申请/专利权人：中国矿业大学

申请日：2023-12-28

公开（公告）日：2024-05-10

公开（公告）号：CN118008296A

主分类号：E21C41/18

分类号：E21C41/18;E21B43/00;E21B43/12

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.05.28#实质审查的生效;2024.05.10#公开

摘要：本发明公开了煤系叠置水‑煤‑气资源协同开发方法，分为常规开采和非常规开采两种情况，常规开采情况下，在水‑煤开采方面，考虑分区错时开采，在时空规划上，将抽水站超前采煤工作面推进方向布置，在采煤前进行抽水作业，实现边疏水降压，边采水利用，有效避免资源的浪费。为避免采煤对油气井筒的影响，同时减少孤岛工作面的产生，考虑从远端相向进行煤和油气的开采工作；非常规开采情况下，考虑在煤矿压实采空区内布置钻井回收压覆天然气资源，减少资源浪费，或在煤矿井下建立天然气抽采系统，实现煤气共采。本发明可解决煤系共伴生矿产中水‑煤‑气的协调开采，避免相互影响，减少资源浪费。

主权项：1.一种煤系叠置水-煤-气资源协同开发方法，其特征在于，协同开发方法分成常规开采与非常规开采两种情况，其中常规开采情况为水-煤-气资源分区错时协调开采，具体步骤为：S110、勘探确定水-煤-气共生特征：在协调开采区域通过勘探钻孔等手段搜集矿区水文地质信息；S120、布置煤矿采煤工作面：依据共生矿区范围以及煤层赋存特征，确定煤矿工业广场位置，然后确定首采工作面位置及推进方向；S130、确定煤矿采动影响情况：基于前期勘探获取的水文信息，结合煤矿开采工作面的回采工艺设计，确定煤矿采动影响情况，作为采水站与天然气钻井布置的依据；S140、超前煤矿工作面布置采水站：根据煤矿回采工作面的设计规划，在其推进方向上，布置采水站，施工水井至煤矿顶板含水层，将含水层的水抽取到地表作为生活生产用水，同时降低采煤工作面上方承压含水层的水压，实现边疏水降压，边采水利用；S150、在远端与煤矿相向布置地表天然气采区：为了防止天然气井的钻探、生产、封堵等活动对地下水和煤矿造成污染和危害，同时避免采煤对油气井筒的影响，结合煤矿与天然气的一般开采周期，将煤矿采区与天然气采区相向布置；S160、天然气钻井的钻完井：根据天然气储层的赋存特征，选择适合区域地质条件的钻井工艺，在确保地层不受损伤及污染的情况下钻进；S170、布置地表天然气输送管路：天然气抽采至地表后通过管路运输至集输站做进一步处理，并在地表浅埋铺设天然气输送管路；S180、地面天然气钻井退役处理：封闭退役钻井并标定其具体位置，为后续煤矿工作面的布置提供参考；非常规开采分为两种情况，情况I为在煤矿采空区内布置钻井回收天然气资源，具体步骤为S210：勘探确认采空区压实情况：通过物探或钻孔勘探的形式，明确煤矿采空区上覆岩层离层裂隙与破断裂隙的压实自愈情况；S220：对塌陷地表进行平整治理：在确认采空区区域符合钻井条件后，平整治理塌陷地表，为地面井场的构建和输送管路的铺设做好准备；S230：在压实采空区上方构建地面井场：在平整后的塌陷区中部规划地面天然气井场，运输布置钻井所需设备材料，建立天然气采区，回收前期因煤层回采而无法开采的天然气资源；S240：采空区天然气钻井的钻完井：根据天然气储层的赋存特征，选择适合区域地质条件的钻井工艺，在确保地层不受损伤及污染的情况下钻进；S250：布置塌陷区地表天然气输送管路：天然气抽采至地表后通过管路运输至集输站做进一步处理，并在地表铺设天然气输送管路；非常规开采情况II为建立煤矿井下煤-气共采系统，具体步骤为：S310：开拓煤矿井下天然气采准巷道与硐室：依托煤矿生产系统，在煤矿井下按照工作面采准巷道标准开拓巷道至天然气储层上方，在采准巷道两侧间隔一定距离开拓大尺寸硐室，规划作为井下天然气井场；S320：准备适合煤矿工况的钻采设备：设计改造适合煤矿井下巷道内工作的钻机、钻杆、负压抽采泵、分离器等设备材料，使其满足在煤矿井下钻井的要求；S330：煤矿井下天然气钻完井：根据天然气储层的赋存特征，选取适用于煤矿井下的钻进设备，在确保地层不受损伤及污染的情况下钻进；S340：铺设煤矿井下天然气输送管路：在煤矿井下沿巷道壁铺设气体输送管路，将从天然气井场抽出的天然气输送至地表；S350：煤矿井下退役钻井密封处理：封闭退役钻井并标定其具体位置，避免对后续煤矿工作面的回采造成不良影响；S360：回收区域内煤炭资源：当天然气开采完成后，进行工作面回采，回收煤炭资源，提高资源采出率。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国矿业大学 煤系叠置水-煤-气资源协同开发方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD