Способ воздействия на угольный пласт
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для гидравлического разрыва угольных пластов и создания в них проницаемых коллекторов. Расширение щели гидроразрыва осуществляют последовательно промывкой ее водой и продувкой воздухом. Новым в способе является регламентируемый расход продуваемого воздуха, в 5 15 раз превышающий расход жидкости при промывке щели. Причем промывку и продувку щели повторяют многократно. 1 з.п.ф-лы.
Изобретение относится к горному делу, в частности к способу создания в угольном пласте высоко проницаемых коллекторов методом гидравлического разрыва.
Известен способ разрыва угольного пласта жидкостью и воздухом. Впервые в 1954 г был разорван воздухом высокого давления пласт li на Лисичанской станции "Подземгаз" [1] Известен также способ гидравлического разрыва угольного пласта жидкостью, в том числе и водой, с закреплением щели гидроразрыва с помощью специально закачиваемых в нее твердых веществ (песок) [2] В обоих известных способах фиксация высокой пропускной способности созданных коллекторов достигается только после огневой проработки созданных щелей. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ соединения скважин, заключающийся в последовательной промывке водой и продувке воздухом щели гидроразрыва [3] Однако известный способ имеет некоторые недостатки, обуславливающие ограниченное расширение щели. Создаваемые коллектора имеют невысокую пропускную способность и часто забиваются в процессе создания и расширения. Неизвестны количественные и качественные рекомендации эффективного расширения щели гидроразрыва. Целью изобретения является повышение интенсивности и надежности расширения щели гидроразрыва. Достигается это тем, что в известном способе расширения щели гидроразрыва, заключающемся в последовательной промывке водой и продувке воздухом щели, создаваемой при гидравлическом разрыве угольного пласта, продувку воздухом осуществляют на расходе, превышающем в 5-15 раз расход воды при промывке, а цикл промывка водой продувка воздухом повторяют многократно. Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию изобретения "Новизна". В известном изобретении [3] щель гидроразрыва промывают водой и продувают воздухом, однако при этом не обеспечивают эффективного расширения щели гидроразрыва. Это позволяет сделать вывод о соответствии его критерию "существенные отличия". Предлагаемый способ расширения щели гидроразрыва осуществляет следующим образом. Процесс гидравлического разрыва угольного пласта "У1-Внутренний" на глубине 240 м осуществили при давлении нагнетания воды около 100 атм и среднем ее расходе 20 м3/ч. После гидравлического разрыва угольного пласта промывку созданной щели осуществили на среднем расходе воды 60 м3/ч и давлении 2-3 ати. Из скважины-стока истекает вода с кусочками угля. По мере промывки щели между скважиной-источник и скважиной-сток содержание кусочков угля и их величина уменьшаются. Промывка завершается после исчезновения в истекающей воде кусочков угля. После этого приступают к второй стадии цикла продувка воздухом. Был проведен специальный эксперимент, на основании которого выявлены оптимальные режимы стадии продувки. В таблице приведены основные результаты эксперимента. На отдельных участках гидроразрыва на стадию продувки воздухом подавали различные его количества от 60 до 1 500 м3/ч. При подаче в скважину-источник воздуха начинается медленное вытеснение воды из скважины-стока. При расходе воздуха, близком к расходу воды при промывке щели, расширение щели малоактивно. Так, при расходе воздуха 60 и 180 м3/ч в вытесняемой из скважины-стока воды нет новых кусков угля, пропускная способность образованной щели практически не увеличивается. При увеличении расхода воздуха на продувку в 5 раз (300 м3/ч) в вытесняемой воде появляются мелкие кусочки угля. В результате увеличения скорости движения воды в щели в 5 раз начинается разрушение стенок щели и вынос отслоившихся мелких кусочков угля. После вытеснения воды давление воздуха на нагнетательной скважине устанавливается 1,0 ати. Увеличение пропускной способности щели мало заметно. Только лишь после увеличения расхода воздуха более 5 раз (300 м3/ч и более) начинается интенсивный вынос с водой средних и крупных кусков угля. Это вызвано увеличением скорости движения вытесняемой из щели воды, разрушением силами трения стенок щели и отслоением кусков угля. При 5, 10 и 15-кратном увеличении расхода воздуха (300, 600 и 900 м3/ч), а следовательно, и скорости движения вытесняемой