双柳煤矿井筒过含水层堵水项目技术

油水井堵水技术一、概述（一）堵水技术的必要性1、开发层系调整的需要XXXXX油田的绝大多数油田是多层系开发。

随着开发层系调整的进行，必然有许多老井需要封层或者封堵。

2、二次开发封层封井的需要据XXX油田二次开发油藏工程方案部署，有130口井需要封层处理；有299口井需要弃置处理。

这些都需要应用到封堵技术。

3、油井堵水的实际需求通过初步调查摸底，我油田因套变、层间距离小等原因无法卡水以及层内出水井约400口井，其剩余储量达1000万吨以上需通过油井堵水技术治理。

而目前我油田堵水措施年工作量均不足20井次，有效率在65%左右。

相对美国陆上油田、大庆油田等，堵水工作量明显偏少。

4、封堵套管漏失的需求据统计，每年发生套管破损漏失的井数在50口左右，其中约一半可以通过封堵技术来修复。

5、严重漏失井、高压井封堵要求统计显示，XXX油田每年有接近40口严重漏失井或高压井需要进行化学封堵，但常规堵剂和材料难以满足实际需要。

如港6-29井由于1#、2#（厚度分别为6m、2.4m）出水导致高含水，由于出水层压力高，在92—99年该井曾应用TDG、石灰乳等堵剂进行5次堵水，均未成功。

在南部油田，水井注水压力普遍在18到25MPa 之间，需要封堵体系强度大于25MPa。

6、层内大孔道治理、提高水驱效率的需要尤其在XXXX地区，由于长期注水开发，大孔道窜流严重，大孔道的存在造成无效注水循环，增大水处理和注水费用。

降低水驱波及体系和采收率。

7、严重亏空井的封堵需求中北部地区由于含砂生产，造成近井地带严重亏空，现场需要能够满足严重亏空漏失井的封堵体系。

（二）国内外研究现状从油水井堵水封层技术发展情况看，近几年国内其他油田在高强度堵剂的研究应用中已取得了很大进步，如华北的LC堵剂、中原的YLD无机固结型堵水技术，XXX油田的有机高强度堵水技术等，在应用中均取得了较好效果。

套管堵漏方面，应用较多的是套管补贴、膨胀管和水泥封堵。

这些技术都具有各自的适应特点，不能完全解决生产实际需要，仍然存在部分井需要采用特殊化学堵剂封堵。

复杂地质条件大断面斜井快速掘进施工实践摘要：本文介绍宝清县双柳煤矿在复杂地质条件下，大断面斜井井筒-20°下山掘进施工“气腿式凿岩机—挖掘式装岩机—曲轨侧卸式矿车”作业线，采用“三·八”制作业方式、锚网喷支护工艺、“两掘三喷”综合班交叉平行施工，充分发挥设备性能，强化工艺管理、现场管理，在工作面涌水量70~90m³/h、岩石遇水泥化等困难作业条件下，实现连续月进95m以上的快速施工实践。

关键词：复杂地质；大断面；斜井井筒；作业线；快速施工1 工程概况宝清双柳煤矿新建项目风井井筒，设计坡度-20°，岩石巷道，设计长度715m，设计半圆拱断面，荒断面积16.7㎡，巷道宽×高=4.8m×4.0m；采用“锚、网、喷”联合支护，锚杆间排距800mm×800mm，全封闭金属网，喷浆厚度150mm。

工程签订合同工期10个月，月均计划进尺71.5m。

2 工程地质及水文地质区域地质构造简单，总体构造形态为一由南向北倾覆并伴有宽缓褶皱的单斜构造，煤层倾角一般在5°左右，区内无岩浆岩侵入。

施工将穿过多个含水层，预计涌水量70~90m³/h。

3 主要生产设备4 施工工艺采用爆破方式掘进，工艺流程：按规定锚、掘距离，检查好作业地点20m范围内的围岩→敲帮问顶→前探支护→按中心腰线方向打眼、装药、放炮→敲帮问顶→前探支护→出货→整形→锚网→喷顶→喷帮→文明生产。

