PL200785B1

PL200785B1 - Podziemny wzór odwiertu dla uzyskiwania dostępu do obszaru strefy podziemnej z powierzchni, sposób uzyskiwania dostępu do obszaru strefy podziemnej oraz układ do uzyskiwania dostępu do strefy podziemnej z powierzchni

Info

Publication number: PL200785B1
Application number: PL367994A
Authority: PL
Inventors: Joseph A. Zupanick
Original assignee: Cdx Gas; Cdx Gas Llc
Priority date: 2001-01-24
Filing date: 2002-01-18
Publication date: 2009-02-27
Also published as: CA2435221C; WO2002059455A1; UA76446C2; AU2002243579B2; RU2003126172A; CA2435221A1; CN1509369A; EP1354124A1; RU2285105C2; EP1354124B1; CN100510315C; PL367994A1; US6598686B1; MXPA03006590A; DE60237348D1; ATE478235T1; ZA200305643B

Abstract

1. Podziemny wzór odwiertu dla uzyskiwania dost epu do obszaru strefy podziemnej z po- wierzchni, znamienny tym, ze zawiera: pierwszy odwiert (104; 334; 406) przecho- dz acy od powierzchniowego odwiertu (30; 330; 410) zasadniczo okre slaj acego pierwszy koniec obszaru (102; 142; 332; 404) w strefie pod- ziemnej (15) do odleg lego ko nca (106; 336) obszaru (102; 142; 332; 404), oraz szereg bocznych odwiertów (110; 340; 408) przechodz acych na zewn etrz od pierwszego odwiertu (104; 334; 406), przy czym odleg lo sc od ko nca bocznego odwiertu (110; 340; 408) do powierzchniowego odwiertu (30; 330; 410) jest zasadniczo równa dla ka zdego z bocznych odwiertów (110; 340; 408). PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest podziemny wzór odwiertu dla uzyskiwania dostępu do obszaru strefy podziemnej z powierzchni, sposób uzyskiwania dostępu do obszaru strefy podziemnej oraz układ do uzyskiwania dostępu do strefy podziemnej z powierzchni.

Podziemne złoża węglowe, czy to „twardego” węgla, takiego jak antracyt czy też „miękkiego” węgla, takiego jak lignit lub węgiel bitumiczny, zawierają znaczne ilości napływającego metanu. Ograniczona produkcja i wykorzystanie metanu ze złóż węglowych występuje od wielu lat. Jednak, zasadnicze przeszkody, bardziej udaremniły szybszy rozwój i wykorzystanie złóż metanu z cienkich pokładów węgla. Głównym problemem przy wydobywaniu metanu z cienkich pokładów węgla jest to, że chociaż pokłady węgla mogą zajmować rozlegle obszary, aż do kilku tysięcy akrów, to jednak są one dość płytkie, zmieniając swoją grubość od kilku cali do kilku metrów. Zatem, gdy cienkie pokłady węgla znajdują się często stosunkowo blisko powierzchni, to pionowe odwierty wiercone w złożach węgla dla otrzymywania metanu mogą odprowadzać gaz jedynie z obszaru o bardzo małym promieniu położonego dokoła tych złóż. Ponadto, złoża węglowe nie ulegają pęknięciom pod naporem i innym sposobom często stosowanym dla zwiększenia produkcji metanu ze złóż skalnych. W rezultacie, gdy gaz łatwo odprowadzany z pionowego odwiertu produkowany jest w cienkim pokładzie węgla, to jego dalsza produkcja jest ograniczona pod względem objętościowym. Dodatkowo, cienkie pokłady węgla są często związane z wodą gruntową która musi być odprowadzana z cienkiego pokładu węgla w celu wyprodukowania metanu.

Próbowano stosować poziome wzory wiercenia, aby zwiększyć ilość cienkich pokładów węgla poddanych wierceniu w celu wydobywania gazu. Tradycyjne techniki poziomego wiercenia wymagają jednak zastosowania promieniowego odwiertu, który stwarza trudności w usuwaniu wody porywanej z cienkiego pokł adu wę gla. Najbardziej wydajny sposób pompowania wody z podziemnego odwiertu przy użyciu pompy żerdziowej nie funkcjonuje dobrze w poziomych lub promieniowych otworach wiertniczych.

Ponadto, znane układy wymagają na ogół dość dużego i poziomego obszaru powierzchniowego, aby mogły pracować. W rezultacie, wcześniejsze sposoby nie mogą zostać wykorzystane w regionie gór Appalachów i w innym bardzo górzystym terenie, gdzie największe równe pole może być o szerokości jezdni. Dlatego muszą zostać wykorzystane mniej efektywne sposoby, prowadzące do opóźnień produkcyjnych, które sumują się z wydatkami związanymi z odgazowywaniem pokładu węgla.

Zgodnie z wynalazkiem, podziemny wzór odwiertu dla uzyskiwania dostępu do obszaru strefy podziemnej z powierzchni, charakteryzuje się tym, że zawiera:

pierwszy odwiert przechodzący od powierzchniowego odwiertu zasadniczo określającego pierwszy koniec obszaru w strefie podziemnej do odległego końca obszaru, oraz szereg bocznych odwiertów przechodzących na zewnętrz od pierwszego odwiertu, przy czym odległość od końca bocznego odwiertu do powierzchniowego odwiertu jest zasadniczo równa dla każdego z bocznych odwiertów.

Korzystnie, szereg bocznych odwiertów zawiera:

pierwszy zestaw bocznych odwiertów przechodzących na zewnątrz od pierwszego boku pierwszego odwiertu, i drugi zestaw bocznych odwiertów przechodzących na zewnątrz od drugiego boku pierwszego odwiertu.

Korzystnie, ponadto wzór taki zawiera trzeci zestaw bocznych odwiertów przechodzących na zewnątrz od pierwszego i drugiego zestawu bocznych odwiertów.

Korzystnie, każdy z szeregu bocznych odwiertów przechodzi do obrzeża obszaru.

Korzystnie, każdy z szeregu bocznych odwiertów jest zasadniczo równo oddalony od siebie.

Korzystnie, co najmniej jeden z szeregu bocznych odwiertów zawiera: pierwszą część promieniową przechodzącą od pierwszego odwiertu, drugą część promieniową przechodzącą od pierwszej części promieniowej, i wydłużoną część przechodzącą od drugiej części promieniowej.

Korzystnie, druga część promieniowa przechodzi w kierunku powierzchniowego odwiertu.

Korzystnie, obszar taki zasadniczo obejmuje czworokąt, przy czym końce zawierają odległy koniec czworokąta.

Korzystnie, każdy z szeregu bocznych odwiertów przechodzi do obrzeża czworokąta.

PL 200 785 B1

Zgodnie z wynalazkiem, sposób uzyskiwania dostępu do obszaru strefy podziemnej z powierzchni, charakteryzuje się tym, że:

kształtuje się pierwszy odwiert przechodzący od powierzchniowego odwiertu zasadniczo określającego pierwszy koniec obszaru w strefie podziemnej do odległego końca obszaru, oraz kształtuje się szereg bocznych odwiertów przechodzących na zewnątrz od pierwszego odwiertu, przy czym odległość od końca bocznego odwiertu do powierzchniowego odwiertu jest zasadniczo równa dla każdego z bocznych odwiertów.

