專利名稱：一種加熱煤層的注熱鉆孔封孔方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于礦井煤層通過注入過熱水或高溫蒸氣加熱煤層的一種注熱鉆孔 的封孔方法。
背景技術(shù)：
專利申請200910073743. 0 (井上下聯(lián)合注熱抽采煤層氣的方法)和專利申請 200810079794. X(加熱煤層抽采煤層氣的方法)提出了通過向煤層注入高溫蒸汽或過熱水 蒸氣，加熱煤層強(qiáng)化開采煤層氣的方法。上述兩項專利申請對注熱鉆孔只提出了采用雙層 環(huán)空管進(jìn)行封孔，而沒有給出雙層環(huán)空管的具體結(jié)構(gòu)和具體的封孔方法。目前礦井煤層鉆 孔僅使用單層管的金屬管或塑料管進(jìn)行封孔，沒有隔熱的功能，不能用于輸送高溫流體。同 時，為了輸送高壓流體，使用金屬管封鉆孔時，由于封孔管不易被拆除和回收，影響機(jī)械化 采煤。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種加熱煤層的注熱鉆孔封孔方 法，解決現(xiàn)有技術(shù)采用單層管封孔方法沒有隔熱功能，不能用于輸送高溫流體，且封孔管不 易被拆除和回收的問題。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種加熱煤層的注熱鉆孔封孔方法，其特征在于所述封孔方法的具體步驟如 下1)在比始端塑料管長IOOOmm的始端金屬管的一端設(shè)置法蘭，另一端加工外螺紋； 在厚壁的始端塑料管孔內(nèi)加工與始端金屬管外螺紋配合的內(nèi)螺紋。2)將始端金屬管旋入始端塑料管中，形成雙層管結(jié)構(gòu)。3)利用法蘭將第二根金屬管與始端金屬管緊密連接，法蘭之間襯耐高溫的密封 墊，然后將第二根塑料管安裝在金屬管之外，并插裝到始端塑料管中，兩根塑料管插裝處用 膠粘結(jié)。4)將雙層管伸入鉆孔中，在孔口外重復(fù)第3步，連接金屬管和塑料管，直至達(dá)到設(shè) 計深度為止。5)在末端金屬管與末端塑料管之間安裝一個擋板，將法蘭與擋板之間的空間用隔 熱材料充填。6)將安裝好的雙層管全部伸入鉆孔中，采用公知的壁后注漿法在塑料管與鉆孔之 間注入水泥漿，完成封孔。一種加熱煤層的注熱鉆孔封孔方法所使用的雙層封孔管，其特征在于所述雙層 封孔管是由若干外層的塑料管和若干內(nèi)層的金屬管組成的一種雙層隔熱管，內(nèi)層的相鄰金 屬管之間采用法蘭連接，外層的相鄰塑料管之間采用插裝方式連接，始端塑料管的長度比 始端金屬管的長度短，末端塑料管的長度比末端金屬管的長度短，其余的塑料管與金屬管等長，塑料管的內(nèi)徑略大于金屬管法蘭的外徑，始端塑料管與始端金屬管之間螺紋連接，末 端塑料管與末端金屬管之間安裝一個擋板，法蘭與擋板之間的空間用隔熱材料充填。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，不僅可以將高溫高壓的流體與周圍隔離，順利地傳輸?shù)?指定區(qū)域，而且使用完成后，金屬管還可以回收，同時不會影響正常機(jī)械化采煤。本發(fā)明適 用于井下水平鉆孔的封孔。


圖1為一種加熱煤層的注熱鉆孔封孔方法的示意圖。下面結(jié)合附圖通過實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
具體實施例方式如圖1所示，一種加熱煤層注熱鉆孔的封孔方法，其具體步驟如下1)煤層鉆孔成型后，將內(nèi)徑是58mm、外徑是78mm、長度是3m的始端塑料管5_1伸 入到內(nèi)徑是1 IOmm的煤層鉆孔7中，始端塑料管5-1端頭內(nèi)徑是28mm，加工長約200mm的內(nèi)螺紋。2)將內(nèi)徑是22mm、外徑是28mm、長度是4m的始端金屬管4_1端部加工長約200mm 的外螺紋，并伸入到始端塑料管5-1中，與始端塑料管5-1的內(nèi)螺紋連接，這樣使得金屬管 突出塑料管lm，便于之后的法蘭連接與安裝。3)用52mm外徑的法蘭3將始端金屬管4-1與另一根同種規(guī)格4m長的金屬管4連接。4)用外徑稍大于始端塑料管5-1外徑的另一根塑料管與始端塑料管5-1插接，插 接長度約20mm，插接的突出部分與鉆孔7留有6mm的間隙。5)用同樣的方法依次將金屬管4和塑料管5連接，各自使用25根，連接總長度是 200m。