8920注水设计(动压注水)
MT501996长钻孔煤层注水方法
长钻孔煤层注水方法MT 501 —1996中华人民共和国煤炭工业部1996—03—13批准1996—08—01实施1主题内容与适用范围本标准规定了长钻孔煤层注水的工艺、设备及参数。
本标准适用于煤矿井下长壁采煤工作面长钻孔煤层注水。
2术语2．1 长钻孔煤层注水在长壁采煤工作面进回风巷或者只在进风巷或回风巷沿煤层打钻孔，且通过钻孔并利用水的压力将水注入煤层中，使煤体得到湿润。
2．2 静压注水通过钻孔并利用供水管道中水的静压力将水注入煤层中。
2．3 动压注水通过钻孔并利用注水泵提供的动压力将水注入煤层中。
3 钻孔3．1 设备及器材a.钻机：符合煤矿井下防爆要求，具有煤矿安全标志；钻孔深度大于50m；开孔直径45〜90mm；钻孔倾角±90°。
b.钻杆：直径为34〜42mm的钻杆或直径在50〜85mm的螺旋叶片钻杆。
c.钻头：适应岩性f>4。
d.地质罗盘仪：磁针转动前后所指示之读数误差不大于0. 5°，测角器的读数误差不大于0.5°。
e.辅助排粉设备：符合煤矿井下防爆要求，具有煤矿安全标志；工作压力不小于2. 0MPa；流量不小于75L/min。
3.2 布置方式及参数3.2.1布置方式分为单向、双向及扇形三种钻孔布置方式，如图1所示。
3．2．2 参数 3．2．2．1 钻孔间距应为10〜25m 。
当采用扇形钻孔布置方式时，上部孔与下部孔间距应为1〜3m 。
3．2．2．2 钻孔倾角a ． 单向及双向钻孔倾角按式(1)确定：a = arcsin l- .......................................................... ⑴g式中：a ——钻孔倾角，(° )；h —-钻孔位置进回风巷对应点的高差，m ； lg ——钻孔位置对应工作面长度，m 。
扇形钻孔倾角下部孔按式(1)确定，上部孔按式(2)确定；b ． 图1 钻孔布置方式1—钻孔；2—进风巷；3—回风巷；4—下部孔；5—上部孔2( M—2) a = a ±arctg(2)g式中：m——扇形钻孔上部孔倾角，(° )M—-煤层厚度，m；土——上向孔取“ +”，下向孔取“-”。
注水工艺
注水工艺、参数及设备1、注水方式选择设计采用长孔下向钻孔动压注水方式。
2、注水参数的确定1、钻孔直径孔径大小与煤的硬度、要求的注水量，封孔技术和钻具条件有关。
煤硬，要求较大注水流量，封孔技术好，孔径可取较大，反之，宜取较小的钻孔直径。
设计采用MAZ-200型钻机打孔，孔径取50mm。
2、钻孔的长度：L=L工－M式中：L——钻孔长度，m；L工——工作面长度，11煤120m；M——与煤层透水性和钻孔方向有关的系数，根据该矿煤层透水性，M取20m。
则孔长L10+11=100m。
3、钻孔间距根据本地区煤层特点和钻孔注水实践经验，设计钻孔间距为20m。
4、钻孔角度钻孔角度与煤层倾角保持一致，考虑到钻杆的下沉，开口位置可从回风顺槽顶部往下1/4巷道高度处开口。
煤层有夹石时，应使钻孔穿透夹石，以使各自燃煤层均被湿润。
5、封孔深度对封孔深度的影响因素有：注水压力、煤层、裂隙发育程度，沿巷道边缘煤体破坏带宽度、煤的硬度。
对封孔深度有如下要求：①、不从孔口及其附近煤壁返水、泄水、渗水；②、在湿润半径未达到设计要求前不发生泄水、渗水现象；③、操作方便，工艺简单。
封孔深度一般为2.5--10m，本设计取5m，在生产中可根据经验，随时调整封孔深度。
6、封孔方式设计采用灌注水泥砂浆封孔，具体操作方法为：封孔段直径一般为75-100mm，先将注水管(略长于封孔段长度)插入孔内，并将封孔段底部用木楔或棉纱堵住，然后将1：3的水泥砂浆灌入钻孔，待砂浆凝固后，便可进行注水。
7、注水系统及注水参数⑴、注水系统矿井设有静压洒水管网，注水系统采用动压注水。
⑵、注水压力煤层注水压力主要取决于煤的透水性，与此相关的煤层的埋藏深度，支承压力状态，煤的裂隙发育程度，煤的硬度和碳化程度等，对注水压力大小也有一定影响。
设计采用动压注水。
