一种CO2与高压水联动致裂低渗煤层方法与流程

文档序号:40909278发布日期:2025-02-14 21:21阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种co2与高压水联动致裂低渗煤层方法,其特征在于,具体步骤为:

2.根据权利要求1所述co2与高压水联动致裂低渗煤层方法,其特征在于,所述穿层钻孔的直径为90mm,相邻穿层钻孔的间距为3m~3.5m,钻孔长度为50~60m。

3.根据权利要求1所述co2与高压水联动致裂低渗煤层方法,其特征在于,所述压裂管、高压水分管和高压注气分管所采用的材质均为不锈钢,最大耐受极限张拉应力不低于20mpa;所述压裂管内部设置多个球形腔体,球形腔体上布置若干个通孔,用于co2气体与高压水混合后排至穿层钻孔内。

4.根据权利要求1所述co2与高压水联动致裂低渗煤层方法,其特征在于,所述步骤二中封孔长度为从穿层钻孔孔口向内10m范围,采用一个或多个耐高压封孔器进行封孔,单个耐高压封孔器的最大承受膨胀压力为30mpa。

5.根据权利要求1所述co2与高压水联动致裂低渗煤层方法,其特征在于,所述p1值根据目标煤层的地应力及煤层强度确定,p2值为0.5~0.8倍的p1值。

6.根据权利要求1所述co2与高压水联动致裂低渗煤层方法,其特征在于,所述高压水注入流量控制在5~6m3/min。

7.根据权利要求1所述co2与高压水联动致裂低渗煤层方法,其特征在于,所述co2介质为气态或超临界状态;若为气态则注入压力控制在4~7mpa,若为超临界状态则注入压力控制在8~10mpa。

8.根据权利要求1所述co2与高压水联动致裂低渗煤层方法,其特征在于,所述高压注气分管另一端装有单向阀,用于使co2介质通过高压注气分管单向注入穿层钻孔内,并防止未注气时穿层钻孔内的高压水流入高压注气分管内。

9.根据权利要求1所述co2与高压水联动致裂低渗煤层方法,其特征在于,在瓦斯抽采过程中任一穿层钻孔抽采的瓦斯浓度低于设定值,则对该穿层钻孔重复步骤二至五,并继续进行瓦斯抽采,如此重复,直至某次重复后抽采出的瓦斯仍然低于设定值,此时停止该穿层钻孔的瓦斯抽采并封堵。


技术总结
本发明公开了一种CO<subgt;2</subgt;与高压水联动致裂低渗煤层方法,先水力压裂形成部分裂隙,并利用CO<subgt;2</subgt;介质在高压环境中易溶于高压水中形成弱酸性环境,在浓度梯度及高压注入的驱使下促进酸性水与裂隙表面的矿物组分发生化学反应,且裂隙同时受高压水施压,从而实现高压致裂与CO<subgt;2</subgt;酸化增透协同工作,在煤层内形成复杂的裂隙网络;在增透后将卸压恢复正常压力环境,此时穿层钻孔内溶解高压水中的CO<subgt;2</subgt;介质部分恢复成气态,在煤层内部CO<subgt;2</subgt;气体与瓦斯气体会形成竞争吸附,导致瓦斯被驱替从煤层内部大量解吸,整个过程不仅能有效实现对煤层的增透效果,且不会对煤层造成额外损害,最终在不消耗较多能源前提下,最大化实现煤体孔隙结构体积的有效改造,提高瓦斯抽采效率。

技术研发人员:龚选平,李全贵,成小雨,梁运培,李自强,程成,马兴莹,杨鹏,肖露,范晓刚
受保护的技术使用者:中煤能源研究院有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2025/2/13
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