本發(fā)明涉及煤層鉆進取樣技術領域，特別涉及一種煤層瓦斯含量測定鉆進取樣技術。
背景技術：
煤層瓦斯含量測定鉆進取樣是獲取煤層瓦斯含量的關鍵技術手段，目前主要的取樣手段為反循環(huán)壓風取樣和取芯管取樣方法，在對煤層進行鉆進作業(yè)及煤樣運移至地表過程中，由于煤層受到擾動且煤樣運移過程中處于大氣壓力狀態(tài)，煤層樣品吸附的瓦斯會發(fā)生迅速解吸，通常取至地表煤樣的瓦斯含量不能反映原位煤層瓦斯含量，煤層瓦斯含量偏低，導致對煤層氣資源儲量的低估和煤礦生產防突工作產生錯誤指導等問題。
技術實現(xiàn)要素：
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種煤層瓦斯含量測定超前冷凍取樣方法，以解決現(xiàn)有煤層瓦斯取樣存在的鉆進過程和樣品運移至地表的過程中樣品瓦斯解吸逸散的技術問題。
本發(fā)明煤層瓦斯含量測定超前冷凍取樣方法，包括以下步驟：
1)、以壓縮空氣作為沖洗介質，采用繩索取芯鉆具進行正常不取芯鉆進作業(yè)，直到鉆至距離目標煤層表面0.2m左右停止鉆進作業(yè)，將地表鉆桿卸開懸掛在鉆機上；
2)、將外徑小于繩索取芯鉆桿內徑、且管壁絕熱的流體輸送管通過鉆桿中心下放到鉆孔內，使流體輸送管的端部接近鉆孔底部；
3)、從地面通過液氮泵將液氮或液態(tài)二氧化碳或其他低溫流體通過流體輸 送管持續(xù)泵入到鉆孔底部，使鉆孔內保持一定液面高度的液氮或液態(tài)二氧化碳或其他低溫流體2小時以上，使鉆孔底部以下3-5m區(qū)域的地層及目標煤層冷凍至零度以下的凍結狀態(tài)；
4)、完成冷凍操作后，停止液氮泵，迅速從繩索取芯鉆桿內提出流體輸送管，再下入繩索取芯鉆具的取芯器，連接鉆孔內的鉆桿與鉆機，快速進行取芯鉆進操作；
5)、取芯鉆進3m時，停止鉆進作業(yè)，快速卸開地表鉆機與繩索取芯鉆桿，并將孔內繩索取芯鉆桿懸掛于鉆機上，下入繩索取芯打撈器將繩索取芯鉆具的取芯器提至地表，并迅速將繩索取芯鉆具取芯器內的凍結煤層巖心樣品裝入密封罐中。
本發(fā)明的有益效果：
本發(fā)明煤層瓦斯含量測定超前冷凍取樣方法，采用低溫流體將未擾動的煤層先行冷凍，大幅降低擬取樣煤層段的溫度，使煤層中吸附的瓦斯在擾動情況下亦不易發(fā)生解吸，同時使煤層中的水分凍結成冰，將煤層中的孔隙流道封堵，進一步降低了煤層瓦斯發(fā)生解吸逸散的可能性，煤層水分的凍結同時能夠提高煤層巖心的完整性，保證在取芯操作時能夠獲取采樣段完整的煤層巖心樣品，同時聯(lián)合繩索取芯鉆進工藝，使鉆獲的煤層巖心樣品能夠在凍結情況下快速提升至地表，最大限度保證了煤層巖心樣品在鉆進、運移過程中不發(fā)生解吸逸散，可保持煤層樣品的瓦斯原位含量狀態(tài)。
具體實施方式
下面結合實施例對本發(fā)明作進一步描述。
本實施例煤層瓦斯含量測定超前冷凍取樣方法，包括以下步驟：
1)、以壓縮空氣作為沖洗介質，采用繩索取芯鉆具進行正常不取芯鉆進作業(yè)，直到鉆至距離目標煤層表面0.2m左右(一般在0.15-0.25m范圍內)停止鉆進作業(yè)，將地表鉆桿卸開懸掛在鉆機上；
2)、將外徑小于繩索取芯鉆桿內徑、且管壁絕熱的流體輸送管通過鉆桿中 心下放到鉆孔內，使流體輸送管的端部接近鉆孔底部；
3)、從地面通過液氮泵將液氮或液態(tài)二氧化碳或其他低溫流體通過流體輸送管持續(xù)泵入到鉆孔底部，使鉆孔內保持一定液面高度的液氮或液態(tài)二氧化碳或其他低溫流體2小時以上，使鉆孔底部以下3-5m區(qū)域的地層及目標煤層冷凍至零度以下的凍結狀態(tài)；
4)、完成冷凍操作后，停止液氮泵，迅速從繩索取芯鉆桿內提出流體輸送管，再下入繩索取芯鉆具的取芯器，連接鉆孔內的鉆桿與鉆機，快速進行取芯鉆進操作；
5)、取芯鉆進3m時，停止鉆進作業(yè)，快速卸開地表鉆機與繩索取芯鉆桿，并將孔內繩索取芯鉆桿懸掛于鉆機上，下入繩索取芯打撈器將繩索取芯鉆具的取芯器提至地表，并迅速將繩索取芯鉆具取芯器內的凍結煤層巖心樣品裝入密封罐中。
本實施例煤層瓦斯含量測定超前冷凍取樣方法，采用低溫流體將未擾動的煤層先行冷凍，大幅降低擬取樣煤層段的溫度，使煤層中吸附的瓦斯在擾動情況下亦不易發(fā)生解吸，同時使煤層中的水分凍結成冰，將煤層中的孔隙流道封堵，進一步降低了煤層瓦斯發(fā)生解吸逸散的可能性，煤層水分的凍結同時能夠提高煤層巖心的完整性，保證在取芯操作時能夠獲取采樣段完整的煤層巖心樣品，同時聯(lián)合繩索取芯鉆進工藝，使鉆獲的煤層巖心樣品能夠在凍結情況下快速提升至地表，最大限度保證了煤層巖心樣品在鉆進、運移過程中不發(fā)生解吸逸散，可保持煤層樣品的瓦斯原位含量狀態(tài)。
最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。