Спосіб видобутку метану із вуглепородного масиву

Спосіб роззміцнення і дегазації вуглепородного масиву, в якому бурять горизонтальні і/або вертикальні, і/або похилі свердловини, їх герметизують, проводять гідророзрив масиву, розгерметизовують свердловини, підключають їх до дегазаційної мережі і здійснюють видалення метану з вуглепород 3 35166 4 чому режимі. Видобувні свердловини бурять верПоставлене завдання вирішується тим, що тикально за контуром зони добутку вугільного меспосіб розміцнення і дегазації вуглепородного матану і розкривають цю зону горизонтальними ділясиву в якому бурять горизонтальні і/або, вертиканками видобувних свердловин. Порожнини льні і/або похилі свердловини, їх герметизують, створюють в ініціюючих свердловинах, а формупроводять гідророзрив масиву, розгерметизовують вання тріщин гідророзриву здійснюють нагнітансвердловини, підключають їх до дегазаційної меням в порожнини рідини під тиском на відстані режі і здійснюють видалення метану з вуглепород(0,5-1)m (де m - потужність пласта) відповідно виного масиву, згідно корисної моделі, свердловини ще покрівлі та нижче ґрунту пласта. Гідродинамічні бурять послідовно в площині нашарування, після системи герметизують незалежно друг від друга, гідророзриву порід в утворені тріщини по кожній причому дії вібрацією здійснюють зі збігом по весвердловині послідовно нагнітають твердий газоличині амплітуди, частоти і фази дії вібрації в гідпровідний матеріал, наприклад, полімерні сфери родинамічних системах [патент RU №2211323 від заданого розміру для фіксації загальних магістра2000.12.28; МПК7 E21В43/26]. льних тріщин причому, в одну із свердловин нагніНедоліком корисної моделі є те, що спосіб не тають соляну кислоту і/або вуглекислий газ, випередбачає проведення десорбції метану із вугілтримують її і/або його в пласті під тиском до ля, а це значить, що значна частина метану не завершення масової десорбції метану із вугілля, вийде на поверхню, а залишиться в пласті. Також причому на завершальному етапі дегазації в сверпісля проведення гідророзриву вуглепородного дловину подають інертний газ і/або його суміш з масиву і формування в ньому тріщин, можливо, двоокисом вуглецю, наприклад, азот, причому об'протягом часу, зниження їх газопроникної здібності єм вибирають з врахуванням довжини розкритих внаслідок замулення, змикання та тощо. при гідророзриві тріщин, потужності пласта, фільтЗа прототип запропонованої корисної моделі руючої пористості пласта, температури та тиску приймаємо спосіб дегазації і розміцнення вуглепозакачаної речовини, а також початкової темперародного масиву, що включає розкриття свердлотури пласта. виною, обсадку її трубами, тампонаж позатрубного Приклади: простору, перфорацію обсадної колони і виробни1) Бурять перпендикулярні або похилі до магіцтво гідророзриву з формуванням системи тріщин. стральних тріщин свердловини, в одну із яких наДалі забезпечують режим самодовільного витікангнітають вуглекислий газ, в об'ємі, який враховує ня метану з пласту і здійснюють його витяг. Після довжину розкритих при гідророзриву трі щин, потуприпинення самодовільного витікання метану у жність пласта, фільтруючу пористість пласта, темвугільний пласт закачують речовину з більшою, пературу закачаної речовини, тиск останньої і поніж у метані сорбціонною здатністю, наприклад, чаткову температуру пласта. Далі, витримують вуглекислий газ, в об'ємі, який враховує довжину вуглекислий газ в пласті до завершення масової розкритих при гідророзриву тріщин, потужність десорбції метану із вугілля з витримкою від 2-3 пласта, фільтруючу пористість пласта, температугодин до кількох місяців (в залежності від типу пору закачаної речовини, тиск останньої і початкову кладів вугілля, концентрації метану в них) і видатемпературу пласта, витримують вуглекислий газ лення метану. Потім на завершальному етапі дедо припинення процесу десорбції метану із вугілгазації в свердловину подають інертний газ, ля, після чого метан виводять через одну із свернаприклад, азот. дловин. Корисна модель дозволить забезпечить 2) Бурять перпендикулярні або похилі до магіможливість більш повного витягу метану із вугільстральних тріщин свердловини, нагнітають в них ного пласта [патент RU № 2121062 від 1997.04.15; соляну кислоту, яка при взаємодії