Способ гидровоздействия на угольный пласт

сОюз ссветсних

СОЦИАЛИСтИЧКНИХ щаъьлин (g))s;: Е 21 Г 5/О2

1Ф ( ( м. (fosse (, с. (22 ( (L(6 ( (т ((4684815/03

21 12 89

23. Оч. Э1. =.:ал. 1= 15

Донецкий 1-.0лит .хн:-; ческий инс тй— i "(Т (72;(" . Н . Артамонов, И. Ф. Ярембяш., А.И.Ярембяш„.H.А."тукало и Й.Ф.Андрушко (53) 622. 283 (О88. 8) (56) Инструкция пс безопасному ведению работ на пляс а, ск.;j0hHых к вне-. запным выброса.f угля, породы и газа.

Недра., P978.

Авторское свидетелгьство СССР

Ф 10844бч, кл. Е 21 F 5/02, 1980. (54) СПОСОБ ГИДРОВОЗДЕЙСТВИЯ НА УГОЛЬНЬГЙ ПЛАСТ (51) Изобретение относится к горному делу и предназначено для разработки угольных пластов с повышенным газоИзобретение относится к.горному делу и может использоваться при разработке угольных пластов с повышенным газовыделением и пылеобразованием.

Цель изобретения — предотвращение снижения фильтрационных свойств пласта.

Способ осушествляют следующим образом.

В угольном пласте бурят скважину и герметизируют на глубину 3-б м герметизатором Г3-3, распирают его до рабочего давления, затем подсоединяют к скважине насос с охлаждающим элементом. В качестве охлаждающего злемента применяется трубопровод с, жидким азотом или другим хлацагентом, допущенным к применению в промышленности, контроль температуры подяю1

1 1 ((9>S ((((й ОМАМ у 5 (г «Т (» Т(нйЕ,(» (!-(«а 0 .:"1 -; 1»«,ь прецотвращени» нт,.-;;;=.::...; ( ных свои; тв п.(пас". я . и водиb(й раствор ГКА к с —.-ро,, .-. ""ряд ели ямой из соaтно («еaHи;-(H0:s ТРУOOПРОВСДЕ, B КЯН«(В(.Е - — 0(;- =. Е" уяре, град,,: 2,, -- т-; а гс.:-. ного

:- 0;=: раствора : В гри няг; †.-е ;нии-, я

pHp0ñ-, т-ры масс.—:.- a .=,я гч.=т я-.=.я я (-=...

=. еского сжатия -ps ря(=oòå .ла;.C"с я-., град. При такой т — ре не нару ..яют;..:: термоцинами геские и Ь(;.я -Tpasss--0 -!3b;c своис ТВа- у(олького мя с :-я: ще г 0 с я в од RO г 0 a с т в 0i: ) я Г"-.!3 и,: cв0 i(ит -. ся термометрами, П(ярая етры::: ляжне

HHR РЯССЧИТЯНЫ (- . Е" ом 1 Топ з РВ .

1- ия кагчл,(«рн«(-- сил, При работе насоса : †.ро.::схспйт гревание воды за счет «=. с,,ятия, i :=-.менение обьемя на-,нет,:.: Кой ".-од-; пр--; увеличений давления гожет быть 0ëíсано дифференциальным урявн=-вием (,((т (. р где dV — уменьшение обь,,:.,а.

Ч вЂ” первонячas.üíûé объз(м,.::..=:;„

Г козффициент Об«ье : ..0 -0 сжатия, ПА бр — приращеж;е давления, (ь

Приращение температуры воды при увеличении давл ния нахо:ят - .a -0я(нення

1643737

dt

;V У где Py — коэффициент температурного о

5 расширения,о С

dt — приращение температуры, С. о

Тогда г » р. i 10

dp р, 4» . „P.

З d V

pt ч 4

20

Таким образом, вода при сжатии на-.25 сасом нагреется на 25 С и ее темпео ратура t В определяется из соотношения

-ts = м (6t ц+ LtÄ) 0 °

ЗО .Формула изобретения 8 tap+ нМ

3.5

45

Интегрируя в пределах от 0 до Р, получим

5t = — -Р

8< при =0, 0002 С; р р0, 0000000005 Па

t

Р = 100 Па получим приращение температуры воды

5 10 10 — — — 25.10 =25 С

2 10 ь где е — температура воды в шахтном трубопроводе, канавке, в резервуаре перед насосом, tgT, = 25ОС; „ - приращение температуры воды при нагнетании за счет сжатия ее насосом, Q t„+= 25 С, и составит

В25С+25С=50С

Вода с температурой 50 С нагнео тается в скважину .в количестве .7 м, часть ее (около 3,5 м ) выходит из массива..Температура, до которой подогреется массив угля за счет передачи тепла от воды

Vg Pe C8 + tg Vå Р С у. м

V>„P, Се + V>. С где 3 в — объем воды, мз V = 3,5 M3 — плотность воды, кг/м, P g — 1000 кг/м ;

С — теплоемкость воды, ккал (кг С), принимаем С

1 ккал (кг С); начальная температура масе снва угля в пласте, С, 35 С;

V — объем угля, обрабатываемого водой в одной скважине, м, у, 20 мз. плотность угля, кг/M, py =

1300 кг/м ;

С вЂ” удельная теплоемкость угля, ккал (кг С}, С . = 0,3 ккал (кг С) 50 ° 3 5 1000 T + 3 5 20 1300 О 3

-Л вЂ” --- -----Х- - АМ 3,5 1000"1 + 20 1300"0,3

= 40,5ОС

Приращение температуры угля в массиве составит

Qt = t ц.— tg = 40,5 — 35 = 5,53 С.

Гаким образом, чтобы не нарушить термодинамические и фильтрационные свойства угольного массива необходимо подавать рабочее тело — водный раствор ПАВ с температурой, определяемой из соотношения

Способ гидровоэдействия на уголь-. ный пласт, включающий бурение в пласт скважин., их герметизацию и нагнетание в угольный массив водного раствора

ПАВ, отличающийся тем, что, с целЬю предотвращения снижения фильтрационных свойств пласта, водный.раствор ПАВ нагнетают с температурой, определяемой иэ соотношения ер = "И ("к ем)» где .t — температура воды в шахтном трубопроводе, в канавке, в резервуаре, град; †. температура угд пьного массива, град; д — прирост температ ф(л водного раствора 00ВВрхН ТНо активного вещества прн нагнета.нии эа счет сжатия Ъго насосом, град.;

ЬС„„; прирост температурьФ,массива за счет адиабатнчесФ ого сжатия при работе насоса, грал.,