淮北桃园矿1018工作面地面钻井开采煤层气试验

淮北桃园矿1018工作面地面钻井自l994年12月30日开始正常抽放试验，二个月内共抽出煤层气5．5万m^3，本文描述了淮北桃园矿1018工作面的地质条件，介绍了该矿地面钻井抽放煤层气的工艺与进展情况，并对该煤层气抽放的经济效益进行了评价。     

地面抽放煤层气减少井筒揭煤难度之我见

1概况江西丰城矿区曲江井井深880～910m，瓦斯涌出量设计59．8m3／t．d，该井3个文井井筒施工有3个难题：一是过厚的长兴灰岩岩溶裂隙含水层（经综合探测及井检孔预注浆后，已顺利通过）；二是高瓦斯突出煤层；三是高温高压。其中难度和影响最大的是高瓦斯突出煤层c根据美国地面煤层气井抽放能大幅度降低矿井瓦斯的经验，我们在丰城矿区进行地面煤层气钻井抽放试验时，有意识地将赣试2井布置在曲江井工业场地内（距副井202m，距主井176m，距风井117m），以检验地面煤层气井抽放对降低井筒和首采区煤层瓦斯的效果。赣试2井试验从1997年10月30…     

煤矿采动稳定区煤层气地面井抽采技术及应用

为明确煤矿采动稳定区地面井抽采技术内容,基于理论研究、类比分析与现场试验,深入分析了煤矿区地面井的类型及技术特点,指出采动稳定区煤层气地面井抽采技术更偏重于对煤层气资源的充分开发,该技术重点关注对产前煤层气资源量评估和破碎岩层钻完井工艺的研究与应用,其关键技术包括煤层气资源量评估、地面井结构优化设计、井位选择优化设计及钻完井工艺优化设计4个方面,应根据应用条件的不同具体分析,以保障煤层气开采效果。在山西晋城无烟煤矿业集团成庄煤矿的现场抽采试验表明:应用采动稳定区煤层气地面井抽采技术,地面井抽采气体积分数约40%,日均抽采纯量3 120 m~3,验证了采动稳定区地面井抽采技术的适用性。     

我国煤层气开发模式与开发技术问题探讨

我国复杂的地质条件决定了煤层气开发模式与开发技术选择的多样性。就目前应用较广的5种煤层气开发模式(井下瓦斯抽放模式、煤矿区地面预抽开发模式、采煤采气一体化开发模式、地面直井压裂开发模式及多分支水平井开发模式)和3项煤层气开发技术(定向水平井技术,欠平衡技术钻井、完井技术和注气提高采收率技术)进行了深入探讨,并对各项技术和模式的地质适应性进行了初步分析。结果表明:直井压裂技术较适用于高渗、原生结构厚煤层的煤层气开发,多分支水平井技术适用于低渗与特低渗厚煤层的煤层气开发以及煤矿瓦斯预抽,而采气采煤一体化适合于煤层发育比较复杂、地表条件差、垂直钻井和水平钻井很难施工的矿区的煤层气开发。     

地面重直钻孔抽取采空区瓦斯的应用

铁法矿务局在美国REI公司的配合下，已完成了大兴矿采空区地面垂直钻井的钻进任务和建立地面甲境抽放利用系统及数据采集装置，并初步抽取了采空区的煤层气，本文重点介绍大兴矿N405工作面，从地面垂直钻孔抽取甲烷的设计、施工井以及第一阶段的测试情况，以及并入矿区煤层气利用系统的概况。     

煤炭规划区地面煤层气井预抽技术体系

对地面煤层气垂直井、U型井、V型井、L型井及羽状水平井等预抽技术体系的技术特点和适应性进行了系统的分析和总结,得出:基于高瓦斯矿井煤炭生产规划区之实际,采用不同地面煤层气井预抽技术是提高矿井瓦斯防治有效性和针对性的重要举措,也是采煤采气统筹安排、协调开发的一种绿色生产技术。     

我国煤层气勘探与开发技术现状及发展方向

介绍了煤层气勘探与开发技术体系的内涵,分析了我国煤层气勘探开发技术的现状与存在的问题,包括煤层气资源勘探技术、煤层气地面井增产技术、煤层气地面井排采技术、煤层气矿井抽采及煤气共采技术。针对煤层气勘探与开发的技术需求,对煤层气勘探与有利区块优选技术、以沁水和鄂尔多斯2个盆地为主的中～高煤阶地区煤层气增产技术、低煤阶地区煤层气单井增产与规模性开发技术、多煤层及构造煤地区煤层气地面井开发技术、煤炭与煤层气协同开采技术的近期、中期、远期规划提出了研究建议。     