主要序所采取技术方案如下：4.1炮眼布置预掘巷道为全岩巷道，顶底板为砂岩，较坚硬，故采用楔型掏槽。

工作面采用全断面光面爆破，根据围岩硬度周边眼距定为0.25m，掏槽眼间距1.2m，辅助眼间距0.5m，压货眼间距0.4m。

循环进度1.8m。

炮眼布置为：掏槽眼7个，装药量10.5kg；辅助眼53个，装药量47.7kg；周边眼46个，装药量13.8kg，底眼12个，装药量14.4kg；水沟眼1个，装药量1.5kg。

管理与维妒清洗世界Cleaning World 第36卷第11期2020年11月文章编号：1671-8909 (2020) 11-0087-002水平井堵水技术研究及实施效果贾雨蒙(辽河油田分公司，辽宁盘锦124010)摘要：受边底水侵入、上覆水层下灌以及邻井水窜等因素影响，水平井开发过程中常面临高含水问题，造成 控制储量无法用效动用，增加机采系统动力消耗以及脱水费用成本等，不利用油藏持续稳定开发。

本文以M油藏为例，针对其水平井开发过程中水淹严重问题，开展了化学分段诸水及多段塞选择性堵水技术研究，现场应用 12 口井，措施成功率100%,取得较好增油效果，可为同类型油藏提供借鉴经验。

主题词：水平井；诸水技术；实施效果中图分类号：TE243 文献标识码：A1概况M油藏为厚层块状边底水油藏，水体能量充足，利用直井开发，底水锥进严重，剩余油主要集中在底水 锥间带，继续开发潜力大。

自2011年开始，规划部署水平井挖掘底水锥间带 剩余油，取得较好开发效果，但随着采出程度提高，同样面临底水锥进问题，水平段水淹严重，目前有水平 井152 口，日产液2 960 t,日产油量686 t,综合含水 76.8%,其中含水大于90%的水平井有55 口，井数占 比36.2%,平均单井日产液28.l t,日产油2.2 t,含水 高达92.1%,亟需开展水平井堵水技术攻关研究，控制 含水上升速度，提高水平井日产油水来。

2水平井出水原因分析M油藏水平井出水原因主要有三方面：一是水平 井主要部署在底水锥间带，随着采出程度增加以及生产 压差不合理，井筒周围产生的压降使油水界面呈锥形上 升，边底水侵入，水平段逐步水淹，此类型共有45 口，井数占比81.8%,边底水侵入为主要原因；二是上覆水 层下灌，因套管存在漏点或固井质量差导致管外窜槽，直井段上部水层或表层水下窜至水平井层位致水淹，共 有3 口井，占比5.5%;三是邻井影响，同一开采层位 的相邻直井水淹，水体通过油层窜通侵入水平井，共有 7 口井，井数占比12.7%。

千米深井硐室滴、淋水及锚索出水注浆封堵技术摘要：针对井下爆炸物品库施工完成后，巷道、存放硐室局部出现滴、淋情况，尤其是支护锚索滴、淋水情况，使爆炸物品库无法投入使用难题，对爆炸物品库地质条件进行分析，对堵水注浆方式及工艺进行深入研究并通过现场摸索、测试，提出通过涌水通道顶压注浆、锚索渗透封堵、快速锚固剂抹面、喷浆封闭等技术方案。

经过对爆炸物品库硐室内滴、淋出水以及锚杆及锚索孔出水问题处理，取得了显著效果。

该堵水成果解决了信湖煤矿矿井下巷道、硐室局部滴、淋问题，满足对湿度环境要求较高的巷道、硐室的使用条件。

关键词:硐室淋；滴水封堵；锚索及锚索孔出水处理1工程概况信湖煤矿爆炸物品库，巷道总计 386m，采用一次锚网喷注+二次锚带网索喷注复合支护方式，通过浅、深孔注浆对砂岩及裂隙水进行治理后。

硐室内无水量较大且较集中出水点，但是巷道内分散出水点较多，多以滴水、淋水及锚索出水等形式出现。

2巷道围岩特性井下爆炸物品库施工层位位于3煤层顶板上 1.1～15.2m。

主要以泥岩为主，粉砂岩次之，岩层倾角2°～7°，泥岩岩性：泥质结构，局部含粉砂质，断口参差状~较平坦，层面见植化碎片及少量炭质，中上部夹细砂薄层，下部含少量菱铁鲕粒，偶见裂隙较发育岩芯完整，松软易碎。

