全深冻结立井井筒揭过油气岩层技术研究.pdf

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1、2015年第40卷第1期能源技术与管理Vo1．4ONo．1EnergyTechnologyandManagement147doi：10．3969lj．issn．1672—9943．2015．01．057、≮鼍∥、∥建≤j设0j王程i：、■≯∥0豫墨；■全深冻结立井井筒揭过油气岩层技术研究杨安红，孙厚伟，郝军，徐吉鹏·(1．中煤第五建设有限公司第三工程处，江苏徐州22114O；2．神华宁夏煤业集团有限责任公司，宁夏银川751400)[摘要]为探讨全深冻结立井井筒揭过油气岩层技术，对井筒过油气层施工方案进行研究，对油气层进行钻孔探测，并运用

2、液氮泡沫技术排放油气，采用注浆法封堵孔隙和油层喉道以阻油防渗，同时加固井壁围岩和井壁。宁煤金家渠煤矿现场运用该研究技术的效果表明：实施以液氮四项泡沫油气排放为先、远距离爆破过油气层、注浆加固和堵塞通道为后的方案，安全顺利实现了全冻结立井井筒过油气岩层施工，为井筒揭过油气层提供科学依据。[关键词]全深冻结；油气岩层；液氮排放；揭过油气岩层[中图分类号]TD353[文献标识码]B[文章编号]1672_9943(2015)014)1474)3和混合气体压力是否达到或超过临界值。O引言井筒施工至含油层法线距离约6m处，利用立井井筒施工是地下岩土

3、工程施工的难点，伞钻施工10m探孔，若打钻过程中无瓦斯喷孔、立井快速施工技术近10a中取得了突破，通过一顶钻等动力现象，工作面迎头CH、CO、H2S浓度系列新技术的应用⋯，如伞钻、整体浇注模板、中不超过规定要求，采取远距离放炮过含油地层；每心回转抓岩机、高效水胶炸药等，形成中深孔爆一炮超前探排10m，先探，无异常情况下再进行破，缩短了循环时间，简化了地面吊挂布置等措打眼放炮，保留6m岩柱，防止含油地层异常变施，整体提升了基岩段掘进速度口]。化，保证气体浓度不超限；如果工作面迎头CH针对神华宁煤集团金家渠煤矿(以下简称金浓度大于l％和CO

4、浓度大于24×10，通过加强家渠煤矿)副立井和风井施工遇见的油气层，实施通风，浓度仍然不能降到规定要求，补打钻孔增加以液氮四项泡沫介质联合排放为先、远距离爆破排放通道，加强排放。过油气层、注浆加固和堵塞通道为后的方案进行爆破后，延长炮后通风时间。通过监控探头观论证分析，为我国西部煤、油混层的矿井工程施工测井筒工作面的各气体浓度，待工作面气体浓度做出新的探索。符合安全要求后，方可入井检查，待检查安全后，开始出矸作业，出够段高后，及时下放整体浇灌模1井筒过油气层施工方案板，浇灌井壁，如此循环作业，安全通过油气层段。井筒施工前，根据建设方提供

5、的油气层资料，2井简过油气层施工做好相应的施工准备。井筒在穿过油气层段破碎围岩地层时，采取缩小掘进段高为2．5m、提高光2．1探油气层爆效果、小进尺少药量爆破、及时支护、辅助锚网在施工到距油气层10m时停止掘进，利用等措施，尽量减少爆破对井筒围岩的破坏，保持围DZ一1200B型钻机配取芯钻头，在井筒内对称打4岩的完整性，充分利用其自身稳定性；同时适当缩个探油气层钻孔(孔径75ram)，以查明油汽层小掘进段高，采用锚喷或锚网喷联合支护，尽量缩的赋存情况及油气的突出危险』生、成分。探孔应超短围岩的暴露时间，必要时增设槽钢井圈复合支前于掘进工

6、作面5m以上距离，且探孔不得作为护，确保安全顺利通过油气层段不良地层]。炮孔使用。根据《煤矿防突规定》，结合施工现场实际，经在探孔见油层时，必须钻透两油层全厚，通过甲、乙等单位协商确定副立井、风井揭露含油层前钻孔验证油层厚度，测定油层气体压力，预测有无进行探油层层位，并测定CH、CO、HS动力现象突出危险。若测定油层气体压力在0．74MPa以2015年2月148杨安红，等全深冻结立井井筒揭过油气岩层技术研究Feb一2015下，则可以结合远距离放炮，分段分次揭过油气气藏易产生出砂损害。低渗和特低渗油气藏易发层。若测定煤层气体压力在0．74

7、MPa以上时，须生较严重的水锁和水敏损害，不会发生严重的固在距油层不小于5m的位置施工排放钻孔进行排相堵塞损害。低渗透的气藏比低渗透的油藏水锁放。排放钻孔必须穿过油层全厚，且进入第二油层损害更严重。高粘油藏易发生有机沉淀堵塞损害。(下油气层)底板岩层500mm。经一定时间排放且多数砂岩油藏都存在程度不同的速敏和水敏损检查无灾害危险后，可再采用远距离放炮、分段揭害。油气层的储集空间主要是孔隙，渗流通道主要过油气层。是喉道，喉道是指连通孔隙的狭窄部分，是容易受测试钻孔施工完毕后，在孔中插入带有压力损害的敏感部位。孔隙和喉道的几何形状、大小、

8、表接头的12．5mm镀锌管制做的导气管，上油气分布及其连通性关系，称为油气层的孔隙结构。可层导气管长50m，下油气层导气管长90m。其中导将油气层孔喉划分为缩颈喉道、点关喉道、片状或气管节长2m，中间用管箍