Способ бурения скважин в.л.финько и а.а.алейникова

 

Способ бурения скважин, включаюразрушение горной породы,очистку сквалины от пшама воздухом,прдаваемьм .с переменным весовым расходом,от л ич а ю щ и и с я тем, что, d целью , обеспечения безопасности бурения в газодинамических угольных пластах путем регулирования уровня содержания метана в воздушной , циркулирующей по скважин-е, направляют обратно в скважину, исходящую нз нее метановоздушную смесь, досткгвгую по содержанию метана нижнего предела воспламеняемости, и снижают весовой расхЬд подаваемого в скважину воздуха на величину, равную весовому расходу исходящей из скважины метановоздушной смеси, а при достижении в ней содержания метана уровня нейтральной газовой среды производят подачу воздуха в скважину в дискретном по величине давления режиме. t1 (Л hp СП {aii оэ сь

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСЛУБЛИН (51) 4 E 21 В 21 14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3838793/22-03 (22) 04.01.85 (46) 30.08.86. Бюл.Р 32 (7l) Донецкий научно-исследователь- . ский угольный институт (72) В.Л.Финько и .А.А.Алейников (53) 622.243.52(088.8) (56) Локтинов А,T. Основы теоряи

:и техники бурения скважин с. очисткой забоя воздухом или газом. М.: Гостоптехиздат, 1961, с,16-40, Авторское свидетельство СССР

Р 622963, кл. Е 21 В 21/00, 1976. (54) СПОСОБ БУРЕНИЯ СКВАЖИН В.Л.ФИНЬ K0 И А.А.АЛЕЙНИКОВА (57) Способ бурения скважин, включающий разрушение горной породы, очистку скважины от шлама воздухом, подаваемым

ÄÄSUÄÄ 1254136 А1.с переменным весовым расходом,о тл ич а ю шийся тем, что, с целью 1 обеспечения безопасности бурения в газодинамических угольных пластах путем регулирования уровня содержания .метана в воздушной сйеси, циркулирующей по скважине, направляют обратно в скважину, исходящую иэ нее метановоздушную смесь, достигшую по содержанию метана нижнего предела воспламеняемости, и снижают весовой расход подаваемого в скважину воздуха на величину, равную весовому расходу исходящей из скважины метановоздушной смеси, а при достижении в ней

O содержания метана уровня нейтральной у газовой среды производят подачу воздуха в скважину в дискретном по вели чине давления режиме. С:

g ю

1254136

Изобретение относится к горному .делу, а именно к бурению скважин с удалением штыба газообразным промывочным агентом в газодинамических угольных пластах с высокой газостабильностью.

Целью изобретения является обеспечение безопасности бурения в газодинамических пластах путем регулирования уровня содержания метана в воздушной смеси, циркулирующей па скважине.

На чертеже показана технологическая схема бурения в газодинамических угольных. пластах с очисткой за.— боя от шлама газообразным промывочным агентом, поясняющая способ.

Если содержание метана в исходящем нз скважин потоке метановоздутной смеси не достигает нижнего предела воспламеняемости, сжатый воздух от компрессора 1 по подводящему магистральному трубопроводу, на котором установлены задвижки-прерыватели

2 и 3, газовый расходомер 4, ман->метр

5, метаномер б и задвижка-прерыватель 7, подается в буровой став 8, которому сообщается вращательнопоступательнае движение буровым стан.ком 9. Исходящий из скважины газоугальный поток поступает в герметизатор устья 10, который установлен на обсадной трубе 11. В герметизатор . устья 10 ат насоса .12 при открытой задвижке-прерывателе 13 и из емкости с дазатором ПАВ 14 при открытой за-движке-прерывателе 15 поступает вода са смачивателем типа Д)» па подводящей магистрали, в которой установлен водяной расходамер 16, После пылецодавления в шламаотводящем канале герметиэатора 1О шламавадагазовый поток поступает в отво- . дящую магистраль, в которой установ- лены задвижка-прерыватель 17 шламоатделитель 18, из которого вада и шлам удаляются путем периодического открывания задвижек-прерывателей.13 и 20, Очищенная от воды и штыба газовая смесь поступает далее по отводящей магистрали, в которой установлены метаномер 21, манометр 22, газовый расходомер 23 и задвижка-прерыватель

24, через которую газовая смесь сбрасывается в атмосферу горных выработок

Посредством задвижки 25 смесь сбрасывается в дегазацианный трубопровод.

