提高煤矿井下水力压裂增透增产效果的方法

技术领域

本发明涉及煤矿水力压裂技术领域，尤其涉及一种提高煤矿井下水力压裂增透增产效果的方法。

背景技术

煤层气是一种洁净能源，据统计，我国埋深2000m以浅的煤层气地质资源储量约为36.8万亿立方米，居世界第三位，具有很大的开发潜力。但是，我国煤层气赋存地质条件复杂，煤层渗透率低，煤层气开采普遍面临着开采成本高、开采效率低的问题。为了提高煤层气产量，水力压裂、注气驱替和多分支水平井等增产措施被应用于煤层气井增产改造中，其中，水力压裂是目前煤层气开采中最常用的技术手段。

经检索，授权公告号为CN 107842352B所公开的一种提高煤矿井下水力压裂增透增产效果的方法，包括以下步骤：(1)制作与水力压裂管连接的增产容器；(2)装入增产剂；(3)将水力压裂管与增产容器连接，根据预计水力压裂影响范围大小及所需压裂起裂点，连接方式采用多支增产容器连续串联或者增产容器与水力压裂管间隔相连；然后将水力压裂管与增产容器推进到预压裂钻孔内，在预压裂钻孔的孔口处安装封孔装置；(4)启动水力压裂泵组，注入压裂液；(5)水力压裂结束，将水力压裂泵组与水力压裂管分离，水力压裂管连接瓦斯抽采管进行联管抽采作业，具有安全、高效、工程量小、效果显著的特点，可广泛应用与煤矿井下瓦斯抽采领域。

但是上述方案仍然具有一定的缺陷，工作过程繁琐，不能够有效的提高煤层气的产量。

发明内容

基于背景技术存在的工作过程繁琐，不能够有效的提高煤层气产量的技术问题，本发明提出了提高煤矿井下水力压裂增透增产效果的方法。

本发明提出的提高煤矿井下水力压裂增透增产效果的方法，包括以下步骤：

S1：岩心打孔：对目标储层岩心进行打孔，岩心中形成孔眼，向孔眼中插入钢管；

S2：岩石检测：将岩心打孔孔眼中的岩石块进行收集，直至收集到煤块，此时停止打孔；

S3：安装高压泵：在地表位置处安装高压泵，高压泵安装位置为靠近孔眼的部位；

S4：注水：使用高压泵将水灌入钢管，使得钢管内水压增高；

S5：水压检测：对钢管内的水压进行检测，当钢管内的水压达到设定值时，关闭高压泵；

S6：采集管安装：在钢管的管口处安装采集管，对煤矿内的煤层气进行采集。

优选地，S1中，孔眼的直径设置为10-12cm，钢管的耐压强度为200-250Mpa。

优选地，S2中，通过钻孔机对岩心进行打孔处理，打孔的过程中需适时往孔眼中添加冷水进行冷却处理。

优选地，S3中，高压泵上的高压水管插入到钢管内，高压水管与钢管相适配。

优选地，S4中，高压泵的水流量为8-10m

优选地，S5中，钢管内的水压设定值为200Mpa。

优选地，S6中，通过螺栓对采集管进行安装固定。

优选地，S6中，通过采集管将煤层气导入到采集罐内。

本发明的有益效果:对目标储层的岩心进行打孔，直至与煤层连通，此时往孔眼中插入钢管，然后通过高压泵将水导入钢管内，使得钢管内的水压持续增高，当钢管内的水压达到设定值时，此时关闭高压泵，然后往钢管的管口处安装采集管，将煤层气通过采集管导入到采集罐中进行采集，水压作用于煤层，使得煤层形成大量的裂缝，并且可以使得初始的缝隙扩展变大，提高裂缝的数量和长度，进而使得煤层气能够更好的在缝隙中流动，能够较好的对煤层气进行收集。

通过提高煤矿井下水力压裂增透增产效果的方法，工作步骤严谨，煤层气能够更好的在缝隙中流动，能够使得采集的煤层气得到有效的增产。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。

实施例一

本实施例中提出了提高煤矿井下水力压裂增透增产效果的方法，包括以下步骤：

S1：岩心打孔：对目标储层岩心进行打孔，岩心中形成孔眼，向孔眼中插入钢管；

S2：岩石检测：将岩心打孔孔眼中的岩石块进行收集，直至收集到煤块，此时停止打孔；

S3：安装高压泵：在地表位置处安装高压泵，高压泵安装位置为靠近孔眼的部位；

S4：注水：使用高压泵将水灌入钢管，使得钢管内水压增高；

S5：水压检测：对钢管内的水压进行检测，当钢管内的水压达到设定值时，关闭高压泵；

S6：采集管安装：在钢管的管口处安装采集管，对煤矿内的煤层气进行采集。

本实施例中，S1中，孔眼的直径设置为10cm，钢管的耐压强度为200Mpa，S2中，通过钻孔机对岩心进行打孔处理，打孔的过程中需适时往孔眼中添加冷水进行冷却处理，S3中，高压泵上的高压水管插入到钢管内，高压水管与钢管相适配，S4中，高压泵的水流量为8m

