[发明专利]一种煤层气水平井塌孔造洞穴卸压开发系统及方法

权利要求书

1.一种煤层气水平井塌孔造洞穴卸压开发系统，其特征在于，包括储液池(1)、磨料罐(5)、磨料混合装置(6)、地面动力装置(7)和井下喷射装置(8)，磨料混合装置(6)的入口分别与储液池(1)和磨料罐(5)连通、出口与地面动力装置(7)入口连通，地面动力装置(7)的出口与井下喷射装置(8)连通，井下喷射装置(8)位于水平井(4)水平段靠近井口处、喷射口朝向直井(2)；直井(2)和水平井(4)贯通形成U型井，水平井(4)的水平段位于煤层(10)内。

2.一种煤层气水平井塌孔造洞穴卸压开发方法，其特征是：包括如下步骤：

1)将水平井(4)和直井(2)贯通形成U型井、并对水平井(4)水平段完成扩孔造洞穴裸眼完井；

2)连接好系统内的装置，将井下喷射装置(8)下到水平井(4)水平段靠近水平井(4)井口端，井下喷射装置(8)的喷射口朝向直井(2)；

3)启动磨料混合装置(6)，磨料混合装置(6)将进入其中的激励液和磨料进行混合并输送到地面动力装置(7)中；

4)启动地面动力装置(7)，以一定压力的脉冲频率向水平井洞穴注入高速高压流体，由井下喷射装置(8)喷射向水平段井洞，使洞内的煤层坍塌形成卸压洞穴(3)，完成水平井(4)压力脉动激励和应力释放；

5)停止向磨料混合装置(6)内输送磨料，增加向水平井(4)内喷射流体的速度，进一步破碎、冲刷煤粉，驱替气-液-煤混合物沿着卸压空间向直井(2)运移；

5)采用提升设备将混合物提升至地面进行进一步分离处理得到煤层气。

3.根据权利要求2所述的一种煤层气水平井塌孔造洞穴卸压开发方法，其特征是：步骤1)中，水平井(4)扩孔后井径增幅为200％-300％。

4.根据权利要求2或3所述的一种煤层气水平井塌孔造洞穴卸压开发方法，其特征是：步骤4)中水平井压力脉动激励和应力释放后的卸压激励范围为大于等于15倍煤厚。