煤层气含量测定用绳索密闭取心装置及技术研究

作者

龙威成孙四清
单位

中煤科工集团西安研究院有限公司
摘要

煤层气含量是煤层气资源开发利用和矿井瓦斯防治的重要技术参数，针对地面井煤层气含量测定过程中因煤心损失气量估算不准导致的煤层气含量测定结果偏差问题，研制了地面井煤层绳索密闭取心装置，提出了地面井煤层绳索密闭取心技术工艺。煤层绳索密闭取心装置上端设计绳索投捞接口，配套设计绳索投捞工具串和绳索提升系统，实现取心内筒组件的快速下放与提升；采用液压推动头直接推动取心内筒下行、取心钻头与取心内筒配合的方式达到球阀旋转关闭的目的，在保证足够的取心内筒容积和过流环空间隙的同时，将密闭取心装置外径最小化(ø114 mm)，配套ø127 mm取心钻头，使整套密闭取心装置适用较多井型。选择晋城矿区(中硬、高变质、高瓦斯煤层)地面煤层气抽采检验井进行煤(岩)层绳索密闭取心试验，测试结果表明，煤层绳索密闭取心样品空气干燥基气含量为常规(绳索)取心样品气含量测值的1.12~1.17倍，绳索提心速度为63.60~66.92 m/min。地面煤层气井绳索密闭取心技术提高了煤层气含量测定准确度，实现快速提心、精准测定地面井煤层气含量之目的。
关键词

密闭取心绳索提心煤层气含量中硬煤层抽采效果检验晋城矿区
基金项目(Foundation)

国家科技重大专项任务(2016ZX05045-002-002)；中煤科工集团西安研究院有限公司科技创新基金项目(2018XAYZD09)；天地科技股份有限公司科技创新创业资金专项项目(2020-TD-MS010)
引用格式

龙威成，孙四清. 煤层气含量测定用绳索密闭取心装置及技术研究[J]. 煤田地质与勘探，2021，49(3)：133–139.
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图表

地面井绳索密闭取心装置结构

地面井绳索密闭取心成套装置

绳索密闭取心工艺流程