воды увеличивается размер выносимых кусков угля. Сопротивление щели гидроразрыва резко снижается до 0,7-0,8 ати. Однако при увеличении расхода воздуха при продувке до 1200 и 1500 м3/ч (соответственно в 20 и 25 раз) отслоение угля со стенок настолько интенсивно, что щель гидроразрыва и скважина-сток периодически забиваются кусками угля и гидравлическое сопротивление щели гидроразрыва возрастает. Таким образом, согласно предлагаемому способу стадию продувки щели воздухом проводят на расходе в 5-15 раз, превышающем расход воды на стадии промывки щели. Эффективное расширение щели гидроразрыва осуществляют, кроме того, путем многократного повторения цикла промывка водой продувка воздухом. В этом случае удается наиболее интенсивно расширять щель гидроразрыва и ликвидировать образующиеся угольные пробки в скважине-стоке. Во втором случае необходим воздух высокого давления. Использование предлагаемого способа расширения щели гидроразрыва по сравнению с существующими способами обеспечивает следующие преимущества: эффективное расширение щели гидроразрыва без ее огневой проработки, а следовательно, без дополнительных больших материальных и временных затрат; создание высоко пропускных коллекторов, необходимых в угольной промышленности для различных промышленных целей.Формула изобретения
1. СПОСОБ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА УГОЛЬНЫЙ ПЛАСТ, включающий гидравлический разрыв пласта и последующее расширение образовавшейся щели гидроразрыва путем промывки жидкостью и продувки воздухом, отличающийся тем, что продувку воздухом осуществляют на расходе, превышающем расход жидкости при промывке в 5 15 раз. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что промывку и продувку щели повторяют многократно.РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к способам воздействия на нефтяной пласт давлением пороховых газов
Состав для гидроразрыва пласта // 2018642
Изобретение относится к добыче жидких или газообразных текучих сред из буровых скважин, в частности к способам возбуждения скважин формированием трещин или разрывов, и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам обработки призабойной зоны продуктивных пластов для повышения дебита скважин
Способ разупрочнения мерзлых горных пород // 2012790
Изобретение относится к технологии разупрочнения горных пород и может быть использовано при строительстве и ведении горных работ в условиях Крайнего севера и Сибири
Устройство для гидроразрыва пласта // 2011809
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при разработке нефтяных месторождений с использованием гидроразрыва пласта
Способ разработки нефтяного месторождения // 2003789
Способ повышения проницаемости горных пород // 1838628
Способ извлечения флюидов из скважин // 1838595
Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при добыче флюидов из скважин
Жидкость для гидравлического разрыва пласта // 1834971
Способ обработки продуктивного пласта // 2103493
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам воздействия на продуктивный пласт давлением пороховых газов с целью повышения добычи нефти и газа за счет повышения фильтрационных характеристик горных пород и очистки прискважинной зоны пласта от накопившихся во время предыдущей эксплуатации скважины асфальто-смоло-парафинистых отложений, продуктов химических реакций, песчано-глинистых частиц и т.п
Изобретение относится к бурению скважин, в частности к способам получения множественных разрывов в стволе буровой скважины
Способ гидравлического разрыва пласта // 2109935
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для термогазохимического и силового воздействия на призабойную зону продуктивного пласта давлением продуктов горения
Изобретение относится к области нефтедобычи, в частности, к технологическим составам, используемым при заканчивании скважин, их капитальном ремонте в качестве жидкости глушения, перфорационной среды, жидкости гидроразрыва и песконосителя, а также в качестве вязкоупругого разделителя при цементировании скважин
Способ гидравлического разрыва пласта // 2117147
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам приготовления эмульсий для гидравлического разрыва пласта
Установка для гидроударной обработки пласта // 2119581
Изобретение относится к устройствам для гидроразрыва пласта и может найти применение в нефтедобывающей промышленности
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может найти применение при изменении фильтрационных характеристик пластов при проведении гидроразрывов