Korzystnie, kształtowanie szeregu bocznych odwiertów obejmuje:

kształtowanie pierwszego zestawu bocznych odwiertów przechodzących na zewnątrz od pierwszego boku pierwszego odwiertu, oraz kształtowanie drugiego zestawu bocznych odwiertów przechodzących na zewnątrz od drugiego boku pierwszego odwiertu.

Korzystnie, kształtowanie szeregu bocznych odwiertów obejmuje:

kształtowanie pierwszego zestawu bocznych odwiertów przechodzących na zewnątrz od pierwszego boku pierwszego odwiertu, kształtowanie drugiego zestawu bocznych odwiertów przechodzących na zewnątrz od drugiego boku pierwszego odwiertu, i kształtowanie trzeciego zestawu bocznych odwiertów przechodzących na zewnątrz od pierwszego i drugiego zestawu bocznych odwiertów.

Korzystnie, kształtowanie szeregu bocznych odwiertów obejmuje przechodzenie każdego z szeregu bocznych odwiertów do obrzeża obszaru.

Korzystnie, kształtowanie szeregu bocznych odwiertów obejmuje rozmieszczenie każdego z szeregu bocznych odwiertów zasadniczo w równym odstę pie od siebie.

Korzystnie, kształtowanie co najmniej jednego z szeregu bocznych odwiertów obejmuje: kształtowanie pierwszej części promieniowej przechodzącej od pierwszego odwiertu, kształtowanie drugiej części promieniowej przechodzącej od pierwszej części promieniowej, oraz kształtowanie części wydłużonej przechodzącej od drugiej części promieniowej.

Korzystnie, kształtowanie drugiej części promieniowej obejmuje przechodzenie drugiej części promieniowej w kierunku powierzchniowego odwiertu.

Korzystnie, kształtowanie pierwszego odwiertu i szeregu bocznych odwiertów obejmuje rozmieszczenie pierwszego odwiertu i szeregu bocznych odwiertów dla utworzenia zasadniczo obszaru czworobocznego, przy czym końce pierwszego odwiertu zawierają odległy koniec tego obszaru czworobocznego.

Korzystnie, kształtowanie szeregu bocznych odwiertów obejmuje ponadto przechodzenie każdego z bocznych odwiertów do obrzeża obszaru czworobocznego.

Korzystnie, kształtowanie szeregu bocznych odwiertów obejmuje:

kształtowanie pierwszego zestawu bocznych odwiertów przechodzących na zewnątrz od pierwszego boku pierwszego odwiertu, oraz kształtowanie drugiego zestawu bocznych odwiertów przechodzących na zewnątrz od drugiego boku pierwszego odwiertu, przy czym drugi bok leży po przeciwnej stronie względem pierwszego boku.

Korzystnie, kształtowanie pierwszego i drugiego zestawu bocznych odwiertów obejmuje kształtowanie każdego z pierwszego zestawu bocznych odwiertów usytuowanych po przeciwnej stronie względem odpowiadającego mu drugiego zestawu bocznych odwiertów.

Zgodnie z wynalazkiem, układ do uzyskiwania dostępu do strefy podziemnej z powierzchni, charakteryzuje się tym, że zawiera:

pierwszy wzór odwiertu przechodzący od powierzchniowego odwiertu, przy czym pierwszy wzór odwiertu tworzy pierwszy zasadniczo czworoboczny obszar, oraz drugi wzór odwiertu przechodzący od powierzchniowego odwiertu, przy czym drugi wzór odwiertu tworzy drugi zasadniczo czworoboczny obszar, i gdzie pierwszy bok pierwszego czworobocznego obszaru usytuowany jest zasadniczo jako wspólny z pierwszym bokiem drugiego czworobocznego obszaru oraz, że co najmniej jeden z pierwszych i z drugich wzorów odwiertu zawiera:

główny odwiert przechodzący od powierzchniowego odwiertu, przy czym główny odwiert przechodzi od pierwszego końca do oddalonego końca odnośnego czworobocznego obszaru, pierwszy szereg bocznych odwiertów przechodzących na zewnątrz od głównego odwiertu, oraz

PL 200 785 B1 drugi szereg bocznych odwiertów przechodzących na zewnątrz od pierwszego szeregu bocznych odwiertów.

Korzystnie, odległość od końca bocznego odwiertu do powierzchniowego odwiertu jest zasadniczo równa dla każdego z pierwszego szeregu bocznych odwiertów.

Korzystnie, każdy z pierwszego szeregu bocznych odwiertów jest zasadniczo równo oddalony jeden względem drugiego.

Korzystnie, ponadto układ zawiera trzeci wzór odwiertu przechodzący od powierzchniowego odwiertu, przy czym ten trzeci wzór odwiertu tworzy trzeci zasadniczo obszar czworoboczny i, jeśli pierwszy bok trzeciego obszaru czworobocznego usytuowany jest zasadniczo jako wspólny z drugim bokiem pierwszego obszaru czworobocznego.

Korzystnie, długość każdego z pierwszego szeregu bocznych odwiertów zmniejsza się, gdy zwiększa się odległość od odnośnego bocznego odwiertu i powierzchniowego odwiertu.

Inny sposób uzyskiwania dostępu do strefy podziemnej z powierzchni, charakteryzuje się tym, że: kształtuje się pierwszy wzór odwiertu w postaci pierwszego zasadniczo czworobocznego obszaru, przy czym pierwszy wzór odwiertu przechodzi od powierzchniowego odwiertu, oraz kształtuje się drugi wzór odwiertu w postaci drugiego zasadniczo czworobocznego obszaru, przy czym drugi wzór odwiertu przechodzi od powierzchniowego odwiertu, przy czym pierwszy bok pierwszego czworobocznego obszaru usytuowany jest zasadniczo jako wspólny z pierwszym bokiem drugiego czworobocznego obszaru oraz, jeśli kształtowanie co najmniej jednego z pierwszych i z drugich wzorów odwiertu obejmuje: kształtowanie głównego odwiertu przechodzącego od powierzchniowego odwiertu, przy czym główny odwiert przechodzi od pierwszego końca do oddalonego końca odnośnego czworobocznego obszaru, kształtowanie pierwszego szeregu bocznych odwiertów przechodzących na zewnątrz od głównego odwiertu, i kształtowanie drugiego szeregu bocznych odwiertów przechodzących na zewnątrz od pierwszego szeregu bocznych odwiertów.

Korzystnie, kształtowanie pierwszego szeregu bocznych odwiertów obejmuje kształtowanie pierwszego szeregu bocznych odwiertów tak, że odległość od końca bocznego odwiertu do powierzchniowego odwiertu jest zasadniczo równa dla każdego z pierwszego szeregu bocznych odwiertów.

Korzystnie, ponadto obejmuje kształtowanie trzeciego wzoru odwiertu w postaci trzeciego zasadniczo czworobocznego obszaru, przy czym ten trzeci wzór odwiertu przechodzi od powierzchniowego odwiertu, i gdzie pierwszy bok trzeciego czworobocznego obszaru usytuowany jest zasadniczo jako wspólny z drugim bokiem pierwszego czworobocznego obszaru.

