多场耦合低渗煤层水力压裂模拟试验方法

    公开(公告)号:CN105181927B

    公开(公告)日:2017-11-28

    申请号:CN201510474673.5

    申请日:2015-08-05

    IPC分类号: G01N33/24

    摘要: 本发明公开了一种多场耦合低渗煤层水力压裂模拟试验方法,包括以下步骤:前期准备、应力加载、水力压裂、结束一次试验、同组其他试验。从而在实验室内模拟现场工况的低渗煤层水力压裂,再现实际工况中煤层参数的变化情况,研究水力压裂应力场、裂隙场、渗流场、温度场的变化,分析水力压裂与压裂区域的位置、压裂段的长度之间的关系,分析水力压裂裂隙通道与煤层瓦斯流动耦合的时空演化规律。并且,对于低渗松软煤层,在试件成型过程中煤层用压制的型煤模拟,顶板用水泥或石膏等材料模拟,外管预先埋在顶板中,通过改变外管与煤层之间的法向距离可以研究低渗松软煤层顶板压裂的合适距离。

    多场耦合低渗煤层水力压裂模拟试验方法

    公开(公告)号:CN105181927A

    公开(公告)日:2015-12-23

    申请号:CN201510474673.5

    申请日:2015-08-05

    IPC分类号: G01N33/24

    摘要: 本发明公开了一种多场耦合低渗煤层水力压裂模拟试验方法,包括以下步骤:前期准备、应力加载、水力压裂、结束一次试验、同组其他试验。从而在实验室内模拟现场工况的低渗煤层水力压裂,再现实际工况中煤层参数的变化情况,研究水力压裂应力场、裂隙场、渗流场、温度场的变化,分析水力压裂与压裂区域的位置、压裂段的长度之间的关系,分析水力压裂裂隙通道与煤层瓦斯流动耦合的时空演化规律。并且,对于低渗松软煤层,在试件成型过程中煤层用压制的型煤模拟,顶板用水泥或石膏等材料模拟,外管预先埋在顶板中,通过改变外管与煤层之间的法向距离可以研究低渗松软煤层顶板压裂的合适距离。

    煤层气开采物理模拟试验用冲孔装置

    公开(公告)号:CN105003204B

    公开(公告)日:2017-05-24

    申请号:CN201510473833.4

    申请日:2015-08-05

    IPC分类号: E21B7/18 E21B15/00

    摘要: 本发明公开了一种煤层气开采物理模拟试验用冲孔装置,包括底座和沿底座长度方向固定的光轴,在光轴上活套有安装座,在安装座与底座之间连接有第一驱动装置,在第一驱动装置的驱动下,安装座沿光轴移动;在安装座的顶面上安装有与光轴平行的转轴,在转轴内开有通孔,在转轴的一端连接有集水箱,并且转轴内的通孔与集水箱的内腔相通,在转轴的另一端连接有同轴的喷管,喷管的内孔与转轴内的通孔连通,在喷管的另一端固定有喷嘴;在转轴上还连接有第二驱动装置,在第二驱动装置的驱动下,转轴、喷管和喷嘴转动。上述结构提供了一种结构简单的便于在实验室使用的煤层气开采物理模拟试验用冲孔装置,具有构思巧妙、生产容易和生产成本低等特点。

    气水渣分离缓冲式防瓦斯喷孔装置

    公开(公告)号:CN103643988B

    公开(公告)日:2015-09-09

    申请号:CN201310696615.8

    申请日:2013-12-18

    IPC分类号: E21F7/00

    摘要: 本发明涉及气水渣缓冲式防瓦斯喷孔装置,包括瓦斯煤尘收集器、瓦斯抽采气水渣分离器和缓冲式瓦斯抽放装置组成。所述的瓦斯煤尘收集器用于钻孔内喷出的瓦斯和煤粉尘并通过水将瓦斯和粉尘充分混合后的水煤气混合物;所述瓦斯抽采气水渣分离器用于将气水渣混合物分离成水、瓦斯和煤,自动溢水箱起到自动排水和密封瓦斯作用;所述的缓冲式瓦斯抽放装置是当打钻时,瓦斯大量喷出,瓦斯收集箱贮存瓦斯不能满足及时抽放,骨架风筒起到暂时缓冲贮存瓦斯作用。采用本发明装置,在打钻过程避免钻孔内喷出瓦斯和煤粉进入巷道造成瓦斯超限发生,并气水渣进行有效分离,瓦斯大量喷出,骨架风筒起到暂时缓冲贮存瓦斯作用,有利喷出瓦斯彻底抽放。从而保证了钻孔施工人员人身安全,并杜绝了钻孔喷孔、喷瓦斯事故发生,提高了煤矿安全生产效率。

