8月2日下午16点整,随着阀门缓缓打开,瞬间一簇火焰在高高的火炬上熊熊燃烧,由中国煤科西安研究院承担的甘肃省第一口"L"型煤层气水平井HSW-SY-01H井成功产气点火。
HSW-SY-01H井位于窑街煤电集团有限公司海石湾煤矿三采区,海石湾煤矿作为国内少见的煤与二氧化碳突出矿井已进入深部开采,主采煤层煤二层厚度0~60.6米,平均厚度26.8米,属特厚煤层。其含煤地层比较复杂,存在煤层气和油气共生的特殊现象,且瓦斯含量高、透气性差,导致该矿瓦斯治理的任务重、效果差,严重影响"保、抽、掘、采"平衡和采掘接替,限制了矿井特厚煤层的资源优势和综采放顶煤开采优势,严重制约矿井的生产效率。
为解决煤矿开采中的瓦斯隐患,保障煤矿安全生产,并利用抽采的瓦斯进行发电,向社会提供煤炭资源的同时输送电能,进一步提高企业的经济效益,自2020年起,窑街煤电集团有限公司委托西安研究院以总承包形式分步施工了4口直井、8口定向井和1口"L"型水平井抽采瓦斯。目前全部井已施工、产气并已利用发电,其中"L"型水平井HSW-SY-01H井完钻井深2105米,水平段长846米,水平段最大井斜110.96度,水平段落差210米,创造了我国煤层气水平井最大落差纪录。该井施工难度非常大,为保证工程质量和实施效果,西安研究院在钻井过程中采用精准地质导向技术,煤层钻遇率100%;采用电缆泵送桥塞+射孔联作方式进行封隔和射孔,分9段进行分段压裂施工;并采用螺杆泵+抽油杆导向器排采工艺,有效克服了 "L"型水平井井斜大的难点,在施工过程中开创了适应于厚煤层低含气量条件的煤层气开发关键技术体系,成功实现"L"型水平井圆满产气。
HSW-SY-01H井的成功产气点火,为窑街矿区及甘肃省煤层气开发和煤矿瓦斯治理提供了新的思路和技术支撑,并起到技术引领和示范作用,展现了西安研究院在地面瓦斯治理领域过硬的技术实力,有力提升了西安研究院在国内特厚煤层矿区地面瓦斯治理的技术水平。