Гидрорасчленением

Дегазация с предварительным гидроразрывом пластов применяется на участках с целью повышения эффективности дегазации или сокращения ее сроков до 4 месяцев для восстающих и горизонтальных и до 8 месяцев ─ для нисходящих скважин.

Подземные скважины для гидроразрыва бурят по двум основным схемам: из полевых выработок – при полевой подготовке, по разрабатываемому пласту – при пластовой подготовке. При этом скважины для гидроразрыва можно бурить восстающими, нисходящими или горизонтальными.

В том случае, когда выработка проведена с подрывкой почвы пласта, скважины гидроразрыва целесообразно бурить на пласт с таким расчетом, чтобы устье скважины находилось в породах почвы.

При бурении скважин по пласту их длина должна быть на 30-40 м меньше длины лавы, если дегазация осуществляется только для очистных выработок, и на 10÷20 м меньше длины лавы, если дегазация осуществляется как для очистных, так и для подготовительных выработок. Расстояние между скважинами гидроразрыва определяется опытным путем (обычно 80÷100 м), глубина герметизации должна быть не менее половины расстояния между скважинами гидроразрыва.

Гидроразрыв пласта осуществляется водой, нагнетаемой под давлением не менее 15÷20 МПа (150÷200 кгс/см²). Темп закачки не менее 30÷40 м³/ч.

Подготовка и проведение гидроразрыва из выработок включают измерение дебита метана из скважин после гидроразрыва пласта, опробование насоса и электродвигателя до подключения к скважине (без нагрузки), опрессовку нагнетательного става и насоса до давления 20 МПа (200 кгс/см²), включение в работу насоса, контроль за давлением на насосе и расходом воды.

Гидроразрыв пласта прекращают после закачки в пласт заданного объема жидкости или появления воды в соседних скважинах (прилегающих выработках), а также при резком падении давления на насосе.

Скважины гидроразрыва подключаются к вакуумной сети после прекращения обильного выделения воды.

Пластовые дегазационные скважины бурятся после проведения гидроразрыва.

Гидрорасчленение скважинами, пробуренными с поверхности, предназначено для заблаговременной дегазации угольных пластов, когда минимальный срок дегазации более 3 лет.

Расчленению подвергаются пласты, залегающие в водонепроницаемых породах не ниже средней устойчивости.

Скважины гидрорасчленения бурят с конечным диаметром не менее 100 мм на 30÷40 м ниже почвы последнего в свите пласта. Расчленение угольных пластов в свите производят последовательно, начиная с нижнего пласта.

В качестве рабочей жидкости используют водные растворы поверхностно–активных веществ, например, смачивателя ДБ или синтанола ДС-10 в количестве 0,1÷0,2 кг на 1 м³ воды, а также смесей полиэтиленгликолевых эфиров с метиловым спиртом в отношении 3:2, и химически активных веществ – 2 + 4% растворы соляной кислоты. Солянокислотная обработка угольного массива производится на пластах с содержанием карбонатов не менее 0,3%.

После гидрорасчленения скважины закрывают на 3-6 месяцев для выдержки рабочей жидкости в пласте. Затем удаляют рабочую жидкость. При необходимости скважины гидрорасчленения используются для дегазации выработанного пространства путем перфорации обсадной колонны по мощности основной кровли и подключения скважин к вакуумной линии.