[发明专利]地面钻井一井三用的瓦斯治理方法及地面钻井

权利要求书

1、地面钻井一井三用的瓦斯治理方法，其特征是在地面利用同一个地面钻井(1)按以下阶段进行瓦斯抽采；

第一阶段：超前于煤炭开采，设置压裂井形式的地面钻井(1)，以压裂法在煤层中形成人工裂缝和产气通道，利用瓦斯自然释放的正压进行瓦斯收集，消除下煤组(2)的煤与瓦斯突出性；

第二阶段：开采下煤组(2)，下煤组(2)开采时对上煤组(4)和中组煤(3)造成采动卸压及应力释放，利用同一个地面钻井(1)，以负压的方式抽采处于弯曲下沉带内上煤组(4)和中煤组(3)中的瓦斯；

第三阶段：开采上煤组(4)和中煤组(3)的同时，再次利用所述同一个地面钻井(1)负压抽采中煤组(3)或上煤组(4)本层工作面开采时的采空区瓦斯。

2、根据权利要求1所述的地面钻井一井三用的瓦斯治理方法，其特征是在所述第一阶段中，压裂法中的压砂强度不低于6-8m³/m，通过排水降压进行瓦斯正压收集；对于下煤组(2)，通过钻井注入CO₂或N₂气体，置换出原生煤层中的瓦斯，并正压收集。

3、根据权利要求1所述的地面钻井一井三用的瓦斯治理方法，其特征是以300×300m正方形井网或200×300m的矩形井网在地面进行地面钻井(1)的布置，地面钻井(1)位置位于下煤组工作面走向每200～300m一口，并且位于下煤组工作面倾向的中部、距下煤组工作面风巷50～70m。

4、一种应用在权利要求1所述的瓦斯治理方法中的地面钻井，其特征是由表土套管(5)和生产套管(6)组成，所述生产套管(6)处在煤层段中，在生产套管(6)的管壁上，设置有向煤层贯通的射孔(7)。

5、根据权利要求4所述的地面钻井，其特征是所述表土套管(5)的孔径为D244.5mm，壁厚11.05mm；所述生产套管(6)的孔径为D139.7mm，壁厚9.17mm；所述射孔(7)的密度16孔/m，孔径为10mm，所述射孔(7)在生产套管(6)的管壁上形成网状瓦斯抽采孔眼。