Inny układ do uzyskiwania dostępu do strefy podziemnej z powierzchni, charakteryzuje się tym, że zawiera:

powierzchniowy odwiert przechodzący do strefy podziemnej, szereg wzorów odwiertu rozmieszczonych w strefie podziemnej, z których każdy przechodzi w innym kierunku od powierzchniowego odwiertu, przy czym szereg wzorów odwiertu rozmieszczonych jest symetrycznie wokół powierzchniowego odwiertu oraz, jeśli co najmniej jeden z wzorów odwiertu zawiera główny odwiert przechodzący od powierzchniowego odwiertu, pierwszy szereg bocznych odwiertów przechodzących na zewnątrz od głównego odwiertu, oraz drugi szereg bocznych odwiertów przechodzący na zewnątrz od pierwszego szeregu bocznych odwiertów.

Korzystnie, pierwszy szereg bocznych odwiertów rozmieszczony jest zasadniczo jako mający odwierty równo oddalone względem siebie.

Korzystnie, długość odnośnego jednego z pierwszego szeregu bocznych odwiertów zmniejsza się, gdy zwiększa się odległość od odnośnego bocznego odwiertu do powierzchniowego odwiertu.

Korzystnie, odległość od każdego z pierwszego szeregu bocznych odwiertów do powierzchniowego odwiertu jest zasadniczo równa.

Korzystnie, każdy z szeregu wzorów odwiertu tworzy zasadniczo kształt czworoboczny.

PL 200 785 B1

Korzystnie, pierwszy szereg odgałęzień zawiera pierwszy zestaw bocznych odwiertów usytuowanych po przeciwnej stronie względem odpowiadającemu mu szeregowi drugiego zestawu bocznych odwiertów.

Inny sposób uzyskiwania dostępu do strefy podziemnej z powierzchni, charakteryzuje się tym, że: kształtuje się powierzchniowy odwiert przechodzący do strefy podziemnej, i kształtuje się szereg wzorów odwiertu rozmieszczonych w podziemnej strefie, z których każdy prowadzi w innym kierunku od powierzchniowego odwiertu, przy czym szereg wzorów odwiertu jest symetrycznie rozmieszczonych wokół powierzchniowego odwiertu oraz, jeśli kształtowanie co najmniej jednego z pierwszych i z drugich wzorów odwiertu obejmuje: kształtowanie głównego odwiertu przechodzącego od powierzchniowego odwiertu, przy czym główny odwiert przechodzi od pierwszego końca do oddalonego końca odnośnego czworobocznego obszaru, kształtowanie pierwszego szeregu bocznych odwiertów przechodzących na zewnątrz od głównego odwiertu, i kształtowanie drugiego szeregu bocznych odwiertów przechodzących na zewnątrz od pierwszego szeregu bocznych odwiertów.

Korzystnie, kształtowanie pierwszego szeregu bocznych odwiertów obejmuje rozmieszczenie każdego z bocznych odwiertów zasadniczo w równym odstępie od siebie.

Korzystnie, kształtowanie pierwszego szeregu bocznych odwiertów obejmuje kształtowanie każdego z pierwszego szeregu bocznego odwiertu tak, że długość bocznych odwiertów zmniejsza się, gdy zwiększa się odległość od odnośnego bocznego odwiertu do powierzchniowego odwiertu.

Korzystnie, kształtowanie pierwszego szeregu bocznych odwiertów obejmuje kształtowanie każdego z pierwszego szeregu bocznych odwiertów tak, że odległość od każdego z bocznych odwiertów do powierzchniowego odwiertu jest zasadniczo równa.

Korzystnie, kształtowanie każdego z szeregu wzorów odwiertu obejmuje kształtowanie każdego z szeregu wzorów odwiertu mają cego zasadniczo kształt czworoboczny.

Korzystnie, kształtowanie pierwszego szeregu bocznych odwiertów obejmuje kształtowanie pierwszego zestawu bocznych odwiertów po przeciwnej stronie względem odpowiadającego mu drugiego zestawu bocznych odwiertów.

pierwszy wzór odwiertu rozmieszczony w strefie podziemnej przechodzący od pierwszego powierzchniowego odwiertu, przy czym pierwszy wzór odwiertu obejmuje główny odwiert przechodzący od powierzchniowego odwiertu i pierwszy szereg bocznych odwiertów przechodzących na zewnątrz od głównego odwiertu oraz drugi szereg bocznych odwiertów przechodzących na zewnątrz od pierwszego szeregu bocznych odwiertów, i drugi wzór odwiertu rozmieszczony w strefie podziemnej przechodzący od drugiego powierzchniowego odwiertu, przy czym pierwsze i drugie wzory odwiertu są tak ukształtowane, że przylegają do siebie w strefie podziemnej.

Korzystnie, każdy z pierwszych i z drugich wzorów odwiertu zawiera:

szereg głównych odwiertów przechodzących na zewnątrz od odnośnego powierzchniowego odwiertu, pierwszy szereg bocznych odwiertów przechodzących na zewnątrz od każdego z szeregu głównych odwiertów, i drugi szereg bocznych odwiertów przechodzących na zewnątrz od pierwszego szeregu odwiertów bocznych.

Korzystnie, szereg głównych odwiertów jest symetrycznie rozmieszczony wokół odnośnego powierzchniowego odwiertu.

Korzystnie, długość każdego z pierwszego szeregu bocznych odwiertów zmniejsza się, gdy zwiększa się odległość między odnośnym bocznym odwiertem i odnośnym powierzchniowym odwiertem.

Korzystnie, pierwszy szereg bocznych odwiertów zawiera pierwszy zestaw bocznych odwiertów przechodzących na zewnątrz od pierwszego boku głównego odwiertu, i drugi zestaw bocznych odwiertów przechodzących na zewnątrz od drugiego boku głównego odwiertu.

Korzystnie, każdy z pierwszego zestawu bocznych odwiertów usytuowany jest po przeciwnej stronie względem odpowiadającego mu drugiego zestawu bocznych odwiertów.

PL 200 785 B1

Inny sposób uzyskiwania dostępu do strefy podziemnej z powierzchni, charakteryzuje się tym, że:

kształtuje się pierwszy wzór odwiertu przechodzący od pierwszego powierzchniowego odwiertu i usytuowanego w strefie podziemnej, przy czym pierwszy wzór odwiertu zawiera główny odwiert przechodzący od pierwszego powierzchniowego odwiertu, i pierwszy szereg bocznych odwiertów przechodzący na zewnątrz od głównego odwiertu, i drugi szereg bocznych odwiertów przechodzących na zewnątrz od pierwszego szeregu bocznych odwiertów, oraz kształtuje się drugi wzór odwiertu przechodzący od drugiego powierzchniowego odwiertu i usytuowanego w strefie podziemnej, przy czym pierwsze i drugie wzory odwiertu usytuowane są przylegle względem siebie w strefie podziemnej.