6)在末端金屬管4-2與末端塑料管5-2之間安裝一個擋板1，將法蘭3與擋板1 之間的空間用隔熱材料2充填。7)采用注漿的方法將塑料管與鉆孔內(nèi)壁充填，注漿區(qū)域是整個管材的連接區(qū)域， 注漿過程保證200m的鉆孔范圍全部用漿液充填。注熱完成后，取出法蘭3與擋板1之間的充填物，旋轉(zhuǎn)金屬管4，將始端金屬管4-1 從始端塑料管5-1中松開螺紋連接，拽出金屬管，依次拆開法蘭連接，取出所有金屬管，完 成金屬管的回收。一種加熱煤層的注熱鉆孔封孔方法所使用的雙層封孔管，是由若干外層的塑料管 5和若干內(nèi)層的金屬管4組成的一種雙層隔熱管，內(nèi)層的相鄰金屬管4之間采用法蘭3連 接，外層的相鄰塑料管5之間采用插裝方式連接，始端塑料管5-1的長度比始端金屬管4-1 的長度短，末端塑料管5-2的長度比末端金屬管4-2的長度短，其余的塑料管與金屬管等 長，塑料管的內(nèi)徑略大于金屬管法蘭3的外徑，始端塑料管5-1與始端金屬管4-1之間螺紋 連接，末端塑料管5-2與末端金屬管4-2之間安裝一個擋板1，法蘭3與擋板1之間的空間 用隔熱材料2充填。
權(quán)利要求
一種加熱煤層的注熱鉆孔封孔方法，其特征在于所述封孔方法的具體步驟如下1)在比始端塑料管(5-1)長1000mm的始端金屬管(4-1)的一端設(shè)置法蘭(3)，另一端加工外螺紋；在厚壁的始端塑料管(5-1)孔內(nèi)加工與始端金屬管(4-1)外螺紋配合的內(nèi)螺紋。2)將始端金屬管(4-1)旋入始端塑料管(5-1)中，形成雙層管結(jié)構(gòu)。3)利用法蘭(3)將第二根金屬管(4)與始端金屬管(4-1)緊密連接，法蘭(3)之間襯耐高溫的密封墊，然后將第二根塑料管(5)安裝在金屬管(4)之外，并插裝到始端塑料管(5-1)中，兩根塑料管插裝處用膠粘結(jié)。4)將雙層管伸入鉆孔(7)中，在孔口外重復(fù)第3步，連接金屬管(4)和塑料管(5)，直至達(dá)到設(shè)計深度為止。5)在末端金屬管(4-2)與末端塑料管(5-2)之間安裝擋板(1)，將法蘭(3)與擋板(1)之間的空間用隔熱材料(2)充填。6)將安裝好的雙層管全部伸入鉆孔(7)中，采用公知的壁后注漿法在塑料管(5)與鉆孔(7)之間注入水泥漿(6)，完成封孔。
2.按照權(quán)利要求1所述封孔方法所使用的雙層封孔管，其特征在于所述雙層封孔管 是由若干外層的塑料管(5)和若干內(nèi)層的金屬管(4)組成的一種雙層隔熱管，內(nèi)層的相鄰 金屬管(4)之間采用法蘭(3)連接，外層的相鄰塑料管(5)之間采用插裝方式連接，始端塑 料管(5-1)的長度比始端金屬管(4-1)的長度短，末端塑料管(5-2)的長度比末端金屬管 (4-2)的長度短，其余的塑料管(5)與金屬管(4)等長，塑料管(4)的內(nèi)徑略大于法蘭(3) 的外徑，始端塑料管(5-1)與始端金屬管(4-1)之間螺紋連接，末端塑料管(5-2)與末端金 屬管(4-2)之間安裝擋板(1)，法蘭(3)與擋板(1)之間用隔熱材料(2)充填。
全文摘要
一種加熱煤層的注熱鉆孔封孔方法，涉及井下注熱開采煤層氣的封孔。本發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)沒有隔熱功能，封孔管不易拆除和回收的問題。本發(fā)明的步驟如下1)始端金屬管的一端設(shè)置法蘭，另一端加工外螺紋；始端塑料管加工與始端金屬管配合的內(nèi)螺紋。2)將始端金屬管旋入始端塑料管中。3)將第二根金屬管與始端金屬管連接，將第二根塑料管插裝到始端塑料管中。4)將雙層管伸入鉆孔中，重復(fù)第3步，連接金屬管和塑料管，直至達(dá)到設(shè)計深度。5)在末端金屬管與末端塑料管之間安裝擋板，法蘭與擋板之間用隔熱材料充填。6)將安裝好的雙層管全部伸入鉆孔中，在塑料管與鉆孔之間注入水泥漿，完成封孔。本發(fā)明適用于井下水平鉆孔的封孔。
文檔編號E21F7/00GK101881149SQ20101020370
公開日2010年11月10日 申請日期2010年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月17日
發(fā)明者馮增朝, 吳娟, 四旭飛, 張文平, 趙東, 趙陽升 申請人:山西潞安環(huán)保能源開發(fā)股份有限公司;太原理工大學(xué)