⑶、注水量计算单个钻孔注水量：Q＝B·L·M·γ·(W1-W2)·K式中：Q——一个钻孔注水量，m3；B——孔间距，20m；L——工作面长度，L10=120m，L11=120m；M——煤层厚度，M 10=4.06 m ，M 11=1.93 mγ——煤的容重，10号煤层为1.35t/m3，11号煤层为1.37t/m3；W1——注水后要求达到的水分，取4％；W 2——煤层原有水分，10号煤层为1.13％，11号煤层为1.21％K ——考虑围岩吸收水分、水的漏失和注水不均匀系数，取1.5。
浅谈石油工程注水工艺技术优化
浅谈石油工程注水工艺技术优化摘要：随着石油资源的逐渐枯竭和需求的不断增长，注水工艺在油田开发中发挥着越来越重要的作用。
注水工艺是一种重要的增油方法，通过将地下水注入储层来维持储层压力，促进石油流动，提高采油率。
然而，注水工艺的效果受到许多因素的影响，如储层物性、注水井位置、注水量和注水时间等，因此，注水工艺的优化变得至关重要。
本论文旨在探讨石油工程注水工艺技术优化的方法和策略，提高注水效果，优化注水工艺的经济效益。
关键词：石油工程；注水工艺；优化策略；研究探析本文首先介绍了注水工艺的概念和作用，然后探讨了石油工程注水工艺技术，在注水工艺的设计和优化中，应注意选择适当的注水井位置、合理的注水时间和注水量，并采用适当的注水工艺和工具。
此外，为了提高注水效果，还应注重储层的预处理和控制地层水的影响。
本文还介绍了注水工艺技术的优化策略和方法，包括水质优化、注水量优化、注水井井距优化，最后，本文总结了注水工艺技术优化的重要性，希望能够给大家带来一些帮助，仅供参考。
1石油工程注水概述石油工程注水是一种提高油田采收率的有效方法，主要通过将水注入油藏中来提高油藏内部的压力和渗透性，以增加原油的产量。
注水工艺通常采用注水井和采油井相结合的方式，通过注入水来形成压力差，使原油向采油井流动，从而增加采收率。
注水工艺可以提高原油采收率的主要原理是通过注入水来增加油藏内部的压力，使原油向采油井移动。
此外，注水还可以增加油藏内部的渗透性，从而提高油的采收率。
注水井通常选择在油田的边缘或者低压区域，注入的水会从高压区域向低压区域流动，形成了一定的压力差，使原油向采油井流动，从而提高采收率。
2石油工程注水工艺技术简析2.1注水井的设计注水井的设计是注水工艺的关键环节之一。
一般来说，注水井的设计需要考虑以下几个方面：（1）油藏类型：不同类型的油藏对注水井的设计要求不同，需要根据油藏的特性来确定注水井的位置和深度。
（2）注水井的数量：注水井的数量也是需要考虑的重要因素，过多的注水井可能会导致油藏的过度压裂和废弃水的排放。
注水工艺流程
注水工艺流程
《注水工艺流程》
注水工艺是一种常用的工业生产方法，通过向材料中注入水分，可以改良材料的性能，提高产品的质量。
注水工艺流程包括了多个步骤，下面将介绍注水工艺的一般流程。
首先，选择合适的注水设备。
注水设备通常包括注水管道、注水阀门、水泵等设备，这些设备必须能够确保水的稳定注入和控制水量的准确控制。
其次，在进行注水工艺前，需要进行充分的准备工作。
这包括清洁和检查注水设备，调节设备参数，确保材料表面清洁，以及进行相关的安全检查和操作员培训。
接下来就是正式注水工艺的操作。
在进行注水前，需要根据生产要求和材料的特性确定注水的时间、水温和注水量等参数。
然后，打开水泵，将水注入材料中。
在注水过程中，需要及时调节注水阀门，控制注水速度和量，确保注水均匀。
最后，进行相应的后处理工作。
一旦完成注水工艺，需要对注水后的材料进行处理，包括烘干、固化等工序，确保材料达到预期的性能指标。
注水工艺流程虽然简单，但是其中包含了许多细节和技术要求。
只有通过合理的工艺设计和操作，才能得到优质的注水产品。
因此，在进行注水工艺时，必须严格按照流程要求进行操作，确保产品质量和生产安全。
煤层注水设计设计方案
煤层注水设计设计方案煤层注水是一种常用的采矿方法，它主要是为了提高煤矿采掘率和矿井安全，在煤层水负压采用中起到了重要作用。
以下是一份煤层注水设计方案，用于参考：一、项目背景煤矿名称：XXX煤矿矿井深度：XXX米矿井地理位置：XXX地区二、设计目标1. 提高煤炭的开采率和回收率2. 降低矿井运营成本3. 提高矿井安全性和稳定性三、设计原则1. 充分考虑地质条件和水文地质条件2. 采用科学的注水工艺，确保采掘工作的顺利进行3. 综合考虑经济、环境和社会效益四、设计方案1. 注水方式：采用压力注水方式，即在煤层顶板区域钻孔注水。
2. 注水压力：根据煤层水负压采掘的需求，注水压力设定为XXX MPa。