Korzystnie, kształtowanie każdego z pierwszych i drugich wzorów odwiertu obejmuje: kształtowanie szeregu głównych odwiertów przechodzących na zewnątrz od odnośnego powierzchniowego odwiertu, kształtowanie pierwszego szeregu bocznych odwiertów przechodzących na zewnątrz od każdego z szeregu głównych odwiertów, i kształtowanie drugiego szeregu bocznych odwiertów przechodzących na zewnątrz od pierwszego szeregu bocznych odwiertów.

Korzystnie, kształtowanie szeregu głównych odwiertów obejmuje kształtowanie szeregu głównych odwiertów symetrycznie rozmieszczonych wokół odnośnego powierzchniowego odwiertu.

Korzystnie, kształtowanie pierwszego szeregu bocznych odwiertów obejmuje kształtowanie każdego z pierwszego szeregu bocznych odwiertów mających długość, która zmniejsza się, gdy zwiększa się odległość między odpowiednim bocznym odwiertem, i odpowiednim powierzchniowym odwiertem.

Korzystnie, kształtowanie pierwszego szeregu bocznych odwiertów obejmuje kształtowanie pierwszego zestawu bocznych odwiertów przechodzących na zewnątrz od pierwszego boku głównego odwiertu, i kształtowanie drugiego zestawu bocznych odwiertów przechodzących na zewnątrz od drugiego boku głównego odwiertu.

Korzystnie, kształtowanie każdego z pierwszego zestawu bocznych odwiertów obejmuje kształtowanie każdego z pierwszego zestawu bocznych odwiertów usytuowanego po przeciwnej stronie względem odpowiadającego mu drugiego zestawu bocznych odwiertów.

kształtuje się pierwszy odwiert przechodzący od powierzchni do strefy podziemnej, kształtuje się drugi odwiert przechodzący od powierzchni do strefy podziemnej, przy czym drugi odwiert przechodzi od pierwszego odwiertu w miejscu pomiędzy powierzchnią i strefą podziemną i drugi odwiert przecina pierwszy odwiert w węźle położ onym blisko strefy podziemnej, kształtuje się wzór odwiertu w strefie podziemnej przechodzący od węzła stosując rurę wiertniczą przechodzącą do dołu przez drugi odwiert, dostarcza się płuczkę wiertniczą na dół przez rurę wiertniczą dla usunięcia wrębowin wytworzonych przez rurę wiertniczą, oraz zmniejsza się ciśnienie wgłębne w strefie podziemnej przez pompowanie płuczki wiertniczej i wrę bowin na powierzchnię przez pierwszy odwiert.

Korzystnie, kształtowanie wzoru odwiertu obejmuje:

kształtowanie głównego odwiertu przechodzącego od węzła, i kształtowanie szeregu bocznych odwiertów przechodzących na zewnątrz od głównego odwiertu.

Korzystnie, kształtowanie wzoru odwiertu obejmuje:

kształtowanie głównego odwiertu przechodzącego od węzła, kształtowanie pierwszego szeregu bocznych odwiertów przechodzących na zewnątrz od głównego odwiertu, i kształtowanie drugiego szeregu bocznych odwiertów przechodzących od pierwszego szeregu bocznych odwiertów.

Korzystnie, kształtowanie wzoru odwiertu obejmuje:

kształtowanie głównego odwiertu przechodzącego od węzła, i kształtowanie szeregu bocznych odwiertów przechodzących na zewnątrz od głównego odwiertu, przy czym długość każdego z bocznych odwiertów zmniejsza się, gdy zwiększa się odległość od odnośnego bocznego odwiertu i węzła.

PL 200 785 B1

Korzystnie, ponadto sposób obejmuje kształtowanie poszerzonej jamy w węźle pierwszych i drugich odwiertów.

Niniejszy wynalazek zapewnia sposób i układ dla dostępu do stref podziemnych z ograniczonego obszaru powierzchniowego, który zasadniczo usuwa lub zmniejsza niedogodności i problemy związane ze znanymi układami i sposobami. W szczególności, członowy odwiert z wzorem odwiertu w podziemnym pokł adzie prowadzi do wgłębionych studni po łączonych z wzorem odwiertu w pokł adzie. Wzory odwiertu zapewniają dostęp do szerokiego obszaru podziemnego, zaś wgłębione studnie umożliwiają skuteczne usunięcie i/lub wydobycie porywanej wody, węglowodorów i innych złóż zebranym przez wzór odwiertu.

Zgodnie z jednym przykładem wykonania niniejszego wynalazku, podziemny wzór odwiertu, dla dostępu do obszaru strefy podziemnej z powierzchni, zawiera pierwszy odwiert prowadzący od odwiertu powierzchniowego zasadniczo określającego pierwszy koniec obszaru w strefie podziemnej do odległego końca tego obszaru. Wzór również zawiera szereg odwiertów bocznych wychodzących na zewnątrz, od pierwszego odwiertu. Boczne odwierty są ukształtowane tak, że odległość od końca bocznego odwiertu do odwiertu powierzchniowego jest zasadniczo równa dla każdego z odwiertów bocznych.

Zgodnie z innym przykładem wykonania niniejszego wynalazku, sposób dla dostępu do strefy podziemnej z powierzchni, obejmuje tworzenie pierwszego wzoru odwiertu w postaci pierwszego zasadniczo czworobocznego obszaru. Pierwszy wzór odwiertu prowadzi od odwiertu powierzchniowego. Sposób obejmuje również kształtowanie drugiego wzoru odwiertu w postaci drugiego zasadniczo czworobocznego obszaru. Drugi wzór odwiertu również prowadzi od odwiertu powierzchniowego. Pierwszy i drugi wzór odwiertu są tak rozmieszczone, że pierwszy bok pierwszego obszaru czworobocznego umieszczony jest zasadniczo na równi z pierwszym bokiem drugiego obszaru czworobocznego.

Zgodnie z innym przykładem wykonania niniejszego wynalazku, układ dla dostępu do strefy podziemnej z powierzchni, zawiera odwiert powierzchniowy prowadzący od powierzchni do strefy podziemnej. Układ zawiera również szereg wzorów odwiertu umieszczonych w strefie podziemnej, z których każ dy prowadzi w innym kierunku od odwiertu powierzchniowego. Szereg wzorów odwiertu jest symetrycznie rozmieszczonych wokół odwiertu powierzchniowego.

Zgodnie z jeszcze innym przykładem wykonania niniejszego wynalazku, sposób dla dostępu do strefy podziemnej z powierzchni, obejmuje tworzenie pierwszego wzoru odwiertu, prowadzącego od pierwszego odwiertu powierzchniowego i umieszczonego w obrębie strefy podziemnej. Sposób obejmuje również kształtowanie drugiego wzoru odwiertu prowadzącego od drugiego odwiertu powierzchniowego i umieszczonego w obrębie strefy podziemnej. Pierwsze i drugie wzory odwiertu są tak rozmieszczone, że przylegają do siebie w tej strefie podziemnej.

