低透气性煤层瓦斯抽采正压气体置换增透研究

通过对比分析国内目前煤层增透技术现状,理论上研究了瓦斯抽采钻孔周围瓦斯流动状态,针对高瓦斯、低透气性煤层瓦斯抽采困难的情况,提出了钻孔正压置换增透方案。该方案具有设备投入少,现场操作简单,增透效果明显等特点。通过工业性试验可知,钻孔瓦斯浓度和流量相比都有大幅度提高,抽采的稳定性有所增加且该技术不受钻孔角度影响,为煤矿瓦斯安全抽采起到积极作用。

松软煤层瓦斯抽采钻孔高压气体循环修复增透技术研究

针对松软煤层瓦斯抽采钻孔煤粉堵塞煤层裂隙、煤渣堵塞抽采管路等瓦斯运移通道不畅问题,研究高压气体循环修复增透机理,合理确定循环修复增透气体压力,改造完善高压气体循环修复增透装置,并在赵家寨煤矿进行了现场试验。结果表明:高压气体作用下,煤体解吸收缩产生的拉伸应力是煤体新裂纹生成的主要原因;高压气体对煤体的破壁冲刷作用打通了瓦斯流动通道,实现了抽采钻孔的修复增透;确定了循环修复增透的气体压力的最小值,即解吸收缩产生的拉伸应力应大于煤体的最大抗拉强度;试验钻孔实施修复增透措施后,瓦斯抽采钻孔的瓦斯浓度为修复增透前的1.92倍,瓦斯纯流量为修复增透前的3.24倍,瓦斯抽采效果提升显著。

我国低透气性本煤层增透技术现状及气爆增透防突新技术

提高煤层的透气性是高瓦斯低透气性矿井瓦斯灾害防治的根本措施。采用文献综述的方法,对我国高瓦斯低透气性本煤层采用的大孔径钻孔、密集交叉钻孔、水力冲孔、水力割缝、水力压裂、深孔爆破等主要技术的增透效果进行评述,指出了各增透方法的优劣及适用性。在充分借鉴深孔爆破和水力压裂增透技术的优点之上,提出了采用高压气体爆破致裂进行高瓦斯低透气性本煤层增透防突的新技术,即气爆增透技术;基于理论分析,揭示了气爆增透新技术的冲击震裂和尖劈压裂增透机理,指出了支撑气爆增透技术工程实践应开展的基础研究工作。

高能多脉冲超正压射孔技术在卫城油田的应用

射孔是目前主要的完井方式,也是措施增效的重要手段。但由于卫城油田油藏类型的多样化以及油田目前开发现状,使常规射孔的效率低下,甚至难以实施。因此,引进了高能多脉冲超正压射孔技术,该技术是在常规射孔的基础上,发展了射孔与压裂复合,大幅度提高渗流面积和地面直通程度的新技术。现场应用28口井,有效率达到100％,达到了油田控水稳油的目的。