[发明专利]利用废弃油井治理有害气体的方法

说明书

本发明提供了一种利用废弃油井治理有害气体的方法。利用废弃油井治理有害气体的方法，包括：步骤S1：获取废弃油井内各煤层的深度、各煤层内气体的成分和浓度；步骤S2：选定需要治理的煤层作为待处理煤层，并根据该煤层内气体的成分和浓度确定稀释液的参数；步骤S3：对废弃油井进行透孔，以使透孔延伸至待处理煤层的下方；步骤S4：对待处理煤层进行压裂，以使待处理煤层内形成裂缝，并确认压裂半径；步骤S5：根据压裂半径获取稀释液的体积，并向裂缝中注入稀释液；步骤S6：对废弃油井进行封堵；其中，参数包括成分和浓度。本发明有效地解决现有技术中针对废气油井内有害气体的处理方式成本较高的问题。

技术领域

本发明涉及煤矿井下技术领域，具体而言，涉及一种利用废弃油井治理有害气体的方法。

背景技术

目前，在煤矿井下煤层中可能存在大量的有害气体，这些有害气体(主要为酸性气体)直接影响矿井的安全生产。在井下煤层采掘前对煤层施工钻孔，将煤层中的有害气体利用各种技术手段进行抽采或者预注碱液等措施，降低煤层中的有害气体的浓度，已达到煤层安全高效开采的目的。具体地，废弃油井对煤炭资源开采同样造成一定的影响，针对可采煤层与油井数量较多的工况，通常采用设留废弃油井安全隔离煤柱的方法，然而上述方法会造成大量的煤炭资源损失，又严重影响综采面正常布置和推采。若不留设安全隔离煤柱，废弃油井将对煤矿开采产生四个重大安全隐患：(1)废弃油井内可积聚大量高压甲烷、硫化氢等有毒有害气体(即油层气)，采掘面揭露油井时，存在高压油层气大量涌入，甚至喷入的巨大隐患。(2)工作面推进到油气渗透区域，存在甲烷、硫化氢等毒害气体溢出超标的隐患；(3)采掘面揭露油井过程中，存在油井导通含水层、甚至地面水体而引起突然涌水的隐患；(4)油井金属套管对地层的锚固作用，影响工作面顶板安全控制的隐患。

在现有技术中，为了解决上述问题，通常采用在地面施工地质钻孔，利用地面抽采技术对固体资源内的有害气体提前抽放或者注入稀释液。然而，上述方式会造成气体治理成本增加。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种利用废弃油井治理有害气体的方法，以解决现有技术中针对废气油井内有害气体的处理方式成本较高的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种利用废弃油井治理有害气体的方法，包括：步骤S1：获取废弃油井内各煤层的深度、各煤层内气体的成分和浓度；步骤S2：选定需要治理的煤层作为待处理煤层，并根据该煤层内气体的成分和浓度确定稀释液的参数；步骤S3：对废弃油井进行透孔，以使透孔延伸至待处理煤层的下方；步骤S4：对待处理煤层进行压裂，以使待处理煤层内形成裂缝，并确认压裂半径；步骤S5：根据压裂半径获取稀释液的体积，并向裂缝中注入稀释液；步骤S6：对废弃油井进行封堵；其中，参数包括成分和浓度。

进一步地，利用废弃油井治理有害气体的方法还包括位于步骤S3和步骤S4之间的步骤S30，步骤S30包括：步骤S31：根据待处理煤层的深度确定桥塞施工的位置，以使桥塞施工的位置位于待处理煤层以下的预设高度h处，预设高度h大于等于4m且小于等于6m。

进一步地，步骤S30还包括：步骤S32：在桥塞施工完成后，给桥塞加压，判断桥塞是否沉降，若桥塞发生沉降则继续施工桥塞；若桥塞不发生沉降，则向完成透孔后的废弃油井内加注水泥浆。

进一步地，在向完成透孔后的废弃油井内加注水泥浆后，待水泥浆静置预设时间t后，再给桥塞加压，以确定桥塞施工是否达到施工标准；若不满足施工标准则继续施工桥塞，直至达到施工标准为止。

进一步地，步骤S3包括：步骤S301：对废弃油井的井口进行修复并安装好井口；步骤S302：使用通井车对废弃油井进行通井操作，在通井过程中观察、获取废弃油井内变化；步骤S303：通井完成后获取废弃油井内的油层深度、煤层深度、水层和井身结构。

进一步地，在步骤S302中，在通井过程中观察、获取废弃油井内变化的方法包括：实时采集废弃油井内气压、油压以及水压，并获取预设间隔时间内的气压差值、油压差值以及水压差值。