Состояние и перспективы применения технологии разработки угольного сланцевого газа в угольных шахтах

SUN SIQING ,  

YANG FAN ,  

ZHENG YUQI ,  

ZHANG QUN ,  

LI HAOZHE ,  

ZHANG QINGLI ,  

CHENG BIN ,  

LI WENBO ,  

WU XIAOXUAN ,  

摘要

С 2011 года для обеспечения разработки угольного сланцевого газа и безопасной и эффективной добычи угля в соответствии с планом разработки угольных шахт, добычи и геологических условий угольных шахт в Китае, после исследования практики производства была разработана модель "четырех зон взаимодействия", соответствующая добыче угольного сланцевого газа в угольных шахтных районах Китая, которая уже показала хорошие результаты на практике. Основные аспекты включают: ① Работы по разработке технологии вертикального гидроразрыва на поверхности земли, горизонтального забоя угольных пластов с гидроразрываемыми зонами и технологии гидроразрыва разломленной угольной пластовой кровли, применимой в районе планирования угольной шахты. Дневная добыча газа на одной вертикальной скважине шахты Haishiwan штата Ганьсу достигла 2 607 м3/d; Дневная добыча газа на одной горизонтальной скважине шахты Sihe штата Шаньси превысила 9 100 м3/d; Дневная добыча газа на одной горизонтальной скважине шахты Luqiao штата Аньхой достигла 10 760 м3/d. ② Разработана технология газозабоя на продольно-конических скважинах, приспособленная к условиям шахтного подготовительного района. Длина сверления на продольно-конической скважине для газозабоя на шахте Dafosi штата Шэньси, пробуренной в твердый уголь, достигла 600м, а объем ежедневного чистого газового производства составил 3 600 м3/d; Длина сверления на продольно-конической скважине для газозабоя на шахте Xinjing штата Яньцзоу, пробуренной в разломленный уголь, составила 609 м, а объем ежедневного чистого газового производства составил 2 811 м3/d. ③ Разработана технология высоконапорного гидроразрыва с применением песка и газозабоя на продольно-конических скважинах в условиях шахтного производственного района в случае загрязненных разломленных угольных пластов. Однократный чистый объем газового производства на карьере Bansan штата Аньхой, применяющий технологию гидроразрыва со вводом песка, превышает объем чистого газового производства, полученного при использовании обычной технологии чистой воды, в 2,38 раза; Максимальная длина сверления при газозабое на продольно-конической скважине карьера Ershi штата Яньцзоу достигла 607 м, ежедневный чистый газовый объем достиг 971,6 м3/d. ④ Представлено доказательство применимости модели газозабоя через вертикальные и горизонтальные скважины типа L на территории шахтного разработанного пространства. Максимальный дневной объем газового производства на вертикальной скважине карьера Panyi штата Аньхой превысил 50 000 м3/d; Максимальный дневной объем газового производства на скважине типа L карьера Sihé штата Шаньси достиг 30 000 м3/d. С целью дальнейшего улучшения эффективности разработки угольного сланцевого газа на территории угольных шахт были выдвинуты направления технических изысканий, включая масштабное гидроразрывание сланцевых пластов, совместное гидроразрывание пластов в глубинных шахтах и разработку углеводородов в глубоких сланцевых пластах, приводящее к развитию технологий разработки угольного сланцевого газа на территории угольных шахт и обеспечивающее безопасность добычи угля и эффективную разработку угольных сланцевых газов.

关键词

угольный шахтный район; угольный сланцевый газ; четыре зоны взаимодействия; разделение гидроразрыва; сланцевый угольный пласт.

阅读全文