3. 注水孔径：根据煤层水负压采掘的特点，注水孔径设定为XXX毫米。
4. 注水时间：根据煤层水负压采掘的周期，注水时间设定为XXX小时。
5. 注水量：根据煤层水负压采掘的需要，注水量设定为XXX立方米/小时。
6. 注水周期：根据不同煤层的特点，注水周期设定为XXX天。
五、设计参数1. 注水设备：采用高压水泵和注水管道，确保注水的稳定性和连续性。
2. 注水机组：根据煤层的开采工艺和矿井的实际情况，配置合适的注水机组数量。
3. 注水点布置：根据煤层的地质结构和矿井的开采方式，合理布置注水点，保证煤层注水的均匀性。
六、安全措施1. 在注水过程中，要严格按照安全操作规程进行操作，防止事故的发生。
2. 注水设备要定期检修和保养，确保设备的正常运行。
3. 设立专门的监测点，定期监测煤层注水的效果和地质情况。
七、经济效益评估1. 通过煤层注水，可以提高煤炭的开采率和回收率，增加矿井的产值。
2. 注水可以降低矿井的运营成本，提高生产效益。
以上是一份煤层注水设计方案的简要内容，具体的方案还需要根据煤矿的实际情况进行进一步的细化和完善。
《注水工艺技术》课件
到配注要求。
注水效果的评估
吸水能力分析
通过分析地层吸水指数和吸水剖面，评估地层吸水能力。
水驱效果评价
结合生产动态和压力数据，评价水驱开发效果，为后续调整提供 依据。
监测资料分析
对注水井的压力、流量等监测资料进行综合分析，评估注水效果 和地层反应。
注水压力波动会影响地层渗透率和 注水效果，应保持压力稳定。
压力检测与调整
定期检测注水压力，根据实际情况 调整压力，确保达到最佳注水效果 。
注水量的计算
需求水量确定
根据地层需求和注水井的配注要 求，计算所需注入的水量。
注入速度控制
根据地层特性和注水设备能力， 合理控制注水速度，确保稳定注
水。
计量与监测
注水工艺技术的研究成果
近年来，随着研究的深入，注水工艺技术取得了显著的进步。例如，新型智能注水系统的研发，可以实现精准注 水，有效提高采收率。此外，纳米技术在注水工艺中的应用也取得了重要突破，为解决油田开发后期水敏性问题 提供了新的解决方案。
注水工艺在各行业的应用前景
01 02
石油工业
注水工艺在石油工业中应用广泛，主要用于油田开发过程中的驱油和增 产。随着油田开发难度的增加，对注水工艺的要求也越来越高，未来需 要进一步研究和改进。
注水管
注水软管
可弯曲的软管，适用于各种复杂形状 的注水作业，如车辆清洗、园林灌溉 等。
将高压水流引入目标容器或管道，适 用于管道清洗、污水处理等作业。
PART 04
注水工艺技术要点
REPORTING
注水压力的控制
注水压力的确定
根据地层压力、破裂压力及设备 能力等因素，合理确定注水压力
简析永宁双896注水站建设工程项目质量与控制
多重点 任务 。 它能够有 效地对地 层的 能量【 ｌ 】 进 行 补充 ， 能够保 持地层 的压力 ． 并 且对 于提 高油 田的 采油速度 以及对 原油 的采 收率 等都 有 显著 作用 ＝ 永宁双８ ９ ６ 注水 站建 设工 程项 目所 包含 的 内容 永宁双８ ９ ６ 注水站建 设工程项 目所包括 的 内容可 以大致的分 为 以下几个方 面， 首 先是对 工程项 目进行 一定 的简 要概述 ； 其 次是对 工程 项 目的 质量 制定 切 合实 际的 目标 三 是对工程 项 目的结 构进行 必要 的组织 、 形 成有 力的组织结 构 ； 四是 对工程项 目的质景控 制 以及 管理组 织的 协调 ｝ 生等进 行较为 系统的描 述 ； 五 是对 各个施 工阶段 相对 应 的试验 与检 验 以及 测量 等等 。
对于注 水站的 解释 油田注水 系统的主要组 成部分 是注水 管网与 注水站 以及注 水井 ， 而注水 站 则可 使说是 油田注水 系统的重 点核心部 位 ， 其重 要的作 用是能够 担 负其注水量 的短 时计量 与存储 以及升 压 或者是 对注 水进行 分 配 以及对 水 对于时 间与数 量 的规定 来递 交工程 项 目的 履约保 函 以及办理 的 相对 应的 一系 列的 保 险手续 。 三 是对于建设 单位 以及监理 单位等 做到密 切的配 合 ， 而对 于工程 项 目中所 出现未预 见的变 更 及 延误 或者是其 它的 因素等 ， 要严 格的按 照签订 的合 同中 的条款 来协 商解 决 。 