Techniczne zalety niniejszego wynalazku, polegają na dostarczeniu ulepszonego sposobu i układu dla uzyskiwania dostępu do stref podziemnych z ograniczonego obszaru na powierzchni. W jednym przykładzie wykonania, szereg wzorów odwiertu jest wywierconych w strefie docelowej ze wspólnego członowego odwiertu powierzchniowego, w pobliżu odpowiedniej liczby wgłębionych studni. Wzory odwiertu są wzajemnie połączone z wgłębionymi studniami, przez które porywana woda, węglowodory i inne płyny drenowane ze strefy docelowej mogą być skutecznie usuwane i/lub wydobywane. W rezultacie, gaz, olej i inne płyny pochodzące z dużej, nisko ciśnieniowej lub nisko porowatej formacji, mogą być skutecznie wydobywane z ograniczonego obszaru na powierzchni. Zatem, gaz może zostać odzyskiwany z formacji leżących pod nierównym terenem. W dodatku, naruszenie środowiska zostaje zminimalizowane, ponieważ obszar, który podlega oczyszczeniu i wykorzystaniu jest zmniejszony.

Jeszcze inną zaletą techniczną niniejszego wynalazku jest zapewnienie ulepszonego sposobu i ukł adu do przygotowywania pokł adu wę gla lub innego zł o ż a podziemnego do wydobycia i zbierania gazu z pokładu po operacjach wydobywczych. W szczególności, wykorzystane są wgłębione i członowe studnie do odgazowania pokładu węgla przed operacjami eksploatacyjnymi. To zmniejsza, zarówno potrzebny obszar powierzchniowy, jak również ilość podziemnego sprzętu i czynności. To również zmniejsza czas potrzebny do odgazowania pokładu, co zmniejsza przestoje spowodowane wysoką zawartością gazu. Ponadto, do odgazowanego pokładu węgla mogą być pompowane woda i dodatki, przez połączoną studnię, przed operacjami wydobycia, aby zmniejszyć ilość kurzu i innych nie bezpiecznych warunków, polepszyć wydajność procesu wydobywczego, i poprawić jakość produktu węglowego. Po wydobyciu, połączona studnia wykorzystana jest do zbierania gazu zawałowego.

PL 200 785 B1

W rezultacie, koszty zwią zane ze zbieraniem gazu zawałowego są zmniejszone, aby ułatwić lub uczynić możliwym zbieranie gazu zawałowego z poprzednio eksploatowanych pokładów.

Inną techniczną zaletą niniejszego wynalazku jest układ i sposób uzyskiwania dostępu do stref podziemnych z ograniczonego obszaru powierzchniowego przez umieszczenie wzorów odwiertu w obrę bie strefy podziemnej. Na przykł ad, w jednym przykł adzie wykonania niniejszego wynalazku, może być utworzony każdy wzór odwiertu, aby uzyskać dostęp do na ogół czworobocznie ukształtowanego obszaru strefy. Dwa lub więcej z tych wzorów odwiertu mogą być wówczas umieszczone razem, aby zapewnić równomierne i optymalne pokrycie strefy. Ponadto, każdy umieszczony wzór odwiertu może być utworzony z dwóch lub z większej ilości podwzorów odwiertu. Podwzory odwiertu na ogół zawierają dwa lub więcej podobnych wzorów odwiertu połączonych ze wspólnym odwiertem powierzchniowym. W rezultacie, rozmaitość różnie ukształtowanych wzorów odwiertu może być utworzona i umieszczona razem dla uzyskania równomiernego i optymalnego pokrycia konkretnej strefy podziemnej.

Inne zalety techniczne niniejszego wynalazku będą z łatwością zauważone przez specjalistę z tej dziedziny na podstawie załączonych rysunków, a także opisu wynalazku i zastrzeżeń patentowych.

Krótki opis rysunków.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia, w przekroju porzecznym, układ do uzyskiwania zwiększonego dostępu do strefy podziemnej, zgodnie z jednym przykładem wykonania wynalazku, fig. 2 - w przekroju porzecznym, układ do uzyskiwania zwiększonego dostępu do strefy podziemnej, zgodnie z innym przykładem wykonania wynalazku, fig. 3 - w przekroju poprzecznym, układ do uzyskiwania zwiększonego dostępu do strefy podziemnej, zgodnie z jeszcze innym przykładem wykonania wynalazku, fig. 4 - w widoku z góry, wzór odwiertu dla dostępu do strefy podziemnej, zgodnie z jednym przykładem wykonania wynalazku, fig. 5 - w widoku z góry, trójliściowy wzór odwiertu dla dostępu do strefy podziemnej, zgodnie z przykładem wykonania wynalazku, fig. 6 - w widoku z góry, wzór zestawiony trójliściowego wzoru odwiertu pokazanego na fig. 5, zgodnie z przykładem wykonania wynalazku, fig. 7A - w przekroju poprzecznym, układ do uzyskiwania zwiększonego dostępu do strefy podziemnej, zgodnie z innym przykładem wykonania wynalazku, fig. 7B - w widoku z góry, układ do uzyskiwania zwiększonego dostępu do strefy podziemnej, pokazany na fig. 7A, zgodnie z przykładem wykonania wynalazku, fig. 8 - w widoku z góry, wzór odwiertu dla dostępu do strefy podziemnej, zgodnie z innym przykładem wykonania wynalazku, fig. 9 - w widoku z góry, wzór odwiertu dla dostępu do strefy podziemnej, zgodnie z jeszcze innym przykładem wykonania wynalazku, a fig. 10 przedstawia schemat technologiczny sposobu uzyskiwania zwiększonego dostępu do strefy podziemnej, zgodnie z przykładem wykonania wynalazku.

Na fig. 1 przedstawiono układ 10 do uzyskiwania zwiększonego dostępu do strefy podziemnej z ograniczonego obszaru powierzchniowego, zgodnie z przykładem wykonania wynalazku. W tym przykładzie wykonania, strefa podziemna jest cienkim pokładem węgla. Jest zrozumiałe, że inne rodzaje stref i/lub inne rodzaje niskociśnieniowych, bardzo niskociśnieniowych, i o niskiej porowatości zasobów podziemnych, mogą być podobnie dostępne stosując niniejszy wynalazek dla usuwania i/lub wydobywania wody, węglowodorów i innych płynów z pokładów, dla obrabiania minerałów w pokładach przed operacjami wydobywczymi, albo dla wtryskiwania lub wprowadzania gazu, płynu lub innych substancji do strefy podziemnej.

Układ 10 zawiera odwiert 12 prowadzący z powierzchni 14 do docelowego cienkiego pokładu węgla 15. Odwiert 12 przecina cienki pokład węgla 15, przechodzi przez niego oraz sięga poniżej tego pokładu. Odwiert 12 otoczony jest odpowiednią rurą okładzinową 16, która zakończona jest przy lub powyżej poziomu cienkiego pokładu węgla 15. Na fig. 1, odwiert 12 zilustrowany jest jako zasadniczo pionowy. Jednak, należy rozumieć, że odwiert 12 może być utworzony pod innymi odpowiednimi kątami, aby dostosować się do właściwości powierzchni 14 i/lub do cech geometrycznych cienkiego pokładu węgla 15.