煤层气资源开发利用的若干问题

介绍了我国地面及井下抽放煤层气的概况、煤层气开发利用的有关政策和中联公司开发利用煤层气的设想，分析了煤层气产业发展存在的问题，提出了发展我国煤层气产业的政策建议。     

澳大利亚BHP公司煤层气开发利用现状

在澳大利亚昆士兰州和新南威尔士州．BHP公司拥有大量的煤炭资源。在这些地区，主要煤层的煤层气含量高达18m^3／t，采媒方法既有露天开采又有地下开采。多年以来，为了提高煤矿开采的安全性能．BHP公司一直在从事本煤层和穿层钻孔抽放煤层气的工作，并在实践中不断寻求更进一步的改造井加以实施。最近，煤层气抽放工作已扩展到用地面钻井和水平钻孔进行煤层气抽放，在长壁开采矿井中．所打水平钻孔的常规钻进深度可达1000m以上。驱动BHP公司进行瓦斯抽放的利益所在是，提高煤矿开采的安全性和环境性能。新南威尔士州抽放回收的甲烷气被用于为本州电同生产电能，而昆士兰州抽放回收的甲烷气用于市场销售。     

关于重庆地区煤层气资源开发利用相关问题的探讨

煤层气的开发和利用对改善煤矿安全生产、保护生态环境、缓解能源的供需矛盾等，都具有十分重要的现实意义。本文根据重庆地区煤层气赋存条件，在分析主要矿区煤层气储层煤体的微观结构、渗透率、等温吸附特性、煤层压力以及煤层的含气量等特征的基础上，指出重庆地区煤层气开采方式应以井下煤层抽放和采空区抽放为主，辅以地面钻孔抽放。针对目前各个矿区煤层气的开发利用现状，为重庆地区下一步煤层气的开发利用提出了可行的建议。     

井下定向钻孔与地面“U”型井组直井对接技术

为了提高地面煤层气井组抽采效率,验证对接钻孔来实现煤层瓦斯的立体式联合抽采的可能性,以保德煤矿施工完成的1个主孔孔深为1 544 m对接钻孔为实例,介绍了对接钻孔轨迹的设计方法、设计原则和孔深结构,研究了对接连通技术和定向钻孔轨迹控制技术,分析了对接钻孔与地面"U"型井组直井的联合抽采效果。结果表明:煤矿井下与地面"U"型井直井对接钻孔可以提高地面煤层气井组抽采效率,对煤矿的瓦斯治理和高效开发利用具有示范意义。     

寺河井田穿煤柱下组煤煤层气水平井钻井技术研究

下组煤煤层气超前预抽已成为煤矿区煤与煤层气共采的重要任务。以寺河井田为例，通过分析3号煤层采动卸压后下伏岩层应力分布、裂隙演化及渗透率变化规律，研究了通过地面抽采下煤组煤层气降低瓦斯含量的可行性，开展了下组煤地面煤层气抽采井位部署方法、钻井技术工艺及关键排采技术等研究。结果表明：下组煤15号煤层渗透率增加约2.20倍，有利于15号煤层进行地面煤层气预抽；根据煤层气开发工程要求，按照地面井下综合分析的方法，优化部署了穿煤柱下组煤水平井煤层气抽采井位，设计了三开钻井井身结构，优化了井眼轨迹设计及钻井轨迹控制技术，研究了不同钻井层段的钻井液体系、裂隙发育段堵漏及分级固井工艺等钻井技术；为有效减少L型水平井排采中管柱磨阻，采用“大井扶斜正+双保接箍防偏磨+导向器降扭矩”工艺。所实施的穿煤柱下组煤水平井，最高日产气量9522 m³,14个月内累计产气量220万m³,产气效果理想，证明了技术工艺的可行性。     

地面垂直钻孔抽取采空区瓦斯的应用

铁法矿务局在美国REI公司的配合下,已完成了大兴矿采空区地面垂直钻井的钻进任务和建立地面甲烷抽放利用系统及数据采集装置,并初步抽取了采空区的煤层气。本文重点介绍大兴矿N_1405工作面,从地面垂直钻孔抽取甲烷的设计、施工井以及第一阶段的测试情况,以及并入矿区煤层气利用系统的概况。     

