重庆煤科院地面煤层气开发技术版

1、总体介绍总体介绍 采空区抽采采空区抽采 工作面推进方向工作面推进方向 采动区、采空区地面钻井煤层气开发：采动区、采空区地面钻井煤层气开发：指在地面施工垂直钻指在地面施工垂直钻 井到煤层上方，抽采回采工作面前方的卸压区煤层气和后续井到煤层上方，抽采回采工作面前方的卸压区煤层气和后续 的采空区煤层气，以及直接在老采空区施工钻井抽采老采空的采空区煤层气，以及直接在老采空区施工钻井抽采老采空 区煤层气。区煤层气。 采动区抽采采动区抽采 采前预抽采采前预抽采 国家中长期科学和技术发展规划纲要国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006(200620202020年年) ) 将将“复杂地质油气资源勘探开发利用

2、复杂地质油气资源勘探开发利用”列为优先支持主题。列为优先支持主题。 20152015年地面煤层气开发量预计达到年地面煤层气开发量预计达到110110亿亿m m3 3,2020,2020年将达到年将达到 300300亿亿m m3 3, ,开发潜力巨大。开发潜力巨大。 我国煤层气资源丰富，陆地上埋深浅于我国煤层气资源丰富，陆地上埋深浅于2000m2000m的有的有36.8136.81万万 亿亿m m3 3。 有效解决采动区、采空区 煤层气地面开发中的资源 量评估、钻井施工布井位 置选择、钻井工程防护、 钻井井型结构优化、钻完 井控制以及安全抽采等方 面的技术、管理难题将是 保障地面煤层气开发安全、

3、 高效进行的关键。 重庆煤科院已经形成了采空区煤层气资源量的评估技术，能重庆煤科院已经形成了采空区煤层气资源量的评估技术，能 够对采空区可采煤层气资源量进行总量评估、可采量评估！够对采空区可采煤层气资源量进行总量评估、可采量评估！ 采动（卸压）区可采煤层气资源量评估技术正在完善中采动（卸压）区可采煤层气资源量评估技术正在完善中 核心技术核心技术- 核心技术核心技术- 钻井最优位置？钻井最优位置？ 依托建立的地面钻井依托建立的地面钻井“层面拉剪变形层面拉剪变形”结构模型和抽采流结构模型和抽采流 场分布模型，我院能够在采场上选择出地面钻井结构最安场分布模型，我院能够在采场上选择出地面钻井结构最安

4、全、抽采效果最好的施工布井位置！全、抽采效果最好的施工布井位置！ 钻井抽采模型 核心技术核心技术- 由于采场上覆岩层移动的破坏由于采场上覆岩层移动的破坏 作用，钻井套管的变形无法完作用，钻井套管的变形无法完 全避免！全避免！ 我院已形成钻井高危变形破坏我院已形成钻井高危变形破坏 位置判识的技术！开发了对钻位置判识的技术！开发了对钻 井高危位置进行工程防护的偏井高危位置进行工程防护的偏 转和伸缩防护结构装置！转和伸缩防护结构装置！ 新型防护结构装置正在新型防护结构装置正在 开发中开发中 核心技术核心技术- 我院具有地面钻我院具有地面钻 井套管变形的耦井套管变形的耦 合判识技术，能合判识技术，能

5、够对钻井井径、够对钻井井径、 套管选型、护井套管选型、护井 水泥环参数等钻水泥环参数等钻 井结构参数进行井结构参数进行 优化设计！优化设计！ 耦 合 模 型 套 管 剪 应 力 分 布 核心技术核心技术- 我院制定了企业标准我院制定了企业标准 煤矿采动影响区地煤矿采动影响区地 面瓦斯抽采钻井设计面瓦斯抽采钻井设计 规范规范，使采动区地，使采动区地 面钻井的井型结构设面钻井的井型结构设 计走上标准化、规范计走上标准化、规范 化的轨道！化的轨道！ 煤矿采空区地面瓦斯抽采钻井煤矿采空区地面瓦斯抽采钻井 设计规范设计规范正在制定中正在制定中 核心技术核心技术- 采动区井和采空采动区井和采空 区井的局部

