陕西煤业化工集团铜川矿业公司喜摘中国煤炭工业科学技术一等奖桂冠

文章来源:陕西国资委  发布时间:2014-05-05

  中国煤炭工业协会、中国煤炭学会组织来自煤炭行业企事业单位、科研院所、大专院校的专家120余人对2013年度地质测量、矿井建设、煤炭开采、采掘机械、机电与控制、煤矿安全、煤炭加工利用、管理科学与软科学、医学九个专业组的435个项目认真进行了评审,完成了一等、二等、三等奖项目的评选,铜川矿业公司与中煤科工集团西安研究院联合开展的《焦坪矿区侏罗纪煤层地面井组瓦斯预抽采技术研究与应用》项目研究荣获中国煤炭工业科学进步一等奖,研究成果达到国际先进水平。这是陕西省唯一获此殊荣的科研项目。

  铜川矿业有限公司下属焦坪矿区是集煤、气、油共生的高瓦斯矿区,随着近年来煤矿生产规模、开采深度和开采范围的不断增大,瓦斯灾害严重威胁矿区煤炭安全生产。矿区治理瓦斯以井下预抽为主,尚无地面预抽井下瓦斯的先例。为了从根本上减少矿井瓦斯灾害威胁,并推进矿区煤层气抽采利用,铜川矿业公司与中煤科工集团西安研究院联合开展了《焦坪矿区侏罗纪煤层地面井组瓦斯预抽采技术研究与应用》项目研究工作。项目在掌握焦坪矿区煤层气富集分布规律的基础上,提出了适合低煤级、低含气量条件的地面瓦斯抽采井组的井网设计方法,在地面部署了4口瓦斯预抽采井组;采用钻井、录井、取心、分析测试、试井、测井等综合测试手段,获取主要含气层的煤层气开发评价参数;通过对主要含气层进行射孔、压裂与排水采气试验,获得了主要含气层的产气量、产水量等抽采参数;通过综合分析研究,对焦坪矿区煤层气富集层位及其可采性参数、煤层气抽采效果、煤层气资源开发潜力等进行了综合评价。

  研究揭示了焦坪矿区煤层气的富集分布规律,提出了适合低煤级、低含气量地区的地面瓦斯抽采井组的井网设计方法。采用安全、高效的欠平衡钻井工艺—空气潜孔锤钻进技术,提高钻井效率和录井质量,减少建井周期,同时能保护煤储层渗透性,减少对储层的污染,形成了一套适合焦坪矿区侏罗纪煤低煤级低气含量厚煤层储层特点的煤层气压裂工艺技术,并采用微地震和大地电位两种方式监测压裂效果,解决了井下抽采系统复杂、抽采强度大、施工困难、抽采效率低等难题。提前2年预抽煤层瓦斯,实现了矿井抽、掘、采平衡。形成了适合侏罗纪低煤级低气含量厚煤层储层特点的地面瓦斯抽采井组部署及优化技术、钻完井工艺、煤层气压裂工艺以及排采作业工艺。

  项目成果在下石节煤矿预期实现经济利润2561.832万元,在陕西省彬长矿区大佛寺煤矿地面煤层气开发中推广应用,日抽放瓦斯30万立方米。项目获得了工业性煤层气气流,井组单井日最高产气量达到1900.9m3,井均日稳定产气量1500 m3以上,井组稳产超过5000m3/d,加快了焦坪矿区煤层气规模化开发利用步伐,创造了我国在西北侏罗纪低煤级低含气量煤层气开发的记录,在类似矿区瓦斯治理和煤层气开发中具有广阔的推广应用前景。