專利名稱：一種煤層深部爆燃方法
技術領域：
本發明涉及低壓煤氣層、氣體壓裂方法，尤其是一種煤層深部爆燃 方法。
背景技術：
隨著油田開發的深入，原油產量日益衰減，為開發替代新能源，近 年來不斷在煤層中不斷發現有天然氣體的存在，但由于煤層孔隙率及滲 透性差，大部分煤層氣存在于煤層裂縫之中，使氣體不易逸出，為此， 本發明試圖采用爆破方法對煤層氣體進行壓裂造縫，從而達到增產目 的。
發明內容
本發明的目的在于克服上述缺點，而提供的一種煤層深部爆燃方 法，該方法能通過深部爆燃方法可對低產煤層進行壓裂造縫，從而提高 煤層氣的產量。技術方案為實現上述目的提出的任務，本發明施工時以煤層900-1000米位 置，煤層厚20-30米為準，其實施步驟如下1.1、 起出原井內管柱；1.2、 用cD105通井規通井至井內砂面確定砂面確切深度；1.3、 連接固體火藥裝置下入帶有固體藥的管柱，然后裝入井口；1.4、 正洗井至井口套管出水為止，如果井內漏失，則加注凝膠暫堵劑；1.5、 配制流體藥A5m3、液體藥B5 m3;1.6、 關閉套管閘門，加壓注入流體藥A4. 7m3、注入液體藥后B4. 52 m3，再注入頂替液2.325 m3，將上述A流體藥B及液體藥推入煤層中；1.7、 待井內壓力擴散后，注入頂替液0.372 m3，將井筒內剩余液 體藥B從油管內推至套管之中；1.8、 上提油管使點火所用的固體藥進入液體藥中，并處于煤層中 部，然后拆井口，作業隊搬離井場；1.9、 投點火棒；1.10、 當確認井內點燃后，關井以便熱量擴散，然后視套壓高、低 打開井口，若確認未點燃則撈出點火棒，起出油管檢修固體點火裝置， 而后再下管柱，投點火棒，如投棒點火仍不成功，需配化學藥劑C或D 繼續點火便可；1.11、 洗井兩周左右以井口見清水為準。所述的流體藥A較液體藥B是一種更具有較強的速燃和爆破力的硝胺液體炸藥；液體藥B:普通硝胺液體炸藥；化學藥劑C:與化學藥劑D是一種能與液體藥品進行生化學反應并能消除原液體藥爆燃性能的藥劑。固體藥為普通硝胺炸藥； 傳火藥遼陽產普通火藥。 本發明的工作原理是由于將硝基液體藥注入到已壓裂的煤層裂縫中及煤層的天然裂縫 中，然后下入固體藥柱投棒點燃，使點火器火藥引燃傳火藥，傳火藥瞬間溫度達250(TC-3500°C，并燒化鋁管，點燃固體藥，持續燃燒0. 3秒 并迅速點燃液體藥，此時燃燒2-3秒所產生瞬時壓強達50-60MPa，釋 放氣體約700L/kg，最高溫度170(TC左右，平均溫度60(TC，能對煤層 形成瞬時沖擊力產生徑向多裂縫，同時又對煤層裂縫進行瞬時高溫烘 烤，使煤層周圍產生多條經向裂縫及少量縱向裂縫，溝通天然裂縫使煤 層氣更易解析和流通。另外，由于液體藥爆炸所產生高溫，使井壁裂縫 中的氣泡膨脹，消除水鎖，并增加煤層壓力，使煤層局部裂解而產生更 多的煤層氣。本發明與現有技術相比具有顯著特點本發明的方法用于煤層后，因為燃燒速度較快，其爆燃能在井筒周 圍煤層同時產生多條破縫，裂縫長30-50米，最大限度使井筒周圍壓降， 從而提高煤層滲透能力，另外，又可補充水基壓裂對煤層單一裂縫不足， 特別是通過氣流沖擊和瞬時高溫烘烤，解除了原有煤層喉道水膜表面張 力對氣體的封鎖，降低了井筒周圍應力，提高了井筒周圍滲流能力，更 利于氣液二相流向井筒，又可在水力壓裂主通道基礎上形成徑向裂縫， 使卸壓面積增加。
圖1是本發明固體點火示意圖。 圖2是煤層爆燃后縫狀示意圖。 圖3是煤層裂縫中水氣分布圖。圖中由，1、固體點火裝置，2、點火棒，3、打孔管，4、點火藥， 5、傳火藥，6、鋁管，7、固體藥，8、裂縫，9、煤層，10、煤層氣， 11、水滴，12、水膜，13、甲垸組成。
