沈忠武

(铁法能源有限责任公司,辽宁 112700)

1 引言

铁法矿区煤层属于低透气性、高瓦斯含量复合煤层,煤层透气性系数介于1.10×10-5～3.49×10-2m2/MPa2·d之间,煤层瓦斯压力介于0.85～3.92MPa之间。为解决采煤工作面回采期间瓦斯超限的问题及提高瓦斯抽采率,基于对低透气性煤层顶板受采动影响下的移动规律的研究,铁法矿区于1995年通过联合国UNDP项目率先在国内应用地面垂直采空区钻井进行了地面瓦斯抽采技术的示范。通过16年的实践,证明这项技术在铁法矿区瓦斯抽采和利用中应用非常成功,产气效果较好,单井抽采量在15m3/min左右,抽采浓度40%～70%。到目前为止,全矿区共有100口此类钻井,均布置在高瓦斯含量区。图1为该种结构钻井的设计图。

但是,这种结构的钻井初期井口连接装置,如图2所示,当厚煤层的采煤工作面采过后,由于地层的下沉,钻井中的技术套管下沉量超过地层的下沉量,将井口连接装置损坏,使井下瓦斯抽采量和浓度降低,严重的影响瓦斯利用。如大兴矿S5-711采场3#钻井的技术套管在一个多月内下沉三次,下沉量达500mm,将井口连接装置严重损坏,瓦斯浓度由50%降到20%。

针对钻井初期井口连接装置易损坏的现象,通过对损坏的井口连接装置的故障处理,对钻井井口连接装置按薄、厚煤层钻井进行了改进,取得了明显的效果。

2 抽采钻井井口连接装置的故障处理方法

钻井井口连接装置的故障处理方法根据现场损坏程度及部位的不同处理方法也不同,本文列举两种典型的故障处理方法来说明。……