煤矿井下定向长钻孔水力压裂瓦斯高效抽采技术-论文

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文件名称：煤矿井下定向长钻孔水力压裂瓦斯高效抽采技术-论文
文件大小：3.97MB
文件格式：PDF
更新时间：2021-07-08 09:03:28
整体压裂 分段压裂 梳状孔 坐封 抽采效果 为了提高煤矿井下单一低渗煤层瓦斯抽采效果，基于普通中、短钻孔水力压裂技术在瓦斯治理方面存在的弊端，结合煤储层地质条件和定向钻进技术特点，提出了井下定向长钻孔水力压裂瓦斯高效抽采技术，总结了长钻孔整体压裂和围岩梳状孔分段压裂2种水力压裂模式，分析了施工工艺和关键技术，以阳泉矿区为例，进行了定向长钻孔水力压裂试验，并考察了其效果。结果表明：长钻孔整体压裂采用基于扩张式封隔器原理的快速封孔技术，可在10 min内实现封孔工具组合快速坐封。梳状孔分段压裂施工采用裸眼封隔器滑套分段压裂工艺，利用孔口投球方式依次打开各级投球滑套，完成各个分支钻孔注水压裂作业。水力压裂影响范围内煤体全水分随着与钻孔距离的增大呈现先增大、后减小的现象，煤层瓦斯含量与煤体全水分呈现相反的分布特征。压裂过程中巷道受力变形现象明显，放喷初期水流大量携粉，排粉量达到6.5 t。长钻孔整体压裂和梳状孔分段压裂的最大影响半径分别达到58 m和60 m，比常规压裂钻孔增大2.32倍和3.53倍，平均瓦斯抽采纯量达1.51m