实施例二

本实施例中提出了提高煤矿井下水力压裂增透增产效果的方法，包括以下步骤：

S1：岩心打孔：对目标储层岩心进行打孔，岩心中形成孔眼，向孔眼中插入钢管；

S2：岩石检测：将岩心打孔孔眼中的岩石块进行收集，直至收集到煤块，此时停止打孔；

S3：安装高压泵：在地表位置处安装高压泵，高压泵安装位置为靠近孔眼的部位；

S4：注水：使用高压泵将水灌入钢管，使得钢管内水压增高；

S5：水压检测：对钢管内的水压进行检测，当钢管内的水压达到设定值时，关闭高压泵；

S6：采集管安装：在钢管的管口处安装采集管，对煤矿内的煤层气进行采集。

本实施例中，S1中，孔眼的直径设置为10cm，钢管的耐压强度为210Mpa，S2中，通过钻孔机对岩心进行打孔处理，打孔的过程中需适时往孔眼中添加冷水进行冷却处理，S3中，高压泵上的高压水管插入到钢管内，高压水管与钢管相适配，S4中，高压泵的水流量为9m

实施例三

本实施例中提出了提高煤矿井下水力压裂增透增产效果的方法，包括以下步骤：

S1：岩心打孔：对目标储层岩心进行打孔，岩心中形成孔眼，向孔眼中插入钢管；

S2：岩石检测：将岩心打孔孔眼中的岩石块进行收集，直至收集到煤块，此时停止打孔；

S3：安装高压泵：在地表位置处安装高压泵，高压泵安装位置为靠近孔眼的部位；

S4：注水：使用高压泵将水灌入钢管，使得钢管内水压增高；

S5：水压检测：对钢管内的水压进行检测，当钢管内的水压达到设定值时，关闭高压泵；

S6：采集管安装：在钢管的管口处安装采集管，对煤矿内的煤层气进行采集。

本实施例中，S1中，孔眼的直径设置为11cm，钢管的耐压强度为220Mpa，S2中，通过钻孔机对岩心进行打孔处理，打孔的过程中需适时往孔眼中添加冷水进行冷却处理，S3中，高压泵上的高压水管插入到钢管内，高压水管与钢管相适配，S4中，高压泵的水流量为9m

实施例四

本实施例中提出了提高煤矿井下水力压裂增透增产效果的方法，包括以下步骤：

S1：岩心打孔：对目标储层岩心进行打孔，岩心中形成孔眼，向孔眼中插入钢管；

S2：岩石检测：将岩心打孔孔眼中的岩石块进行收集，直至收集到煤块，此时停止打孔；

S3：安装高压泵：在地表位置处安装高压泵，高压泵安装位置为靠近孔眼的部位；

S4：注水：使用高压泵将水灌入钢管，使得钢管内水压增高；

S5：水压检测：对钢管内的水压进行检测，当钢管内的水压达到设定值时，关闭高压泵；

S6：采集管安装：在钢管的管口处安装采集管，对煤矿内的煤层气进行采集。

本实施例中，S1中，孔眼的直径设置为12cm，钢管的耐压强度为240Mpa，S2中，通过钻孔机对岩心进行打孔处理，打孔的过程中需适时往孔眼中添加冷水进行冷却处理，S3中，高压泵上的高压水管插入到钢管内，高压水管与钢管相适配，S4中，高压泵的水流量为9m

实施例五

本实施例中提出了提高煤矿井下水力压裂增透增产效果的方法，包括以下步骤：

S1：岩心打孔：对目标储层岩心进行打孔，岩心中形成孔眼，向孔眼中插入钢管；

S2：岩石检测：将岩心打孔孔眼中的岩石块进行收集，直至收集到煤块，此时停止打孔；

S3：安装高压泵：在地表位置处安装高压泵，高压泵安装位置为靠近孔眼的部位；

S4：注水：使用高压泵将水灌入钢管，使得钢管内水压增高；

S5：水压检测：对钢管内的水压进行检测，当钢管内的水压达到设定值时，关闭高压泵；

S6：采集管安装：在钢管的管口处安装采集管，对煤矿内的煤层气进行采集。

本实施例中，S1中，孔眼的直径设置为12cm，钢管的耐压强度为250Mpa，S2中，通过钻孔机对岩心进行打孔处理，打孔的过程中需适时往孔眼中添加冷水进行冷却处理，S3中，高压泵上的高压水管插入到钢管内，高压水管与钢管相适配，S4中，高压泵的水流量为10m

煤层气采集量的研究：

随机选取五个采集矿，然后分别采用实施例一-实施例五对采集矿进行煤层气采集，设定采集时间为3h，每一个小时对增产率进行记录：

结果表明，采用本发明采集的煤层气得到有效的增产，并且实施例三为最佳实施例，随着采集时间的推移，增产量得到有效的增高。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。