з карбонатами МПК6 E21F7/00]. призводить до утворення щілин, що не змикаються Недоліком корисної моделі є те, що спосіб не і з виділенням вуглекислого газу забезпечує достатню ефективність виводу метану МеСО2 + НСІ = MeCl + Н2О + СО2 , із пласта. Також після проведення гідророзриву за рахунок чого збільшується тиск і при певній вивуглепородного масиву і формування в ньому трітримці досягають видалення метану. Потім на защин, можливо, протягом часу, зниження їх газовершальному етапі дегазації в свердловину подапроникної здібності внаслідок замулення, змиканють інертний газ, наприклад, азот. ня та тощо. На Фіг. наведена схема розміцнення і дегазації Задачею корисної моделі є створення способу вуглепородного масиву з використанням даного розміцнення і дегазації вуглепородного масиву, в способу. якому за рахунок того, що свердловини бурять Фіг. містить розподільник для нагнітання в окпослідовно, розташовуючи їх паралельно в плоремі свердловини CO2, N2, соляну кислоту, а також щині нашарування, а після гідророзриву в утворені твердий газопровідний матеріал - 1, нагнітальну тріщини по кожній свердловині послідовно нагнісвердловину з перфорацією в площині нашарутають твердий газопровідний матеріал, наприклад, вання вуглепородного масиву - 2, тріщини гідророполімерні сфери заданого розміру, для фіксації зриву - 3, вуглепородний масив - 4, найближчий загальних магістральних тріщин, а далі до них бумасив, що екранує газ - 5, видобувну свердловину рять вертикальні та похилі свердловини з нагніз перфорацією в площині нашарування вуглепотанням в них соляної кислоти і/або вуглекислого родного масиву - 6, обсадну тр убу - 7, колектор - 8, газу з подальшою витримкою, причому на заверстанцію для розділення і очистки компонентів, що шальному етапі дегазації в свердловину подають поступають з добувних свердловин - 9, станцію інертний газ, наприклад, азот, що в цілому забездля нагнітання СО2, N2, соляної кислоти, а також печує ефективний вихід метану із свердловин. 5 35166 6 твердого газопровідного матеріалу - 10, з'єднувадають інертний газ і/або його суміш з двоокисом льний трубопровід -11. вуглецю, наприклад, азот, причому об'єм його виТехнологічний ланцюжок по розміцненню і дебирають з врахуванням довжини розкритих при газації вуглепородного масиву працює наступним гідророзриві тріщин, потужності пласта, фільтруючином. Послідовно бурять в площині нашарування чої пористості пласта, температури та тиску закавуглепородного масиву (4), вертикальні, похилі чаної речовини, а також початкової температури нагнітальні (2) і добувні (6) свердловини, установпласта. Далі суміш поступає на колектор (8), а полюють обсадні труби (7), герметизують їх і підклютім на станцію для розділення і очистки компоненчають до дегазаційної мережі. Проводять гідроротів (9), що поступають із добувних свердловин. зрив порід до утворення тріщин (3) оптимального Таким чином, зазначений вище технічний рерозміру, нагнітають за допомогою станції для назультат, що досягається в процесі використання гнітання (10) через розподільник (1) і з'єднувалькорисної моделі, забезпечується ознаками, які ний трубопровід (11) в кожну свердловину твердий відрізняють їх від ознак у способах розміцнення і газопровідний матеріал, наприклад, полімерні дегазації вуглепородного масиву описаних згідно сфери заданого розміру для фіксації загальних відомого рівня техніки, зокрема в способі прийнямагістральних трі щин СО2 і/або N2 і/або соляної тим за прототип. кислоти, а також твердого газопровідного матеріаТак послідовне буріння свердловин в площині лу - 1. Потім в нагнітальну свердловину (2) нагнінашарування з наступним гідро розривом порід тають також за допомогою станції для нагнітання розміцнює вуглепородний масив і формує магіст(10) через розподільник (1) і з'єднувальний труборальні тріщини, які зміцнюються твердим газопропровід (11) соляну кислоту і/або вуглекислий газ, відним матеріалом, наприклад полімерними сфевитримують її і/або його в пласті під тиском до зарами заданого розміру, що дозволяє ефективно вершення масової десорбції метану із вугілля. На проводити дегазацію вуглепородного масиву. завершальному етапі дегазації в свердловину по Комп’ютерна в ерстка Г. Паяльніков Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601