四是 在工程 项 目完工 后要 及时 的办理 交工 手续 并且根 据规 定的时 间来提 交相 关技术资料 。 在 工程 项 目移 交之 后要 根据 合同所 规定的承 担施工 缺陷来进 行相 关维 修。 ５ 、永宁 双８ ９ ６ 注７ Ｋ 站 建设 工程 项 目安 全 与环境 保护控 制 （ １ ）工程 项 目的安 全与 环境保 护 的 目标 永宁双８ ９ ６ 注水站 建设工程 项 目在 安全 与环境保 护方面的 目标主要 的可 以 体现在 以下几 个方 面， 首 先是工 作 人员的职业 病与传 染病 以及地方病 等诸 多病
15201回采工作面注水设计
15201回采工作面煤层注水设计为加强回采工作面防尘效果，增强抗灾能力，保护职工的生命安全和身体健康。
15201回采工作面进行煤层注水，煤层注水采用深孔动压注水方式。
现特编制15201回采工作面煤层注水设计。
一、15201回采工作面概况15201工作面平均煤厚5 m，15#煤层为简单结构煤层，一般含夹矸一层，局部含二～四层夹矸，煤岩类型为半亮型～光亮型。
工作面为进风低回风高的趋势，工作面在推进方向为上坡。
本区构造比较简单，总体呈单斜构造，煤层倾角为8°—13°；15201工作面为走向长壁方式布置，共设计四条巷道（分别为进风巷、回风巷、外错尾巷、高抽巷），进风巷、回风巷距巷道底板1m处掘进。
走向长度为1441m，倾斜长度为185m，采取放顶煤方法开采。
进风顺槽为矩形断面，采用锚索、锚杆、网联合支护，净断面11.44m2；回风顺槽为矩形断面，采用锚索、锚杆、网联合支护，净断面10m2。
二、煤层注水方式根据长孔下向注水具有一个钻孔能湿润较大区域的煤体；注水时间长；湿润均匀；预注时，注水与生产干扰小等优点，需用长孔下向注水方式。
三、煤层注水工艺及参数计算1、注水钻孔直径根据回采工作面煤体硬度、破碎、封孔计算等因素，选取注水钻孔直径为75mm。
2、注水钻孔长度注水钻孔长度为1/3工作面长度，注水钻孔长度为60m。
3、注水钻孔间距注水钻孔间距按计算公式B=5h计算，B——注水钻孔间距，mh——巷道净高，mB=5h=5×2.8=14m。
4、注水钻孔角度注水钻孔角度与煤层倾角保持一致，使注水钻孔始终保持在煤层内。
考虑钻杆下沉因素，开孔位置应尽量靠近煤层上部。
经计算，注水钻孔角度为7—12°。
5、封孔深度根据现有封孔工艺及封孔设备，选取封孔深度为4m。
6、封孔方式封孔采用胀圈式封孔器封孔。
7、注水系统选择考虑矿井静压水压力及注水效果，选用移动式注水泵注水，注水采取单孔注水。
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14-2#层901盘区8920采煤工作面煤层注水设计及安全措施
总工程师:
生产矿长:
安全矿长:
安全副总:
通风副总:
生产管理部:
技术管理部:
安全监察部:
防尘区:
审核:
编制:
一、工作面概况
14-2层8920工作面位于901盘区，采14-2煤层，工作面煤层属不粘结煤，煤层厚度稳定，煤厚2.00-2.90米,煤层倾角2度,地质构造较简单,煤的普氏硬度F为3.0.工作面煤层属低瓦斯涌出煤层 ,瓦斯相对涌出量为0.43m3／t,二氧化碳相对涌出量为 5.17m3/t.有煤尘爆炸危险性,爆炸指数为30％. 该工作面采高为2.65m，容重为1.30T/M3
水文地质条件较复杂,煤岩层含水微弱,含水系数0.1
二、工作面巷道布置
<1>进风巷2920巷为皮带巷,高2.8米,宽4.6米,长840米
<2>回风巷5920巷为轨道巷,高2.8米,宽3.6米,长840米
<3>8912切眼长120米
三、供水系统
地面2×800m3水库→材料付斜井→1035东大巷→旧309→ 901皮带巷→5920巷(2吋)→钻机
四、供电系统
利用5920巷部分设备的电源(如绞车)→综合保护→钻机
五、钻孔布置
根据钻机能力确定为单向布置方式.如图所示:
钻孔布置参数表
六、钻孔施工
钻孔施工示意图如下所示:
1.按钻孔布置要求选好孔位
2.稳好机架
3.套上钻杆、钻头，开动水源、电源
4.每打进一根钻杆,即切断电源向后推动钻机,再套上下一根钻杆,如此下去直到打够深度即可
5.退出钻杆,逐根卸去,尔后套上扩孔钻头,进行扩孔
6.水平探煤孔可作为注水孔.
