État actuel et perspectives d'application de la technologie de développement du gaz de schiste dans les régions minières de charbon

SUN SIQING ,  

YANG FAN ,  

ZHENG YUQI ,  

ZHANG QUN ,  

LI HAOZHE ,  

ZHANG QINGLI ,  

CHENG BIN ,  

LI WENBO ,  

WU XIAOXUAN ,  

摘要

Depuis 2011, afin d'assurer le développement des ressources de gaz de schiste et une production de charbon sûre et efficace, conformément au déploiement des projets d'exploitation minière du charbon, aux perturbations de l'extraction et aux conditions géologiques des couches de charbon, une méthode de prélèvement conjoint en "quatre zones" pour le développement du gaz de couches de charbon dans les régions minières chinoises a été mise au point après des essais en production, et a donné de bons résultats. Cela se manifeste principalement de la manière suivante : ① Le développement de techniques d'extraction du gaz de couches de charbon adaptées à la zone d'exploitation minière, telles que la fracturation hydraulique verticale en surface, la fracturation séquentielle horizontale des veines de charbon et la fracturation horizontale séquentielle des veines de charbon souple en scission. Le débit quotidien de gaz pour un puits vertical à la mine Haishiwan de la province du Gansu a atteint 2607 m3/j ; le débit quotidien de gaz pour un puits horizontal à la mine Sihe de la province du Shanxi a dépassé 9100 m3/j ; le débit quotidien de gaz pour un puits horizontal à la mine Luqiao de province de l'Anhui a atteint 10760 m3/j. ② Le développement de techniques d'extraction du gaz adaptées à la zone de préparation des mines de charbon, telles que les forages directionnels à segments pour l'extraction du gaz dans les mines de charbon. La profondeur du forage directionnel à segments dans la mine Dafosi de la province du Shaanxi, qui a foré la veine de charbon dur, a atteint 600 m, et le volume quotidien net du gaz produit a atteint 3600 m3/j ; la profondeur du forage directionnel à segments dans la mine Xinjing de province du Shanxi, qui a foré la veine de charbon souple, a atteint 609 m, et le volume quotidien net du gaz produit a atteint 2811 m3/j. ③ L'exploration de techniques d'extraction efficaces pour la zone de production, telles que la fracturation hydraulique haute pression dans les veines de charbon souple et le forage directionnel pneumatique efficace pour l'extraction du gaz dans les veines de charbon. Le volume net produit par jour d'une seule opération de fracturation hydraulique haute pression avec sable appliquée pour l'extraction du gaz sur le puits de forage à travers coûts miniers de la mine Bansan de la province de l'Anhui est 2,38 fois supérieur à celui produit par une opération de fracturation à l'eau propre ordinaire ; la profondeur maximale du forage pneumatique dans la mine Second de la province du Shanxi a atteint 607 m, et le volume net produit par jour du gaz a atteint 971,6 m3/j. ④ La proposition d'un modèle d'extraction de gaz adapté à la zone de dépilage des mines de charbon, tel que l'exploitation par des puits verticaux à découvert et des puits horizontaux en forme de L. Le débit de gaz le plus élevé d'un puits vertical à la mine Panyi de la province de l'Anhui dépasse 50 000 m3/j ; le débit de gaz le plus élevé par un puits horizontal en forme de L à la mine Sihé de la province du Shanxi a atteint 30 000 m3/j. En vue de l'amélioration ultérieure des résultats du développement du gaz de schiste dans les régions minières de charbon, des orientations concernant la fracturation à grande échelle des couches de schiste dans les mines de charbon, la fracturation hydraulique en segments conjointe dans les veines profondes des centres miniers et le développement du gaz de schiste dans les couches de schiste profondes ont été proposées afin de stimuler le développement de la technologie d'extraction du gaz de schiste dans les régions minières de charbon et garantir une exploitation sûre des ressources de charbon et un développement efficace du gaz de schiste.

关键词

région minière du charbon ; gaz de couches de charbon ; quatre zones d'interaction ; fracturation par segments ; veines de schiste souple

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