砂泥岩互层：灰色,块状,断口参差状,见白云母,含植物茎叶化石,致密。

3煤层顶板砂岩含水层，巷道顶板含水以静储量为主，正常用水量4m³/h左右，最大涌水量10m³/h左右。

图1地质综合柱状图图2爆炸物品库地质剖面示意图3淋水点及锚索出水注浆封堵技术3.1注浆堵水机理及方法注浆堵水机理就是利用风压或电压把浆液注入到围岩裂隙、空隙中，以改善巷道内水源对岩层的渗透，封锁水流通道，从而达到巷道干燥并改善围岩物理性能的目的。

在注浆堵水过程中，只要是通过对巷道淋水水流分析，寻找出水通道，进而进行封闭的过程。

巷道出水点的方法寻找及堵水方法：观察出水点动态，分析浆液可能流向，找出淋水水源通道，切中出水点。

井巷过断层注浆堵水支护技术应用作者：孙波张飞龙胡秋云来源：《中国科技博览》2013年第37期摘要：针对红柳煤矿2煤两条大巷过DF6-1断层，使用了瞬变电磁探测法对DF6-1断层富水区进行了探测，制定了帷幕注浆堵水方案并修订了巷道支护参数，确保大巷安全通过了DF6-1断层富水区，从而恢复了2煤两条大巷的继续掘进，也使得注浆堵水技术在煤矿安全生产中得到了更大发展与应用。

关键词：断层钻孔注浆堵水加固支护【分类号】：TG333.71 2煤大巷概况红柳煤矿2煤兩条大巷沿2煤顶板布置，断面为矩形，尺寸宽高为5.64×4.92m，埋深470m，采用锚带网索梁支护工艺，两巷已安全掘进3150m。

两大巷掘至距DF6-1断层50m左右时在原锚带网索梁的基础上增加了排距0.8m的U29型钢棚加强支护，但当大巷继续推进到距DF6-1断层20m时，出现了顶板破碎下沉，U29型钢棚被压垮等严重问题。

1.1大巷涌水特点（1）钻孔涌水较为浑浊，水压达0.6MPa且水中含有大量的泥沙。

（2）受前方DF6-1、DF5及附近伴生断层的影响，岩层已失去了整体性且被切割零碎，致使涌水通道较为复杂，增大了注浆堵水的复杂性及难度。

（3）迎头U型钢棚被压垮，表明迎头附近及前方顶板岩层受水浸泡后已泥化且失去了自承能力，致使U型钢棚在顶板较大的静载压力作用下发生了被压垮现象。

1.2 大巷涌水区水文地质2煤大巷迎头或钻场所在位置的前方，其区域地层总体向北倾斜，两大巷的西侧是张家庙背斜，东侧是大羊其向斜，两大巷恰好位于张家庙背斜东翼且靠近背斜轴部位置，如图1-1所示。

DF6-1与DF5两断层均为高角度正断层，其产状分别为：DF6-1倾向NW，落差12-35m ，倾角77°；DF5倾向SE，落差13-15m ，倾角75°，如图1-2。

由图1-3所示的预想地质剖面可以看出，在断层DF5和DF6-1之间形成了地堑构造，出现了中间部分煤岩层下降，两侧抬升，使得大巷迎头所在位置其厚度10.38m的直接顶与厚度63.95m的粗粒砂岩裂隙含水层下段直接对接，其含水层中的水将通过DF6-1断层带对2煤直接顶的粉砂岩、泥岩进行浸泡并发生软化，进而造成自承能力降低，从而引发了迎头U型钢棚被压垮等问题。

