本文關(guān)鍵詞：下石節(jié)煤礦地面鉆井抽采瓦斯技術(shù)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：礦井瓦斯事故是我國(guó)煤礦的主要災(zāi)害之一，嚴(yán)重困擾著煤礦的安全生產(chǎn)。焦坪礦區(qū)四個(gè)生產(chǎn)礦井在井田勘探階段被確定為瓦斯礦井，但隨著生產(chǎn)規(guī)模、開(kāi)采深度和開(kāi)采范圍的不斷增擴(kuò)，瓦斯災(zāi)害問(wèn)題日益嚴(yán)重，如何高效安全采煤成為各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)與科技工作者一直探索實(shí)踐以求破解的難題。通過(guò)對(duì)焦坪礦區(qū)下石節(jié)煤礦地面鉆井抽采瓦斯技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐，不僅可能解決該礦區(qū)瓦斯災(zāi)害問(wèn)題，還可獲得清潔能源，具有重要的工程實(shí)踐價(jià)值。 通過(guò)采集3煤解吸樣品4個(gè)，4-2煤解吸樣品10個(gè)，對(duì)其進(jìn)行氣含量測(cè)定及氣成分等試驗(yàn)測(cè)定分析。氣含量測(cè)試結(jié)果顯示，除了加溫測(cè)試樣品外，解吸樣平均空氣干燥基甲烷含量3煤層其余的為3.75cm3/g，4-2煤為2.54cm3/g；氣成分分析結(jié)果顯示，氣體樣品平均甲烷濃度3煤91.64%；4-2煤為85.64%。設(shè)計(jì)并實(shí)施鉆井、錄井、固井方案。鉆井采用二開(kāi)井身結(jié)構(gòu)，從477.20m開(kāi)始取芯；采用巖屑錄井、巖芯錄井、鉆時(shí)錄井、氣測(cè)錄井、鉆井液和簡(jiǎn)易水文觀測(cè)錄井等技術(shù)手段錄井；對(duì)一開(kāi)和二開(kāi)分別進(jìn)行固井并試壓，其中二開(kāi)進(jìn)行聲幅檢測(cè)，優(yōu)良合格率為99.49%。設(shè)計(jì)煤層射孔、煤層壓裂方案，并采用試壓、測(cè)試壓裂及加砂壓裂三步驟進(jìn)行煤層壓裂施工，得出相應(yīng)的測(cè)試壓裂施工曲線和壓裂施工曲線。設(shè)計(jì)并實(shí)施煤層氣排采試驗(yàn)。根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)將整個(gè)排采過(guò)程分為排水降壓階段、產(chǎn)氣初期階段、產(chǎn)氣高峰階段和產(chǎn)氣穩(wěn)定階段，其中，產(chǎn)氣穩(wěn)定階段平均日產(chǎn)氣1011.87m3，平均日產(chǎn)水11.69m3。排采過(guò)程中，分別取6個(gè)氣樣和6個(gè)水樣進(jìn)行氣成分分析和水質(zhì)分析。結(jié)果表明，產(chǎn)出氣體CH4含量達(dá)92%以上，為優(yōu)質(zhì)天然氣，，具有良好的工業(yè)價(jià)值；煤層產(chǎn)水量為10~15m3/d，屬弱含水層。 下石節(jié)煤礦地面鉆井抽采瓦斯技術(shù)試驗(yàn)的成功，不僅為焦坪礦區(qū)以及類似礦區(qū)瓦斯防治探索了一條地面預(yù)抽新途徑，而且也預(yù)示了我國(guó)西北侏羅紀(jì)低階煤煤層氣具有良好的開(kāi)發(fā)潛力。
【關(guān)鍵詞】：瓦斯抽采 地面鉆井 錄井 壓裂 排采試驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TD712.6
【目錄】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 選題背景8-9
• 1.2 研究意義9-10
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-14
• 1.3.1 煤礦瓦斯抽采發(fā)展歷程10
• 1.3.2 傳統(tǒng)瓦斯抽采技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.3.3 地面鉆井瓦斯抽采技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13
• 1.3.4 焦坪礦區(qū)瓦斯賦存情況13-14
• 1.4 主要研究?jī)?nèi)容14-15
• 1.5 研究方法和技術(shù)路線15-16
• 2 下石節(jié)煤礦礦井概況及瓦斯抽采現(xiàn)狀16-22
• 2.1 礦井概況16-19
• 2.1.1 交通位置16
• 2.1.2 地形地貌16-17
• 2.1.3 開(kāi)采技術(shù)條件17-18
• 2.1.4 生產(chǎn)現(xiàn)狀18-19
• 2.2 瓦斯抽采現(xiàn)狀19-21
• 2.2.1 掘進(jìn)工作面瓦斯抽采措施19-20
• 2.2.2 采煤工作面瓦斯抽采措施20-21
• 2.2.3 區(qū)域瓦斯預(yù)抽與封閉采空區(qū)瓦斯抽采措施21
• 2.2.4 分析與討論21
• 2.3 本章小結(jié)21-22
• 3 下石節(jié)煤礦瓦斯資源量評(píng)估分析22-31
• 3.1 樣品采集22-24
• 3.2 測(cè)定方法24-25
• 3.3 分析結(jié)果25-28
• 3.3.1 瓦斯含量25-27
• 3.3.2 氣成分27
• 3.3.3 等溫吸附試驗(yàn)結(jié)果27-28
• 3.4 氣測(cè)錄井情況分析28-30
• 3.5 本章小結(jié)30-31
• 4 鉆井方案研究及應(yīng)用31-43
• 4.1 鉆井方案理論分析31-33
• 4.1.1 鉆速方程31
• 4.1.2 鉆井液性能對(duì)鉆速的影響31-32
• 4.1.3 鉆井可行性分析32-33
• 4.2 鉆井方案及應(yīng)用33-39
• 4.2.1 鉆井位置選擇33-36
• 4.2.2 鉆井結(jié)構(gòu)及參數(shù)36-37
• 4.2.3 鉆井液與護(hù)壁方案37-38
• 4.2.4 繩索取芯方案38-39
• 4.3 地質(zhì)錄井方案39-41
• 4.3.1 巖屑錄井39
• 4.3.2 巖芯錄井39-40
• 4.3.3 鉆時(shí)錄井40
• 4.3.4 鉆井液、簡(jiǎn)易水文觀測(cè)錄井40-41
• 4.4 表層套管及生產(chǎn)套管41
• 4.4.1 表層套管41
• 4.4.2 生產(chǎn)套管41
• 4.5 固井41-42
• 4.5.1 表層套管41
• 4.5.2 生產(chǎn)套管41-42
• 4.6 本章小結(jié)42-43
• 5 煤層壓裂方案及應(yīng)用43-50
• 5.1 煤層射孔43
• 5.2 煤層壓裂43-48
• 5.2.1 方案43-47
• 5.2.2 施工47-48
• 5.3 壓裂效果分析48-49
• 5.4 本章小結(jié)49-50
• 6 水氣排采及其結(jié)果分析50-62
• 6.1 排采前準(zhǔn)備50-52
• 6.1.1 下泵作業(yè)50-51
• 6.1.2 液面監(jiān)測(cè)設(shè)備的連接51
• 6.1.3 地面流程布置51-52
• 6.2 排采作業(yè)52-59
• 6.2.1 排水降壓階段55-56
• 6.2.2 產(chǎn)氣初期階段56-58
• 6.2.3 產(chǎn)氣高峰階段58
• 6.2.4 產(chǎn)氣穩(wěn)定階段58-59
• 6.3 排采中氣、水分析59-60
• 6.3.1 氣成分分析59-60
• 6.3.2 水質(zhì)分析60
• 6.4 本章小結(jié)60-62
• 7 結(jié)論與展望62-64
• 7.1 主要結(jié)論62-63
• 7.2 研究展望63-64
• 致謝64-65
• 參考文獻(xiàn)65-69
• 附錄69-74
• 在研究生期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文69
• 在研究生期間參與的科研項(xiàng)目69
• 附表69-74