具體實施例方式實施例l:該方法施工時，首先將油井內的油管起出，然后用通井規通井，并確定井內砂面確切深度，然后，依據圖1連接固體點火裝置，該固體點火裝置的結構是在鋁管6環壁內腔中，裝有固體藥7，在鋁管 6中心孔中裝有傳火藥5，在鋁管上部位置放置著點火藥4，點火藥上 面為一個帶有孔眼的打孔管3，打孔管內裝有引爆藥，由此再將該裝置 下入井內，然后裝好井口并進行洗井作業施工，洗井至井口套管出水為 止，如發現井內漏失需加注凝膠暫堵劑，封堵漏失層位，畢后，關閉套 管閘門，加壓注入流體藥A4. 7m3、液體藥B4.52m3，注入頂替液2. 325 m3，將上述A流體藥及液體藥B推入煤層中；待井內壓力擴散后，注入 頂替液0.372m3，將井筒內剩余液體藥B從油管中推至套管中；然后上 提油管，使點火所用的固體藥進入液體藥中，并處于煤層中部位置，然后拆井口，作業隊搬離井場；最后從井口投入點火棒2;當確認井內點燃后，關井以使熱量擴散，然后視套壓高、低，再打開井口，若確認未 點燃則撈出點火棒，起出油管，檢修固體點火裝置，而后再下管柱投點火棒，如投棒點火仍不成功，需配化學藥劑C或D進行化學反應消除 原液體藥爆炸性能后，再次點火便可；最后進行洗井兩周左右，至井 口見清水為準，即可完成點火工作全過程。由于將硝基液體藥注入到已壓裂的煤層裂縫及煤層天然裂縫中，下入固體藥7，投火棒2點燃，由點火器火藥引燃傳火藥5，瞬間溫度達 250(TC-350(TC，能對煤層形成瞬時沖擊力產生徑及多條裂縫，又可對 煤層裂縫進行瞬時高溫烘烤，使周圍產生多條經向裂縫及縱向裂縫，從 而溝通了天然裂縫，這樣使煤層氣更易解析和流通。另外，由于液體藥 爆炸所產生高溫，又使井壁裂縫中氣泡膨脹，可消除水鎖，增加煤層壓 力，使煤層局部裂解產生更多的煤層氣。
權利要求
1、一種煤層深部爆燃方法，其特征在于施工條件煤層900-1000米位置，煤層厚20-30米為基礎，其實施步驟如下1.1、起出原井內管柱；1.2、用Φ105通井規通井至井內砂面確定砂面確切深度；1.3、連接固體火藥裝置下入帶有固體藥的管柱，然后裝入井口；1.4、正洗井至井口套管出水為止，如果井內漏失，則加注凝膠暫堵劑；1.5、配制流體藥A5m3、液體藥B5m3；1.6、關閉套管閘門，加壓注入流體藥A4.7m3、注入液體藥后B4.52m3，再注入頂替液2.325m3，將上述A流體藥及液體藥B推入煤層中；1.7、待井內壓力擴散后，注入頂替液0.372m3，將井筒內剩余液體藥B從油管內推至套管之中；1.8、上提油管使點火所用的固體藥進入液體藥中，并處于煤層中部，然后拆井口，作業隊搬離井場；1.9、投點火棒；1.10、當確認井內點燃后，關井以便熱量擴散，然后視套壓高、低打開井口，若確認未點燃則撈出點火棒，起出油管檢修固體點火裝置，而后再下管柱投點火棒，如投棒點火仍不成功，需配化學藥劑C或D繼續點火便可；1.11、洗井兩周左右以井口見清水為準。
2、 根據權利要求1所述的一種煤層深部爆燃方法，其特征在于所述的流體藥A:較液體藥B是一種更具有較強的速燃和爆破力的硝胺液 體炸藥；液體藥B:為普通硝胺液體炸藥；化學藥劑C:與化學藥劑D 是一種能與液體藥品進行生化學反應并能消除原液體藥的爆燃性能的 藥劑；固體藥為普通硝胺炸藥；傳火藥遼陽產普通火藥。
全文摘要
本發明涉及低壓煤氣層、氣體壓裂方法，尤其是一種煤層深部爆燃方法。該方法是將硝基液體藥注入到煤層中，然后下入固體藥柱，投棒點燃，引燃傳火藥，由此產生高溫、高壓，對煤層產生強力沖擊，并產生徑向裂縫及高溫烘烤，使煤層得到改造，由于該方法能溝通煤層天然裂縫同時又可疏通原裂縫，解除沉積污染顆粒堵塞，形成多裂縫，還可使煤層消除水鎖，增加并煤層壓力，造成局部裂解為產生更多的煤層氣形成高產條件，為開發低壓煤層氣創造條件。
文檔編號E21B43/247GK101215964SQ20081001003
公開日2008年7月9日 申請日期2008年1月4日 優先權日2008年1月4日
發明者峻 吳, 吳輔兵, 夏艷東, 梁紅義, 陳德民 申請人:遼河石油勘探局