孔的兩側設置若干個按設定間距布置的考察孔，通過觀察煤層壓裂時高壓水從壓裂孔進入考察孔的情況，即通過觀察各考察孔中是否滲透有高壓水來判定壓裂的影響半徑。2.根據權利要求1所述的煤層水力壓裂影響半徑考察方法，其特征在于：所述考察孔按照與壓裂孔的距離逐漸遞增的方式進行布置，且與壓裂孔的距離越遠的相鄰的考察孔之間的間隔越小。3.根據權利要求1所述的煤層水力壓裂影響半徑考察方法，其特征在于：在考察孔內安裝篩管，孔口用水泥砂漿封孔；篩管底部的孔外鋼管連接孔口裝置，孔口裝置上設置有壓力表、孔口閘閥，孔口閘閥通過軟管連接自動放水器，自動放水器頂部用軟管連接負壓抽采管路...

【專利技術屬性】
技術研發人員：姚壯壯，張志剛，趙旭生，王振，武文賓，劉香蘭，林府進，劉延保，馬代輝，李日富，王建偉，向衍斌，
申請(專利權)人：煤炭科學研究總院，
類型：發明
國別省市：