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专利号: 2014104766912
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 土层或岩石的钻进;采矿
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种低透气性煤层割缝与压裂协同网络化增透方法,其特征在于,包括如下步骤:

a、在底抽巷(12)内向煤层(4)方向交替布置多个割缝钻孔(1)和压裂钻孔(2)孔位,相邻钻孔见煤点之间的距离为5-10m;

b、逐一施工各割缝钻孔(1),并采用高压水射流对各割缝钻孔(1)进行割缝,各割缝钻孔(1)底部距煤层顶板0.6-1.0m开始割缝,先形成厚度为0.3-0.5m的环形缝槽(3),然后向外退钻,每退钻1.0-1.5m施工一个厚度为0.3-0.5m的环形缝槽(3),直至环形缝槽距煤层底板1.0-1.5m时,结束割缝作业,对各割缝钻孔(1)进行常规封孔作业后,连入瓦斯抽采管路进行瓦斯抽采;

c、逐一施工各压裂钻孔(2),并利用封孔器对各压裂钻孔(2)实施分段压裂,分段压裂的位置位于两割缝钻孔(1)中各相对的环形缝槽(3)之间的压裂钻孔(2)处;

所述的压裂钻孔(2)分段压裂是在压裂钢管(8)一端接封孔器(9),送入压裂钻孔(2)中,在压裂钢管(8)外端通过高压胶管 (7)连接至高压水泵(5),打开截止阀(6),高压水泵(5)的水流经压裂钢管(8)进入封孔器(9),封孔器出水口(10)两侧的压裂钻孔密封,使高压水仅作用在封孔器出水口(10)所对应的位置,对煤体进行水力压裂,使压裂裂缝(11)贯通两割缝钻孔(1)底部相对的环形缝槽(3);水力压裂时的水压为15-40MPa;

当水压突然降低后,关闭高压水泵(5)和截止阀(6);将封孔器出水口(10)向外退至中间环形缝槽(3)所对应的位置,然后打开截止阀(6)和高压水泵(5)进行水力压裂;

当该段压裂完成后,再次关闭高压水泵(5)和截止阀(6);将封孔器出水口(10)退至最外面的环形缝槽(3)所对应的位置,打开截止阀(6)和高压水泵(5)进行压裂,直至压裂钻孔(2)中相对的所有环形缝槽(3)分段压裂全部完成后,退出封孔器(9),对压裂钻孔(2)进行封孔作业,连入瓦斯抽采管路进行瓦斯抽采。

2.根据权利要求1所述的低透气性煤层割缝与压裂协同网络化增透方法,其特征在于:

所述厚度为0.3-0.5m的环形缝槽(3)的半径为0.6-1.5m。

3.根据权利要求1所述的低透气性煤层割缝与压裂协同网络化增透方法,其特征在于:

所述的压裂钻孔(2)分段压裂的顺序由内向外,即完成钻孔底部段的压裂后,关闭高压水泵(5)和截止阀(6),将封孔器(9)向外退至下一压裂位置处继续压裂,直至压完整个钻孔。