受废弃油井影响的回采工作面风险评价与防治措施研究

梁顺²，李祥春³，陈忍²

2. 中国矿业大学矿业工程学院3. 中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院

摘 要：随着我国煤炭资源开发逐渐向西北部转移,在鄂尔多斯盆地内出现了多个浅部煤炭和深部油、气资源开采相互干扰的工程实例,在煤-油气资源重叠区,油气开发遗留的废弃油气井是影响煤矿工作面安全开采的重要致灾因素。基于工作面的地质、开采技术条件以及废弃油井的过往作业情况,利用危险源辨识与风险评价理论对禾草沟煤矿回采工作面内废弃油井导致的灾害风险等级进行评估,认为工作面回采过程中废弃井主要可能引发瓦斯爆炸、油水大量涌入以及有毒有害气体涌入三类灾害,其风险等级分别为比较危险、稍有危险以及高度危险。通过理论分析、技术优化和现场试验等手段,研究了井田范围内废弃油井的安全环保治理工艺技术,经过方案对比分析,最终提出了油层深部封堵、井底至表层套管封堵、表层套管至地面封堵的"三段式"封堵施工方法和包含初步分析诊断、专业通井、井筒检测、分段封堵和试压验封5个环节的工艺路线,并在现场进行了废弃油井封堵新工艺实践。结果表明,采用的废弃油井封堵新工艺,可切断生产煤层与深部高压油、气、水层间的联系,阻断其泄漏至生产煤层的通道,有效预防了可能引发的火灾、水灾、毒气、爆炸等重大事故。该工艺技术为禾草沟煤矿5号煤层解放了废弃油井压煤共计23.37万t,产生了良好的技术经济效益。

关键词：资源重叠区;废弃油气井;井筒失稳;井筒封堵;