Операции по удалению штыба и воды из

I5

g5

59

55 шламоотделителей 18 должны совпадать с операциями па наращиванию бурового става и не должны оказывать существенного влияния на изменение весовога расхода циркулирующей газовой смеси, При периодическом увеличении концентрации метана в исходящем потоке возможно увеличение весового расхода сжатого воздуха, но не более чем на 257. При более высокой концентрации метана разбавление смеси исключается, так как для этого понадобилось бы увеличение весового расхода промывочного агента в 1,5-2 и более раз.

Если концентрация метана в исходящей из скважины газовой смеси определяет появление нижнего предела воспламеняемости газовой среды, задвижку-прерыватель 24 перекрывают, а газовый поток направляют по вс томогательиой магистралй, .н которой установлены задвижка-прерь1ватель 26 и источник 27 для создания дискретного по величине давления потока, в подводящую магистраль.

В качестве источника 27 для создания дискретного по величине давления потока можно использовать обычный компрессор с небольшим расходом, но более высоким давлением, чем может развивать основной компрессор.

Включать в работу источник 27 постоянно после достижения уровня нейтральной газовой среды нет необходимости, возможно периодическое его включение по мере надобности.

Далее циркуляция газового патока производится по описанной схеме.

При этом с помощью задвижки-прерывателя 2 снижают весовой расход подава" емого в скважину сжатого воздуха на величину, равную величине весового расхода подаваемого в подводящую магистраль исходящей из скважины

\ метановоздушной смеси. В течение незначительного промежутка времени за счет того, что в процессе бурения выделяется большое количество метана, исходящая из скважины метановоэдушная смесь становится нейтральнойсредой. Дальнейший процесс бурения продолжают с подачей газообразного промывочного агента в скважину в дис кретнам по величине давления режиме, осуществляемом при помощи источника

27. Это производится для того, чтобы поддерживать уровень содержания метаСоставитель E.Ñòoëáöoâ

Редактор К.Волощук Техред H.Ïîïoâè÷ Корректор М.Пожо. Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

rto: делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Заказ 4695/35

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4 на в смеси путем стимулирования выделений метана иэ стенок скважины и для улучшения очистки скважины от штыба, выбуриваемого и выделяющегося в результате газодинамической активности пласта.

По .мере появления в скважине избыточной газовой смеси с высоким содержанием метана периодически открывается задвижка 25 и смесь сбра- сывается в дегазационный трубопровод. В дегазационный .став сбрасывается газовая смесь с высоким содержанием метана н.по окончании процесса бурения.

Для реализации предлагаемого способа бурения достаточно использование серийно выпускаемого оборудования н контрольно-измерительной аппаратуры, например буровые станки

Á100-Z00 с комплектом технологическо"

254136 4 го оборудования — герметизатора устья типа УДС-2, манометров типа

МК0 или NKJI, расходомеров типа ДП, метаномеров-самописцев типа М-100.

При реализации предлагаемого способа бурения монтаж оборудования забуригание и †..роведение скважин при отсутствии высоких метановыделений предлагается производить с uc-.

rg пользованием известных технологических приемов и режимов разрушения и очистки.

Продолжительность операций по созданию невоспламеняемых смесей

15 и поддержанию на забое скважины нейтральной газовой среды различна и зависит от гаэоносности и степени выбросоопасности пласта. Безопаснос: при бурении достигается регулировко

20 содержания метана в газовой смеси, циркулирующей по скважине,