煤层气储层特征,开发开采技术和工艺
中国石油大学（华东）工程硕士学位论文
放煤层气（瓦斯）根据钻孔所在层位不同可以分为：穿层钻孔、顺层钻孔和项板钻孔三类；根据钻孔施工方法不同可分为：岩巷穿层钻孔、煤巷穿层钻孔、顺煤层走向长钻孑Ｌ、顺煤层倾向钻孔、顺煤层树状结构拐弯钻孔、大直径水平项板钻孔和高位钻场顶板钻孔等。２００７年我国煤炭生产２５．３亿吨，抽采量４７．３亿ｍ３，其中地面抽采３．３亿ｍ３，井下抽采４４亿ｍ３，抽采率仅１９％，只有阳泉、晋城、淮南、松藻、盘江、水城、抚顺等７个矿区年抽采量超过ｌ亿ｍ３【５１。
１．３高压水射流技术在井下煤层气开采中的应用
我国高瓦斯矿井多，煤层瓦斯含量高、压力大、透气性差、抽采难度大。目前，国有重点煤矿矿井平均开采深度约４２０米，开采深度超过１０００米的有开滦赵各庄、新汶孙村、攀枝花小宝鼎等１０余处。随着矿井开采深度进一步加大，地应力和瓦斯压力增加，煤层气（瓦斯）抽采难度进－．步增大。通过多年的试验研究，也逐渐形成了一些适合我国的井下煤层气钻孔抽采方法和工艺技术。井下钻孔抽采煤层气的效果，受到钻孔直径大小、钻孔长度及钻孔周围煤体卸压范围的影响。采用常规机械钻机施工大直径钻孔存在着垮孔严重、排渣困难、成孔长度短以及钻机负荷呈几何倍数增大等技术问题，从技术和经济上都存在相当大的难度。由此，寻求一条扩大钻孔直径、增加钻孔长度、提高钻孔卸压影响范围的技术途径是非常有必要的。
随着高压水射流理论与应用技术的迅速发展，国内外对高压水射流钻孔技术的研究也相当重视，投入了大量人力、物力对射流钻孔进行了理论及试验研究。目前，一些能钻进较硬岩层的水射流钻机或水射流辅助机械钻机已研制成功，并在各类工程应用中得到了越来越多的认可。
在煤层钻孔方面，高压水射流钻扩孔比传统的机械破岩钻孔技术具有以下几方面的优点【６棚：
①高压水射流钻进时，通过射流切割煤岩，喷嘴与煤体没有直接接触，不会出现机械钻头的发热、磨损、寿命短等缺陷。
②采用高压水射流钻孔技术钻孔，成孔直径大，可以有效避免机械钻孔时出现的卡钻、夹钻等现象，同时可以提高钻孔周围煤层的透气性。
③高压水射流钻孔钻进速度快、能耗低。
④高压水射流钻进时孔底处于淹没状态，温度低，没有火花产生，可用于具有自燃煤层中的钻孔。
正是由于高压水射流钻孔技术的诸多优点，使得水射流煤层钻孔技术在最近二十多