6、固井、区井的局部固井、 循环钻进、随钻循环钻进、随钻 测量等特色技术测量等特色技术 能够保障地面钻能够保障地面钻 井安全、高质量井安全、高质量 完成！完成！ 核心技术核心技术- 安 全 及 参 数 监 测 装 置 图 我院能够提供地面抽采设备、安全监控设备、抽我院能够提供地面抽采设备、安全监控设备、抽 采计量设备等地面抽采控制装备！采计量设备等地面抽采控制装备！ 我院已经制定了企业标准我院已经制定了企业标准煤层气地面开发抽采、煤层气地面开发抽采、 监控设备安装规范监控设备安装规范。 核心技术核心技术- 我院技术在晋城、淮我院技术在晋城、淮 南等矿区十余口地面南等矿区十余口地面 钻井工程中进行了

7、成钻井工程中进行了成 功应用！功应用！ 为淮南某矿设计的为淮南某矿设计的 地面钻井结构地面钻井结构 核心技术核心技术- 核心技术核心技术- 晋城钻井施工晋城钻井施工 现场现场 地面抽采及地面抽采及 监控监控 钻井电视钻井电视 探测探测 重庆煤科院在采动区、采空区煤重庆煤科院在采动区、采空区煤 层气地面开发技术方面已潜心攻层气地面开发技术方面已潜心攻 关十余年，拥有多项核心专利技关十余年，拥有多项核心专利技 术！术！ 重庆院低浓度煤层气深冷液化基地重庆院低浓度煤层气深冷液化基地 重庆煤科院能够为您提供重庆煤科院能够为您提供地地 面煤层气开发面煤层气开发、管道安全输管道安全输 送送、煤层气深冷液化

8、煤层气深冷液化和和瓦斯瓦斯 发电利用发电利用等整个产业链条的等整个产业链条的 工程服务！工程服务！ 重庆煤科院重庆煤科院5050余年煤矿安全余年煤矿安全 领域的技术优势将为您的煤领域的技术优势将为您的煤 层气开发、利用提供全方位层气开发、利用提供全方位 的安全保障！的安全保障！ 国内各大矿区采动区、采空区煤层气地面开发适用成国内各大矿区采动区、采空区煤层气地面开发适用成 套技术提供！套技术提供！ 地面开发煤层气资源量的全方位评估！地面开发煤层气资源量的全方位评估！ 地面煤层气开发钻井的智能优化设计、地面煤层气开发钻井的智能优化设计、 “一井三用一井三用”工程服务提供！工程服务提供！ 孙东玲 分

9、院副院长、博 士、 研究员 长期从事煤层气开发、煤与瓦斯突 出防治等方面的科研工作。主持或 参与国家各级重大课题30余项，获 国家级、部级各类奖项10余项，发 表学术论文30余篇。 E-mail: 林府进 所长、高级工程师 多年从事煤与瓦斯突出防治、煤层 气抽采等方面的科研、工程工作。 主持或参与国家重大课题10余项， 地面煤层气开发技术负责人，负责 总体技术的研发、工程承接等工作 E-mail: 电 话李日富 工程师、博士 主要从事采空区煤层气地面开发资源评估、 优化设计、钻完井控制等工作，承担多项各 级科技攻关课题，近年发表学术论文10余 篇。 E-mail:

10、li_ 孙海涛 副研究员、博士后 主要从事采动区煤层气地面开发资源评估、 钻井布井、工程防护和优化设计、钻完井控 制等工作，承担多项国家科技攻关课题，近 5年发表地面钻井技术相关学术论文11篇， EI收录5篇。 E-mail: 联系地址：重庆市沙坪坝区上桥三村55号重庆煤科院瓦斯分院突出防治研究所 邮政编码：400037 联系电话65239102） 重庆煤科院已经形成了采空区煤层气资源量的评估技术，能重庆煤科院已经形成了采空区煤层气资源量的评估技术，能 够对采空区可采煤层气资源量进行总量评估、可采量评估！够对采空区可采煤层气资源量进行总量评估、可采量评估！ 采动（卸压）区可采煤层气资源量评估技术正在完善中采动（卸压）区可采煤层气资源量评估技术正在完善中 核心技术核心技术- 核心技术核心技术- 由于采场上覆岩层移动的破坏由于采场上覆岩层移动的破坏 作用，钻井