煤矿井下水力压裂加骨料增透瓦斯抽采技术应用

针对煤矿井下作业空间小、作业环境差、设备能力有限、无法直接运用地面现有的水力压裂加骨料增透技术这一现状,利用工作面常用的乳化液泵、配合高压加骨料装置和高压气动控制阀门等,运用后置加砂压裂工艺在淮南矿区潘三煤矿进行了2个底板穿层钻孔的水力压裂加骨料增透现场试验。试验骨料选择为20～40目的超低密度聚合物,2个钻孔压裂段长分别为6.8m和6.1m,加注骨料量分别为110.25kg和176.5kg。施工完成后,对试验效果进行了考察,钻孔百孔瓦斯抽采纯量是常规未压裂钻孔的2～15倍,在骨料类型及规格相同的条件下,加大支撑剂比例,有助于提高压裂增透效果。     

地面钻井辅助消突与瓦斯抽采一体化工程实践

对于井下石门或巷道在揭煤过程中存在安全风险的突出矿井,普遍采用井下钻孔瓦斯预抽的方法,这种方法存在工程量大、施工难、成本高、抽采时间长等问题。同时在井下钻孔过程中,易发生孔内瓦斯突出和瓦斯超限事故。鉴于此,通过调查研究,整合一系列先进技术并将其成功应用于地面钻井辅助消突试验工程中,这样既能提高突出矿井的瓦斯灾害治理水平,同时又能通过地面煤层气的抽采获得良好的经济和社会效益。     

焦坪矿区煤储层水力压裂施工工艺优化

通过对焦坪矿区煤储层的研究,发现煤储层具有煤阶低、厚度大、含气量低的特征,最小主应力场方向为北西-南东方向;利用Fracpro PT 2007三维压裂软件对煤层水力压裂施工中的施工排量、前置液量、砂比等施工工艺进行优化,分析了各个因素对压裂效果的影响,现场应用表明,大排量、大砂量、中砂比的施工工艺起到了明显的增产效果。     

高瓦斯油气伴生矿井高位定向长钻孔合理布设参数研究

针对黄陵矿区高瓦斯油气伴生矿井采空区瓦斯涌出量较大的现状,建立了以含气层分布为主,结合地质地层、采空区裂隙带高度预测、普通高位钻孔布置参数分析等多因素相结合的高瓦斯油气伴生矿井高位定向长钻孔合理布设方法,综合确定黄陵二号煤矿205工作面高位定向长钻孔施工层位为七里镇砂岩、施工高度距煤层顶板20~21 m、水平位置距回风侧11~23 m。以此为基础,在205工作面施工了1组顶板高位定向长钻孔,最大孔深774 m,钻孔平均瓦斯抽采浓度28%、最高83%,工作面上隅角瓦斯由0.81%下降到0.48%,钻孔利用率高达87%。     

鄂尔多斯盆地南北部侏罗系煤层含气性差异分析

为了弄清造成鄂尔多斯盆地南北部侏罗系煤层含气性差异的主要原因,以盆地内煤层含气量与含气饱和度为基础,从煤层的生气能力、构造运动、水文地质条件与煤层顶底板岩性特征等4个方面进行了分析研究。结果表明,侏罗系煤层在盆地北部保存完整但含气性较差、南部保存不完整但含气性较好。南部煤层热演化程度较北部高,生气强度大,盆地南部地层水矿化度较盆地北部高,地下水动力条件较弱,有利于煤层气的富集和保存,而盆地南北部主要煤层顶底板岩性主要以泥岩为主,顶底板岩性对煤层气的富集影响大致相同。综合分析认为,影响鄂尔多斯盆地南北部侏罗系煤层含气性差异的主要因素是水文地质条件、构造运动和生气能力。     

我国煤层气产业发展所面临的问题

经过二十多年的发展,我国煤层气产业发展虽己逐步进入地面勘探开发阶段,部分企业从多方面从事相关工作,但是目前还没有大的突破,还是停留在解决矿井瓦斯灾害的层面上,地面勘探开发利用还没有实质性进展。各角度分析认为制约我国煤层气产业发展的根本问题时改革长信力度不够。要解决该问题就要从全局出发,综合评估煤层气产业发展的价值,多方真诚合作这样才能迎来煤层气产业发展的良好局面。