[发明专利]采煤区的废弃油井治理方法

说明书

公开了一种采煤区的废弃油井治理方法，采煤区的废弃油井治理方法首先检测封井水泥和有表面套管，然后通过检测结果分别检测废弃油井中高于煤层位置是否存在连通含水层的空洞、废弃油井的表面套管外的高于煤层位置是否存在连通含水层的空洞、检测所述废弃油井中的油气含量和/或检测采煤工作面顶板结构强度，分类成不同类型的油井且基于不同类型进行井上治理和/或井下治理。

技术领域

本发明属于采矿领域，特别是涉及一种采煤区的废弃油井治理方法。

背景技术

我国存在着不少煤炭和石油天然气资源重叠区，但国内外关于煤炭资源和石油天然气资源重叠区的安全高效开采问题的相关研究的文献资料目前还不多见。但是在不同历史条件下施工的钻孔，井田范围内都不同程度地存在封闭不良钻孔，这些钻孔往往贯穿若干含水层组、老窑、含水断层等。由于重视程度不够，钻探或水文孔使用后处理不力，在开采过程中，封闭不良钻孔可能成为矿井充水通道，使煤层开采的充水条件复杂化，给煤矿开采带来了重大隐患，威胁矿井安全生产。此次的石油井也属于不良钻孔，只是相较于一般不良钻孔，石油钻孔对矿井安全生产威胁性更大，一般不良钻孔的治理对石油钻孔的封堵有一定的借鉴意义。大部分的研究者和工程技术人员认为钻孔的安全性并非单因素主控，而是地质、水文地质以及采掘活动等多种因素共同影响的结果，但是大体上可以分为：水源、构造、采掘活动的影响以及钻孔封闭质量这四种因素。但是目前国内外对废弃石油井对矿井生产的影响研究较少，只有个别几个矿有过废弃石油井的治理经验，但是根据这些治理经验做出的学术成果较少，废弃石油井中油、气、水的扩散规律与煤层在废弃石油井影响区的矿压规律都不确定，需要进一步的研究。因此不良石油井钻孔对矿井的煤层开采影响特征和规律及采掘工作面通过石油井影响区的技术方案和安全技术措施还需进一步研究。

井田内的这些油井给矿井的安全高效开采产生着重大影响。矿井采用留设油井保护煤柱方式不仅要造成大量的煤炭资源损失，而且还难以正常布置采煤工作面，严重影响高效生产。矿井采用不留设废弃油井保护煤柱方式开采，则存在一系列重大安全问题必须解决：一是这些废弃石油井的施工年代久远，资料缺乏，其井身结构、封井状况、油层特征等都不清楚，在油井及其附近可能会产生积聚大量的硫化氢、甲烷等有害气体，当采掘工作面揭露这些石油井的过程中，就存在着有害气体涌入，甚至喷入工作面的重大安全隐患；二是这些油井可能仍然与具有一定压力的油层导通，当采掘工作面揭露这些石油井的过程中，就存在着工作面涌入石油的可能；三是这些油井可能与含水层、甚至地面水体导通，当采掘工作面揭露这些石油井的过程中，就存在着突然涌水的可能；四是这些油井内一般都套有多层合金钢套管，其对局部地层会发挥锚固作用，因此钢套管的存在会对工作面局部顶板的安全控制产生严重影响；五是当采掘工作面通过这些石油井的过程时必须破除油井多层套管，如何安全破除油井套管并保证工作面杜绝顶板事故缺乏经验。此项发明对全国类似矿井的安全高效生产具有重要的理论意义和实际应用价值。

发明内容

本发明所要解决上述技术问题，提供一种采煤区的废弃油井治理方法，能够通过检测、分类和针对性的处理提高了废弃油井的治理效率，通过井上和井下治理，显著提高带有废弃油井的采煤区的含煤地层采煤工作的安全性，提高了所述采煤区的资源回收率，避免了生产风险。

本发明的目的是通过以下技术方案予以实现：

一种采煤区的废弃油井治理方法包括如下步骤：

检测采煤区的废弃油井是否设有封井水泥和表面套管。

当所述废弃油井无封井水泥和无表面套管时，检测废弃油井中高于煤层位置是否存在连通含水层的空洞和检测所述废弃油井中的油气含量；当所述废弃油井无封井水泥和有表面套管时，检测废弃油井的表面套管外的高于煤层位置是否存在连通含水层的空洞和检测所述废弃油井中的油气含量，当所述废弃油井有封井水泥和有表面套管时，检测废弃油井的表面套管外的高于煤层位置是否存在连通含水层的空洞。

如果存在所述空洞和/或油气含量超出预定范围，则进行井上治理和井下治理，其中，井上治理包括以下步骤，