Odwiert 12 wykonany jest albo podczas albo po wierceniu, aby ustalić dokładnie głębokość pionową cienkiego pokładu węgla 15. W rezultacie, cienki pokład węgla 15 nie zostaje pominięty w dalszych operacjach wiercenia, i nie muszą być wdrażane techniki stosowane do ustalenia położenia cienkiego pokładu węgla 15 przy wierceniu. Poszerzona jama 20 utworzona jest w odwiercie 12 w pobliżu cienkiego pokładu węgla 15. Jak opisano bardziej szczegółowo poniżej, poszerzona jama 20 tworzy węzeł dla przecięcia odwiertu 12 przez członowy odwiert użyty do utworzenia podziemnego

PL 200 785 B1 wzoru odwiertu w cienkim pokładzie węgla 15. Poszerzona jama 20 zapewnia również punkt zbiorczy dla płynów drenowanych z cienkiego pokładu węgla 15 podczas operacji wydobywczych.

W jednym przykładzie wykonania, poszerzona jama 20 ma promień wynoszący w przybliżeniu osiem stóp i wymiar pionowy, który jest równy albo większy od pionowego wymiaru cienkiego pokładu węgla 15. Poszerzona jama 20 utworzona jest przy wykorzystaniu odpowiednich technik rozwiercania i wyposażenia. Część odwiertu 12 przebiega poniżej poszerzonej jamy 20 tworząc rząd 22 dla tej jamy 20.

Członowy odwiert 30 przebiega od powierzchni 14 do poszerzonej jamy 20 odwiertu 12. Członowy odwiert 30 zawiera część 32 część 34 i zakrzywioną lub promieniową część 36 łączącą części 32 i 34. Na fig. 1, część 32 pokazana jest jako zasadniczo pionowa. Jednak, należy rozumieć, że ta część 32 może być ukształtowana pod każdym odpowiednim kątem w stosunku do powierzchni 14 dostosowanym do cech geometrycznych powierzchni 14 i jej nachylenia i/lub do geometrycznego ukształtowania albo nachylenia cienkiego pokładu węgla 15. Część 34 leży zasadniczo w płaszczyźnie cienkiego pokładu węgla 15 i przecina poszerzoną jamę 20 odwiertu 12. Na fig. 1. płaszczyzna cienkiego pokładu węgla 15 pokazana jest jako zasadniczo pozioma, powodując tym samym zasadniczo poziome położenie części 34. Jednak, należy rozumieć, że część 34 może być ukształtowana pod każdym odpowiednim kątem w stosunku do powierzchni 34 dostosowanym do cech geometrycznych cienkiego pokładu węgla 15.

W przykładzie wykonania przedstawionym na fig. 1, członowy odwiert 30 przesunięty jest na dostateczną odległość od odwiertu 12 przy powierzchni 14, aby umożliwić wiercenie zakrzywionej części 36 o dużym promieniu i dowolnie żądanej części 34 zanim nastąpi przecięcie poszerzonej jamy 20. Aby wykonać zakrzywioną część 36 o promieniu od 100 do 150 stóp, członowy odwiert 30 przesunięty jest na odległość około 300 stóp od odwiertu 12. Ta odległość zmniejsza kąt zakrzywionej części 36, zmniejszając tarcie w członowym odwiercie 30 podczas operacji wiercenia. W rezultacie, do maksimum zwiększony jest zasięg członowej rury wiertniczej wiercącej przez członowy odwiert 30. Jak omówiono poniżej, inny przykład wykonania wynalazku obejmuje umieszczenie członowego odwiertu 30 znacznie bliżej odwiertu 12 przy powierzchni 14.

Członowy odwiert 30 wywiercony jest przy użyciu członowej rury wiertniczej 40, która zawiera odpowiedni wgłębny silnik wiertniczy i koronkę wiertniczą 42. W członowej rurze wiertniczej 40 umieszczone jest urządzenie pomiarowe 44 do pomiaru w trakcie wiercenia (MWD) do regulowania ustawienia i kierunku odwiertu wykonywanego przez silnik wiertniczy i koronkę wiertniczą 42. Część 32 członowego odwiertu 30 otoczona jest odpowiednią rurą okładzinową 38.

Gdy poszerzona jama 20 jest dostatecznie przecięta przez członowy odwiert 30, wiercenie prowadzone jest dalej przez jamę 20 przy wykorzystaniu członowej rury wiertniczej 40 i odpowiedniego aparatu do wiercenia, aby wykonać podziemny wzór odwiertu 50 w cienkim pokładzie węgła 15. Na fig. 1, wzór odwiertu 50 przedstawiony jest jako zasadniczo poziomy, odpowiedni do, zasadniczo poziomego cienkiego pokładu węgla 15. Jednak, należy rozumieć, że wzór odwiertu 50 może być utworzony pod każdym odpowiednim kątem odpowiadającym cechom geometrycznym cienkiego pokładu węgla 15. Wzór odwiertu 50 i inne takie odwierty zawierają spadek, pofalowanie, albo inne nachylenia cienkiego pokładu węgla 15 lub innego pokładu podziemnego. Podczas tej operacji, do regulacji i sterowania kierunkiem pracy koronki wiertniczej 42 mogą być użyte narzędzia do rejestracji promieniowania gamma i urządzenia pomiarowe do pomiaru w trakcie wiercenia, aby utrzymać wzór odwiertu 50 w granicach cienkiego pokładu węgla 15 i, aby zapewnić zasadniczo równomierne objęcie pożądanego obszaru w cienkim pokładzie węgla 15.

Podczas procesu wiercenia wzoru odwiertu 50, płuczka wiertnicza lub muł pompowany jest przez członową rurę wiertniczą 40 i wypływa na zewnątrz członowej rury wiertniczej 40 w pobliżu koronki wiertniczej 42, gdzie jest wykorzystany do wymywania złoża i do usuwania wrębowin. Wrębowiny są następnie porywane przez płuczkę wiertniczą, która krąży w pierścieniu pomiędzy członową rurą wiertniczą 40 i ściankami odwiertu 30, aż osiągnie powierzchnię 14, gdzie wrębowiny usuwane są z płuczki wiertniczej, która zawracana jest do obiegu. Taka konwencjonalna operacja wiercenia tworzy standardową kolumnę płuczki wiertniczej o wysokości pionowej równej głębokości odwiertu 30 i wytwarza ciśnienie hydrostatyczne na odwiert 30 odpowiadające głębokości tego odwiertu 30. Z uwagi na fakt, że cienkie pokłady węgla mają tendencję do porowatości i pękania, to mogą one nie być w stanie wytrzymać takiego ciśnienia hydrostatycznego nawet, jeśli w tym cienkim pokładzie węgla 15. znajduje się także woda ze złoża. I tak, jeśli dopuści się do działania całkowitego ciśnienia hydrostatycznego na cienki pokład węgla 15, to wynikiem tego może być utrata płuczki wiertniczej i porywa10

PL 200 785 B1 nych wrębowin ze złoża. Taka okoliczność nazywana jest jako „przeciążeniowa operacja wiercenia, w której ciśnienie hydrostatyczne płuczki w odwiercie 30 przekracza zdolność złoża do stawiania oporu temu ciśnieniu. Utrata płuczki wiertniczej we wrębowinach jest nie tylko kosztowna ze względu na stratę samej płuczki wiertniczej, która musi być uzupełniana, ale powoduje tendencję do zatykania porów w cienkim pokładzie węgla 15, które są potrzebne do odprowadzania gazu i wody z tego pokładu węgla.