    一种水力错动卸压增透抽采煤层瓦斯方法

    公开(公告)号:CN106285599B

    公开(公告)日:2018-06-29

    申请号:CN201610635988.8

    申请日:2016-08-05

    IPC分类号: E21B43/26 E21F7/00

    摘要: 本发明提供了一种水力错动卸压增透抽采煤层瓦斯方法,适用于低渗高瓦斯矿井的煤层瓦斯高效抽采。首先采用冲孔钻头,施工两排冲孔钻孔,并进行大规模水力冲孔,在煤层内形成两排以冲孔孔洞组成的卸压槽;在两排冲孔钻孔中间位置再施工1‑2个压裂钻孔,采用钢管和水泥封孔;断开冲孔钻孔的抽采管,对煤体实施煤层注水,促使煤体向两侧卸压槽位移,排出大量煤粉和水,完成对煤体的水力错动卸压增透。本发明既实现了由于煤体位移产生大量裂隙网络达到增透的效果,又实现了因煤水混合物排出达到煤体卸压的效果,有效防止了煤体应力集中效应,促使煤层瓦斯解吸,提高了瓦斯抽采效果,具有良好的工程实用价值和经济社会效益。

    气水渣分离缓冲式防瓦斯喷孔装置

    公开(公告)号:CN103643988A

    公开(公告)日:2014-03-19

    申请号:CN201310696615.8

    申请日:2013-12-18

    IPC分类号: E21F7/00

    摘要: 本发明涉及气水渣缓冲式防瓦斯喷孔装置,包括瓦斯煤尘收集器、瓦斯抽采气水渣分离器和缓冲式瓦斯抽放装置组成。所述的瓦斯煤尘收集器用于钻孔内喷出的瓦斯和煤粉尘并通过水将瓦斯和粉尘充分混合后的水煤气混合物;所述瓦斯抽采气水渣分离器用于将气水渣混合物分离成水、瓦斯和煤,自动溢水箱起到自动排水和密封瓦斯作用;所述的缓冲式瓦斯抽放装置是当打钻时,瓦斯大量喷出,瓦斯收集箱贮存瓦斯不能满足及时抽放,骨架风筒起到暂时缓冲贮存瓦斯作用。采用本发明装置,在打钻过程避免钻孔内喷出瓦斯和煤粉进入巷道造成瓦斯超限发生,并气水渣进行有效分离,瓦斯大量喷出,骨架风筒起到暂时缓冲贮存瓦斯作用,有利喷出瓦斯彻底抽放。从而保证了钻孔施工人员人身安全,并杜绝了钻孔喷孔、喷瓦斯事故发生,提高了煤矿安全生产效率。

    一种水力错动卸压增透抽采煤层瓦斯方法

    公开(公告)号:CN106285599A

    公开(公告)日:2017-01-04

    申请号:CN201610635988.8

    申请日:2016-08-05

    IPC分类号: E21B43/26 E21F7/00

    CPC分类号: E21B43/261 E21F7/00

    摘要: 本发明提供了一种水力错动卸压增透抽采煤层瓦斯方法,适用于低渗高瓦斯矿井的煤层瓦斯高效抽采。首先采用冲孔钻头,施工两排冲孔钻孔,并进行大规模水力冲孔,在煤层内形成两排以冲孔孔洞组成的卸压槽;在两排冲孔钻孔中间位置再施工1-2个压裂钻孔,采用钢管和水泥封孔;断开冲孔钻孔的抽采管,对煤体实施煤层注水,促使煤体向两侧卸压槽位移,排出大量煤粉和水,完成对煤体的水力错动卸压增透。本发明既实现了由于煤体位移产生大量裂隙网络达到增透的效果,又实现了因煤水混合物排出达到煤体卸压的效果,有效防止了煤体应力集中效应,促使煤层瓦斯解吸,提高了瓦斯抽采效果,具有良好的工程实用价值和经济社会效益。