煤层顶板防治水措施简介煤层顶板防治水措施是指在煤矿开采过程中，为防止煤层顶板渗水、涌水等问题的发生，采取的一系列防治措施。

煤层顶板防治水措施的实施对于保证煤矿生产的安全和高效，具有重要的意义。

本文将介绍煤层顶板防治水措施的常见方法和相关要点。

煤层顶板防治水措施的常见方法1. 钻孔预排法通过在煤层上钻孔和设置排水管道，将顶板渗水引导至井外。

钻孔预排法是最常用的煤层顶板防治水措施之一，其优点是排水效果好、成本低，适用于煤层顶板渗水量较小的情况。

但需要注意的是，钻孔预排法对于大量涌水的情况效果不佳，需配合其他防治措施。

2. 聚合物注浆加固法聚合物注浆加固法是一种通过注射聚合物材料，加固煤层顶板的方法。

聚合物注浆加固法的优点是施工方便、固化迅速，可以有效防止煤层顶板的裂隙渗水。

需要注意的是，选择合适的聚合物材料和注射参数，以确保加固效果的稳定和持久。

3. 关联排水法关联排水法是通过在煤层顶板上开采有一定倾向的工作面，将顶板渗水引向低处进行排水。

关联排水法的优点是能够迅速降低顶板渗水压力，减少其对工作面的影响。

但需要注意的是，关联排水法需要严格控制煤层的开采顺序和采场结构，以确保排水效果。

4. 上部采动法上部采动法是通过在煤层顶板上进行开采，将顶板渗水压力降低。

它是一种较为彻底的煤层顶板防治水措施，但需要注意的是，上部采动法对于煤层厚度和工作面开采条件要求较高，施工难度较大。

5. 输水法输水法是通过设置排水沟、渠道等输水设施，将顶板渗水引导至外部。

输水法的优点是排水效果好、适用范围广，但需要注意的是，输水设施的设计和施工要符合工程要求，确保排水的顺畅和稳定。

煤层顶板防治水措施的相关要点1. 煤层水文地质调查在实施煤层顶板防治水措施之前，需要对煤层水文地质进行调查和分析。

通过了解煤层的渗透性、赋存状态、水源及水流方向等情况，可以制定出针对性的防治方案。

2. 施工监控与检测在煤层顶板防治水措施的施工过程中，需要进行严格的监控和检测。

马丽散注浆技术在双柳煤矿综采工作面冒顶区的成功应用汾西矿业集团有限责任公司双柳煤矿赵俊锁山西柳林 033300 摘要：双柳煤矿33408综采工作面初采期间有40m煤层倾角较大，最大处为25°，初采过程中支架顶梁前方出现多处大面积片帮、冒顶事故，致使支架无法向前推移，工作面推进速度极其缓慢，采用常规方法难以处理，极大地影响了工作面的安全生产。

应用马丽散化学浆液注浆，成功加固了工作面的破碎顶板，确保了工作面的安全生产。

关键词：马丽散注浆；工作面；冒顶；加固双柳煤矿33408综采工作面位于矿井三采区前进方向的北翼，西侧工作面尚未形成，东侧33406工作面已经回采完毕。

33408工作面所采（3+4）#煤层，该煤层属二叠系山西组下段顶部煤层，该煤层区内较为稳定，结构复杂，含二—四层厚约0.04—0.2米的深灰—黑色碳质泥岩、泥岩夹矸层。

区内煤层倾角0—25°，平均5°。

工作面走向长2133m，其中等切巷长291.5m，等切巷倾向长172.7m，工作面位于一单斜构造之上，地层倾向西—北西，倾角0—25°，平均5°，在工作面南—中部，煤层较为平缓；在距离切割巷约280米的地方往北，地层倾角逐渐增大，最大倾角达到25°；此区域内发育有小型的隐伏构造或陷落柱，正是由于该区域煤层倾角较大加之结构复杂，导致工作面顶板破碎，难以控制。

一、采用马丽散注浆技术分析1、工作面顶板支护工作面煤层平均采高3.60m，结构复杂，岩性多为泥岩，工作面及两端33408工作面冒顶示意图材巷运巷19#支架22#支架52#支架55#支架79#支架88#支架106#支架头选用ZZ6000－20/42型液压支架控制顶板，初采期间煤层平均厚度4m ，支架初撑力达到24MPa 时能够满足安全生产的要求。

2、顶板加固方案33408工作面推进到7m 位置时，由于采高过高、顶板极度破碎，支架无法进行有效的支护，部分地段矿压显现剧烈，出现101-108#，70-85#，52-55#，17-25#，85-90#支架段片帮严重，深度达2m ，端面距过大进而造成支架前探梁上方顶板大面积冒落，冒落高度达5m 以上，致使支架无法再向前推移，给工作面回采带来巨大的困难。