Aby zapobiec tym przeciążeniowym warunkom wiercenia podczas formowania wzoru odwiertu 50, zastosowano sprężarki powietrzne 60 do zapewnienia cyrkulacji sprężonego powietrza w kierunku do dołu odwiertu 12 i z powrotem do góry przez członowy odwiert 30. Cyrkulujące powietrze miesza się z płuczkami wiertniczymi w pierścieniu otaczającym członową rurę wiertniczą 40 i wytwarza pęcherze w całej kolumnie płuczki wiertniczej. To powoduje obniżenie ciśnienia hydrostatycznego płuczki wiertniczej oraz zmniejszenie ciśnienia wgłębnego odwiertu na tyle dostatecznie, aby warunki wiercenia nie stały się warunkami przeciążeniowymi. Napowietrzenie płuczki wiertniczej zmniejsza ciśnienie wgłębne odwiertu do około od 150 do 200 funtów na cal kwadratowy (psi). Zgodnie z tym, niskociśnieniowe cienkie pokłady węgla i inne pokłady podziemne, mogą być wiercone bez znacznej utraty płuczki wiertniczej i bez zanieczyszczenia pokładu przez płuczkę wiertniczą.

Piana, którą może być sprężone powietrze zmieszane z wodą, może również przepływać w kierunku do dołu przez członową rurę wiertniczą 40 razem z mułem wiertniczym w celu napowietrzenia płuczki wiertniczej w pierścieniu, gdy wiercony jest członowy odwiert 30 oraz, jeśli jest to pożądane, i wtedy, gdy wiercony jest wzór odwiertu 50. Wiercenie wzoru odwiertu 50 przy wykorzystaniu pneumatycznej udarowej koronki wiertniczej lub pneumatycznego wgłębnego silnika wiertniczego również dostarcza sprężone powietrze lub pianę do płuczki wiertniczej. W tym przypadku, sprężone powietrze lub piana, która użyta jest do napędu wgłębnego silnika wiertniczego lub koronki wiertniczej 42 wydostaje się członową rurą wiertniczą 40 w pobliżu koronki wiertniczej 42. Jednak, większa objętość powietrza, która może krążyć na dole odwiertu 12 umożliwia większe napowietrzenie płuczki wiertniczej niż, jak jest to zwykle możliwe, przez powietrze dostarczane przez członową rurę wiertniczą 40.

Na fig. 2 zilustrowano układ 10 do uzyskiwania zwiększonego dostępu do strefy podziemnej z ograniczonego obszaru powierzchniowego zgodnie z innym przykładem wykonania wynalazku. W tym przykładzie wykonania, odwiert 12, poszerzona jama 20 i członowy odwiert 30 są umieszczone i utworzone jak poprzednio opisano w odniesieniu do fig. 1. Jak widać na fig. 2, po przecięciu poszerzonej jamy 20 przez członowy odwiert 30, w poszerzonej jamie 20 zainstalowana jest pompa 52, aby pompować płuczkę wiertniczą i wrębowiny do powierzchni 14 przez odwiert 12. To eliminuje tarcie powietrza i płynu wracającego w górę członowego odwiertu 30 i zmniejsza ciśnienie wgłębne prawie do zera. Zgodnie z tym, cienkie pokłady węgla i inne podziemne złoża mające bardzo niskie ciśnienia poniżej 150 psi mogą być dostępne z powierzchni 14. Ponadto, wyeliminowane jest ryzyko łączenia powietrza i metanu w odwiercie.

Na fig. 3 przedstawiono układ 10 zgodny z innym przykładem wykonania wynalazku. W tym przykładzie wykonania, po wywierceniu odwiertów 12 i 30, jak również wzoru odwiertu 50, członowa rura wiertnicza 40 usunięta jest z członowego odwiertu 30 i członowy odwiert 30 zostaje zakryty. Pompa wgłębna 80 umieszczona jest w odwiercie 12 w poszerzonej jamie 20. Poszerzona jama 20 tworzy zbiornik dla nagromadzonych płynów umożliwiający nieprzerwane pompowanie bez szkodliwych skutków dla wysokości ciśnienia hydrostatycznego powodowanych przez nagromadzone płyny w odwiercie 12.

Pompa wgłębna 80 połączona jest z powierzchnią 14 przez kolumnę przewodu wydobywczego 82 i może być napędzana przez żerdzie pompowe 84 biegnące do dołu przez odwiert 12 kolumny przewodu wydobywczego 82. Żerdzie pompowe 84 poruszają się ruchem posuwisto zwrotnym za pomocą odpowiedniego aparatu zamontowanego na powierzchni, takiego jak napędzany wahacz 86 do sterowania pompy wgłębnej 80. Pompa wgłębna 80 używana jest do usuwania wody i porywania cząstek węgla z cienkiego pokładu węgla 15, przez wzór odwiertu 50. Gdy woda zostanie usunięta na powierzchnię 14, to może być tam poddana obróbce dla oddzielenia metanu, który może być w niej rozpuszczony, i w celu usunięcia porywanych cząstek.

Po dostatecznym usunięciu wody z cienkiego pokładu węgla 15, gaz z czystego pokładu węgla może przepływać na powierzchnię 14 przez pierścień odwiertu 12 wokół kolumny przewodu wydobywczego 82, i może być usuwany przez instalację rurową połączoną z aparatem głowicy odwiertu. Na powierzchni 14, metan jest poddany obróbce, sprężany i pompowany przez przewód rurowy do wykorzystania jako paliwo w sposób konwencjonalny. Pompa wgłębna 80 może pracować w sposób

PL 200 785 B1 ciągły lub w miarę potrzeby, może usuwać wodę odprowadzaną z cienkiego pokładu węgla 15 do poszerzonej jamy 20.

Na fig. 4-6 przedstawiono wzory odwiertu 50 do uzyskania zwiększonego dostępu do podziemnych pokładów, zgodnie z przykładami wykonania wynalazku. W tych przykładach wykonania, wzory odwiertu 50 mają wzór liściowy, który ma główny lub środkowy odwiert z ogólnie symetrycznie rozmieszczonymi i odpowiednio oddalonymi bocznymi odwiertami rozchodzącymi się z każdej strony odwiertu głównego. Wzór liściowy, zbliżony jest do wzoru żył w liściu lub do wzoru pióra, które ma podobne, zasadniczo równoległe, pomocnicze odwierty usytuowane w zasadniczo równym i równoległym odstępie po przeciwnych stronach osi. Wzór liściowy odwiertu ze swoim głównym lub centralnym otworem, i na ogół symetrycznie usytuowanymi i odpowiednio oddalonymi, pomocniczymi odwiertami bocznymi z każdej strony, zapewnia równomierny wzór do odprowadzania płynów z cienkiego pokładu węgla lub z innego złoża podziemnego, lub do jednolitego wprowadzania substancji do złoża podziemnego. Jak to opisano bardziej szczegółowo poniżej, wzór liściowy zapewnia zasadniczo równomierne pokrycie kwadratu, rombu, innego czworoboku, lub obszaru siatkowego, i może być oddalony od każdego innego obszaru, w celu przygotowania cienkiego pokładu węgla 15 do operacji wydobywczych. Należy rozumieć, że inne odpowiednie wzory odwiertu mogą być także użyte zgodnie z niniejszym wynalazkiem.