地面煤层气抽采效果评价指标初探

地面煤层气抽采是煤层气开发普遍采用的方式,主要以地面垂直井方式为主。建立地面煤层气抽采效果评价指标,有利于同一地区不同地面煤层气井、不同地区的抽采效果比较,也可为国内外抽采效果评价、不同抽采工艺效果比较提供参考手段。目前国内外地面煤层气抽采效果的评价及指标还不完善。本文通过收集晋城成庄区块主要煤层的储层参数和生产数据,采用新型储层模拟软件CBM-SIM进行不同井间距的产能预测,由此探讨地面煤层气抽采效果的有效评价指标。研究表明,评价指标可分为两类：一类是储层特征,主要包括气含量和储层压力;一类是煤层气资源特征,主要包括累计产气量、采收率、日最高产气量、稳产期日均产气量。     

我国煤层气产业现状及开发模式探讨

本文在综述国内外煤层气产业发展现状的基础上,重点探讨了几种不同的煤层气（煤矿气）藏的特点及其开发模式。指出目前我国煤层气的开发方式主要有原始储层煤层气的开发和煤矿区煤层气的开发两种。其中,原始煤储层煤层气的开发按大类可分为直井开发和水平井开发两大类;煤矿区煤层气的开发模式又可分为井下瓦斯抽放、煤矿区地面预抽和采煤采气一体化开发等模式。     

我国煤矿区煤层气井上下联合抽采研究进展

煤矿区井上下联合抽采是煤层气开发的重要形式。首先,介绍了井上下联合抽采的技术内涵和实现方式,分析了井上下联合抽采发展现状及存在的问题,包括煤层气井上下开发方式和施工技术的联合,施工技术的联合又分为条带式井上下联合、地面井与井下长钻孔连通压裂联合、立体压裂联合、顶板压裂联合、井/孔对接联合。随后,针对煤层气井上下联合抽采需求及存在的问题,研究了地面直井与井下近水平钻孔联合抽采煤层气技术,实现了抽采通道和抽采工艺的联合。最后,对井上下联合抽采技术发展进行了展望。     

重庆煤层气地面抽采项目技术经济评价

为针对性研究重庆地区煤层气地面抽采项目经济可行性,定性分析了煤层气典型开发特征对项目投入产出的影响,建立了考虑技术进步的煤层气开发项目经济评价模型,利用经济评价软件测算了重庆地区煤层气地面抽采井的潜在经济效益。研究结果表明当产量水平达到1500m~3/d,在重庆綦江地区开展煤层气地面抽采直井项目经济可行,且利用钻井学习曲线模型进行钻井周期估算可更加准确估算钻井投资。     

煤层气综合抽采技术及应用研究

通过在井下大巷实施井下水平井与原有地面U型井对接连通,实现将地面抽采改为井下正压抽采,可解决煤层气地面抽采的诸多不利,有利于降低抽采成本,改进抽采管理水平。目前煤矿瓦斯治理采用的井下抽放方式为常压钻孔负压抽放,在钻孔过程中煤层原始地层压力因快速降压,导致出现损害瓦斯通道的压实效应;正压直接转换为无节制措施的负压抽放,初速过大易造成速敏效应,从而使瓦斯抽采影响范围小及瓦斯浓度和采收率低,而且产量衰减快,增加煤矿井下钻井工程量,经济性很差。为解决这个问题,通过对保德煤矿煤层气综合抽采技术及应用研究,采用井下正压抽采,可以有效提高瓦斯最终采收率,为降低保德煤矿抽采成本开辟了新的途径,项目具有广泛推广价值。     

淮南矿区卸压煤层气井变形破坏特征研究

基于淮南矿区卸压煤层气地面井抽采资料,以顾桥矿地层条件为原型进行相似材料模拟实验,探讨地面煤层气井孔稳定性问题,得出了淮南矿区卸压煤层气地面井破坏机理。研究结果表明,淮南矿区煤层气地面井在松散层与基岩的交界面、基岩段上硬下软型岩层之间易发生破坏;井位应尽量布置在靠近进风巷和回风巷处,远离工作面中心线以及工作面中心线和风巷之间的相对水平位移量的峰值点处,有利于煤层气井位布置,提高抽采效果。     

煤矿区地面钻井压裂井下效果考察

我国煤矿区地面钻井压裂抽采煤层气(又称瓦斯)技术经过近几年的发展取得长足进展,但地面钻井压裂井下压裂效果考察研究还处于起步阶段。基于地面瓦斯抽采钻井的水力压裂,重点介绍井下压裂效果考察技术和方法,研究考察地面井压裂技术井下压裂区分布范围、裂缝的展布规律,以及压裂对井下瓦斯抽采、采掘生产的影响效果,并形成一套系统的考察手段检验地面压裂井压裂效果,指导地面井压裂抽采煤层气的生产实践。