七、封孔
采用水力膨胀式封孔器封孔，具体方法如下：
将封孔器与注水管连接起来，送至钻孔内扩孔位置，通过高压胶管与水泵
连通。
开泵后压力水进入封孔器，水流从封孔器前端的喷咀流出后进入钻孔，同时产生压力降，膨胀胶管内的水压升高，将胶管膨胀，封住钻孔。
注水结束后，封孔器胶筒将随压力下降而恢复原状，取出备用。
八、注水
因我矿煤层透水性较差，现有静压水水压不能达到规定的防尘效果，因此采用动压注水方式。
如下图所示：
1.采用动压注水系统,用高压胶管将每一个钻孔中的注水管与高压压力表、高压水表和截止阀串联起来,并与供水管路或水箱连接起来,进行钻孔连续注水,以每组2孔为宜.
2.注水参数
<1>注水压力低于地层压力而高于煤层瓦斯压力，根据我矿地质精查报告，确定我矿动压注水压力为：80kg/cm2
<2>注水流量须48小时均大于20L/min
<3>注水量按以下公式,根据工作面长度计算:
Q=LBMRq
Q—工作面钻孔注水量,m3
L—工作面长度m
B—钻孔间距m
M—开采厚度m
R—煤的容重t/m3
q—吨煤注水量0.02m3/ t
通过计算该工作面每一个钻孔的注水量为:83T
<4>注水时间==注水量/注水流量
该工作面的注水时间为:5天
<5>超前距离30米
在实际注水前和注水中,在封孔深度符合要求的条件下,常把从煤帮在预定的湿润范围内出现均匀的出汗现象(从煤帮渗出水珠,作为煤体受
到湿润的标志
九、安全措施
1.施工前,在作业环境区域应敲帮问顶,检查有无片帮,顶部冒落情形,若有应立即处理,确认安全方可开工
2.在选定好的地点,稳好机架,做到钻机固定不摇动,平直不倾斜
3.钻孔前将手轮转到空档位置,空载运转五分钟,当电机绝缘良好,钻机无异常声音,并且主轴旋转方向与减速器上箭头方向一致时,再装上钻头、钻杆和接通水源
4.作业前,外部观察检查电钻供水管和输水软管及表接头,流量仪表等有无故障,如发现故障立即排除
5.在作业区,如有拉放矿车,进出物料,应停止工作,并将设备,机架搬移到轨道距煤帮宽阔的地方,等车过去后,再恢复作业.
6.打钻孔时,必须坚持先送水,后送电,无水不送电的原则,严禁干打眼
7.当班班组长必须监视打钻孔的全过程,并检查其方向倾角是否正确,不符合质量要求的钻孔必须返工.
8.扩孔时,要严格按要求进行,水泥凝固后,方可注水,注水班长要严把质量关,确保注水过程中水不从孔壁流出.
9.注水过程中,应设专人监视水压及流量,以利于仪表和各种零件的保养,发现有故障时,应立即排除,同时要监视巷内作业的其它情况及围岩情况.
10.如果发现从钻孔向附近钻孔或工作面透水,应立即停止该孔注水工作
11.钻机开动后,非工作人员不能靠近钻机,绝不能用手触摸钻杆
12.如在打孔过程中,发现有瓦斯涌出(便携仪报警或闻有其它异状味道),应立即停止工作,报区值班室及矿调度室
13.严禁带压从钻孔中往出取注水软管
14.严禁带压修理水管
15.严禁在注水的过程中,站在钻孔的对面
16.在严格执行矿有关停送电的规定
17.其它执行我区编制的<<煤层注水操作规程>>
附一：设备特征表。