Способ профилактической обработки незащищенных угольных пластов с малоустойчивыми кровлями

 

Изобретение относится к горной промти и позволяет повысить эффективность обработки угольного пласта путем предотвращения проникновения рабочей жидкости в кровлю. Для этого перед началом процесса гидрорасчленения в кровлю закачивают цементный раствор (ЦР). После отверждения ЦР начинают гидрорасчленение угольного пласта рабочей жидкостью (РЖ). При прорыве РЖ в кровлю давление закачки РЖ резко падает. При каждом прорыве РЖ в кровлю, фиксируемом по падению давления закачки, в кровлю через пласт нагнетают попеременно ЦР и смесь древесных опилок с водой. Последняя закупоривает устья трещин , заполненных ЦР. Закачку производят до повышения давления до значения, при котором производилась предварительная цементация. Закачка опилок позволяет продолжать процесс гидрорасчленения, не дожидаясь отверждения ЦР. (Л со ГС о 4 О1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„,Я0„„1320451 5|1 4 Е 21 F 5/00

gg Г р ;: ..

1 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (54) СПОСОБ ПРОФИЛАКТИЧЕСКОЙ

ОБРАБОТКИ НЕЗАЩИЩЕННЪ|Х УГОЛЬНЪ|Х ПЛАСТОВ С МАЛОУСТОЙЧИВЫМИ КРОВЛЯМИ (57) Изобретение относится к горной промти и позволяет повысить эффективность об(21) 4017314/22-03 (22) 24.01.86 (46) 30.06.87. Бюл. № 24 (71) Московский горный институт (72) А. С. Бурчаков, С. А. Ярунин, Ю. Г. Анпилогов, В. Н. Королева, А. В. Агафонов, В. В. Конарев и А. И. Буханцов, (53) 622.817.47(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 825977, кл. Е 02 D 3/12, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 1239364, кл. Е 21 F 5/00, 1985. работки угольного пласта путем предотвращения проникновения рабочей жидкости в кровлю. Для этого перед началом процесса гидрорасчленения в кровлю закачивают цементный раствор (ЦР). После отверждения

LIP начинают гидрорасчленение угольного пласта рабочей жидкостью (РЖ). При прорыве РЖ в кровлю давление закачки РЖ резко падает. При каждом прорыве РЖ в кровлю, фиксируемом по падению давления закачки, в кровлю через пласт нагнетают попеременно ЦР и смесь древесных опилок с водой. Последняя закупоривает устья трещин, заполненных ЦР. Закачку производят до повышения давления до значения, при котором производилась предварительная цементация. Закачка опилок позволяет продолжать процесс гидрорасчленения, не дожидаясь отверждения ЦР.

1320451

Фордсу>га ссзобретенсся

Составитель И. Федяева

Редактор Ю. Середа Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Заказ 2631/34 Тираж 429 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 415

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Г!роектная, 4

Изобретение относится к горной IIpoмышленности, в частности к способам профилактической обработки угольных пластов.

Цель изобретения — — повышение эффективности обработки угольного пласта путем предотвращения проникновения рабочей жидкости в кровлю.

При проведении гидрорасчленения угольных пластов с малоустойчивыми кровлями рабочая жидкость расчленения, проникая в породы непосредственной кровли, приводит 10 ее к размоканию, что отрицательно сказывается на ведение горных работ в зоне обработки. При этом также снижается эффективность обработки угольного пласта, так как часть рабочей жидкости теряется в кровле. Поэтому для указанных условий применяется следующая технология проведения гидрорасчленения.

Сущность способа заключается в следующем.

Перед началом процесса гидрорасчленения в кровлю закачивают цементный раствор.

После отверждения цементного раствора начинают гидрорасчленение угольного пласта. Как показывают проведенные исследования предварительной цементации кровли бывает недостаточно для успешного прове- 25 дения гидрорасчленения. При прорыве рабочей жидкости в кровлю давление закачки рабочей жидкости резко падает. При каждом падении давления на 50о от максимального процесс гидрорасчленения останавливается.

С целью предотвращения дальнейшего про- ЗО никновения рабочей жидкости в кровлю в последнюю через пласт закачивают цементный раствор, а затем сразу же смесь древесных опилок с водой, которая закупоривает устья трещин, заполненных цементным раствором. Закачку производят до повышения 35 давления до значения, при котором производилась предварительная цементация. Закачка опилок дает возможность продолжать процесс гидрорасчленения, не до>кидаясь отверждения цементного раствора. Ука .".иную цементацию повторяют при каждом аналогичном падении давления закачки рабочей жидкости.

Таким образом, при проведении процесса гидрорасчленения угольных пластов с малоустойчивыми кровлями производят предва- 45 рительную цементацию пород кровли, а затем при каждом прорыве рабочей жидкости в кровлю, фиксируемом по падению давления закачки, нагнетают в последнюю через пласт попеременно цементный раствор и смесь древесных опилок с водой. 50

Способ осуществляют следующим образом.

На поле шахты пробурена скважина для проведения через нее гидрорасчленения угольного пласта, кровля которого представлена малоустойчивыми трещиноватыми породами.

После вскрытия пласта способом гидропескоструйной перфорации произведена предварительная цементация пород кровли через угольный пласт. Цементный раствор плотностью 1,4 — 1,5 закачан с темпом нагнетания 2 — 3 л/с в объеме 10 т до установившегося давления 40 ЧПа. После 3-х суточной выдержки цементного раствора (до полного отверждения) проведено гидрорасчленение угольного пласта. Процесс гидрорасчленения проводили при темпе нагнетания

3,15 — 4,72 л/с и давлении 29,5 МПа. После закачки 50 м рабочей жидкости давление снизилось до 17 МПа, что свидетельствовало о прорыве воды в кровлю. Первый цикл цементации проведен при темпе нагнетания цементного раствора 2 — 3 л/с в объеме 10 т до установившегося давления 30,5 МПа, затем было закачано 10 м смеси древесных опилок с водой (8 — 10 кг на 1 м воды) при темпе нагнетания 10 — 14 л/с, в результате чего давление поднялось до 41,4 МПа.

Процесс гидрорасчленения пласта далее проходил при темпе нагнетания 3,15—

4,72 л/с и давлении 30.2 МПа, но произошел новый прорыв воды в кровлю (давление расчленения снизилось до 17,1 МПа). Во втором цикле цементации было закачано !

4 т цемента при темпе нагнетания 3 л/с и 1О мз смеси опилок с водой при темпе нагнетания 10 — 14 л/с, в результате чего установилось давление 42,8 МПа. Процесс гидрорасчленения был продол>кен при темпе нагнетания 10,8 — -20,4 л/с и установившемся давлении 29,8 МПа В этом режиме был закачав проектны" обьем 1500 м рабочей жидкости без последующих прорывов ее в кровлю.

Способ профилактической обработки незащигценных угольных пластов с малоустойчивыми кровлями путем их гидрорасчленения рабочей жидкостью, отлинаюисиссся тем, что, с целью повышения эффективности обработки угольного пласта путем предотвращения проникновения рабочей жидкости в кровлю, в последнюю предварительно нагнетают цементный раствор, а затем в процессе гидрорасчленения при каждом падении давления закачки рабочей жидкости нагнетают попеременно цементный раствор и смесь древесных опилок с водой.