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 汪云甲;楊敏;張克;;數(shù)字礦山與煤礦瓦斯監(jiān)測(cè)及預(yù)警[J];地理信息世界;2008年05期

2 宋金初,孫坤忠,蔡清,王小建;套管鉆井新工藝[J];斷塊油氣田;2004年05期

3 李日富;梁運(yùn)培;歐聰;牟景珊;;采空區(qū)瓦斯地面抽采鉆井穩(wěn)定性因素分析[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2008年03期

4 孫海濤;劉東燕;梁運(yùn)培;李日富;;地面抽采鉆井剪切變形破壞的關(guān)鍵層影響效應(yīng)[J];重慶大學(xué)學(xué)報(bào);2009年05期

5 程遠(yuǎn)平,俞啟香,袁亮;上覆遠(yuǎn)程卸壓巖體移動(dòng)特性與瓦斯抽采技術(shù)[J];遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào);2003年04期

6 袁光杰,姚振強(qiáng);油套管螺紋連接抗粘扣技術(shù)的研究現(xiàn)狀及展望[J];鋼鐵;2003年11期

7 杜祥琬;周大地;;中國(guó)的科學(xué)、綠色、低碳能源戰(zhàn)略[J];中國(guó)工程科學(xué);2011年06期

8 Kyle Fontenot ,徐合獻(xiàn),趙社強(qiáng),婁彥釗;套管鉆井在得克薩斯南部成功實(shí)施[J];國(guó)外油田工程;2003年02期

9 Kyle Fontenot ,趙力國(guó),楊寧寧;套管鉆井是一種有效的鉆井方法[J];國(guó)外油田工程;2003年05期

10 張玉平;王國(guó)柱;馮勤科;;陜西省高瓦斯礦井瓦斯勘查與地面抽采[J];陜西煤炭;2006年03期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 郝世俊;煤礦井下大直徑定向鉆孔的成孔工藝及瓦斯抽采效果研究[D];煤炭科學(xué)研究總院;2007年

  本文關(guān)鍵詞：下石節(jié)煤礦地面鉆井抽采瓦斯技術(shù)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：331052