Liściowe lub inne odpowiednie wzory odwiertu wiercone z powierzchni zapewniają dostęp z powierzchni do złóż podziemnych. Wzór odwiertu może być użyty do równomiernego usuwania i/lub wprowadzania płynów lub do innych operacji prowadzonych w złożu podziemnym. W operacjach nie obejmujących eksploatacji pokładów węgla, wzór odwiertu może być użyty do inicjowania spalania na miejscu, operacji parą wodną typu „huff-puff dla ciężkiej ropy naftowej, i do usuwania węglowodorów z mało porowatych zbiorników.

Na fig. 4 przedstawiono wzór odwiertu 100 zgodnie z przykładem wykonania niniejszego wynalazku. W tym przykładzie wykonania, wzór odwiertu 100 przewiduje dostęp do zasadniczo rombowego lub równoległobocznie ukształtowanego obszaru 102 złoża podziemnego. Aby jednak zapewnić równomierny dostęp do rozległego regionu podziemnego razem może być użytych szereg wzorów odwiertu 100. Przegubowy odwiert 30 tworzy pierwszy róg obszaru 102. Wzór odwiertu 100 zawiera główny odwiert 104 przechodzący wzdłuż przekątnej w poprzek obszaru 102 do odległego rogu 106 obszaru 102. Do potrzeb drenowania, odwierty 12 i 30 usytuowane są nad obszarem 102 tak, że odwiert 104 wiercony jest do nachylenia cienkiego pokładu węgla 15. Ułatwia to zbieranie wody, gazu i innych płynów z obszaru 102. Odwiert 104 wiercony jest za pomocą członowej rury wiertniczej 40 i przechodzi od poszerzonej jamy 20 na przedłużeniu członowego odwiertu 30.

Szereg bocznych odwiertów 110 przechodzi z przeciwległych stron odwiertu 104 do obrzeża 112 obszaru 102. Boczne odwierty 110 mogą być lustrzanymi odbiciami względem siebie po przeciwnych stronach odwiertu 104 lub mogą być przesunięte względem siebie wzdłuż odwiertu 104. Każdy z bocznych odwiertów 110 zawiera promieniowo zakrzywioną część 114 odchodzącą od odwiertu 104 i wydłużoną część 116 utworzoną po osiągnięciu przez zakrzywioną część 114 żądanego kierunku. W celu równomiernego pokrycia obszaru 102, pary bocznych odwiertów 110 są zasadniczo równo oddalone z każdej strony odwiertu 104 i odchodzą od tego odwiertu 104 pod kątem około 60°. Boczne odwierty 110 są krótsze, stopniowo zmniejszając się od jamy 20 o powiększonej średnicy, w celu ułatwienia wiercenia bocznych odwiertów 110. Ilość i oddalenie bocznych odwiertów 110 może ulegać zmianie dla dostosowania się do zmiany obszarów złóż, wielkości i wymogów odwiertu. Na przykład, boczne odwierty 110 mogą być wywiercone z jednego boku odwiertu 104 dla utworzenia wzoru połowy liścia.

Odwiert 104 i boczne odwierty 110 utworzone są przez wiercenie przez poszerzoną jamę 20 stosując członową rurę wiertniczą 40 i odpowiednie urządzenie do wiercenia. Podczas tej operacji, do sterowania kierunkiem i ustawieniem koronki wiertniczej mogą być użyte narzędzia do rejestracji promieniowania gamma i urządzenia pomiarowe do pomiaru w trakcie wiercenia (MWD), aby utrzymać wzór odwiertu 100 w granicach cienkiego pokładu węgla 15 i, aby utrzymać właściwy odstęp i kierunek ustawienia odwiertu 104 i bocznych odwiertów 110.

Jak przedstawiono na fig. 4, boczne odwierty 110 są ukształtowane tak, że odległość lub długość każdego bocznego odwiertu 110 mierzona od obrzeża 112 do jamy 20 lub odwiertów 12 albo 30, jest zasadniczo równa, tym samym ułatwiając wiercenie każdego bocznego odwiertu 110.

W szczególnym przykładzie wykonania, odwiert 104 jest wiercony z nachyleniem do każdego z szeregu bocznych punktów początkowych 108. Po tym, jak odwiert 104 jest ukończony, członowa

PL 200 785 B1 rura wiertnicza 40 wycofywana jest do każdego kolejnego bocznego punktu 108, z którego boczny odwiert 110 wiercony jest z każdej strony odwiertu 104. Należy rozumieć, że wzór odwiertu 100 może być odpowiednio inaczej utworzony, zgodnie z niniejszym wynalazkiem.

Na fig. 5 przedstawiono wzór odwiertu 140 zgodnie z innym przykładem wykonania wynalazku. Wzór odwiertu 140 zawiera trzy nieciągłe wzory odwiertu 100, z których każdy drenuje część obszaru 142 objętego przez wzór odwiertu 140. Każdy z wzorów odwiertu 100 zawiera odwiert 104 i zespół bocznych odwiertów 110 prowadzących od odwiertu 104. W trójliściowym przykładzie wykonania wzoru zilustrowanym na fig. 5, każdy z odwiertów 104 i 110 wiercony jest ze wspólnego członowego odwiertu 144, a płyn i/lub gaz może być usuwany z, albo wprowadzony do strefy podziemnej przez odwiert 146 połączony z każdym odwiertem 104. To umożliwia zmniejszenie odstępu od zewnętrznego wyposażenia technologicznego, szersze pokrycie wzoru odwiertu i zmniejszenie ilości operacji wiercenia i wyposażenia.

Każdy odwiert 104 utworzony jest w miejscu względem innego odwiertu 104, aby dostosować dostęp do konkretnego regionu podziemnego. Na przykład, odwierty 104 mogą być utworzone mając oddalenie albo odległość od przyległych odwiertów 104 dostosowaną do podziemnego obszaru tak, że są wymagane tylko trzy odwierty 104. Zatem, oddalenie między przyległymi odwiertami 104 może być zmienione tak, aby było dostosowane do zmienionego skupienia złóż strefy podziemnej. Dlatego, oddalenie między przyległymi odwiertami 104 może być zasadniczo równe lub może ulegać zmianie dla dostosowania się do unikalnych cech konkretnego złoża podziemnego. Na przykład, w przykładzie wykonania przedstawionym na fig. 5, oddalenie między każdym odwiertem 104 jest zasadniczo równe 120°, tym samym powodując, że każdy wzór odwiertu 100 przechodzi w kierunku ustawionym około 120° od przyległego wzoru odwiertu 100. Jednak, może być też użyte inne, odpowiednie rozstawienie kątowe wzorów odwiertu, albo ich kierunków, w celu dostosowania się do właściwości konkretnego złoża podziemnego. W rezultacie, jak zilustrowano na fig. 5, każdy odwiert 104 i odpowiedni wzór odwiertu 100 prowadzi na zewnątrz od odwiertu 144 w innym kierunku, tym samym tworząc zasadniczo wzór symetryczny. Jak to będzie zilustrowane bardziej dokładnie poniżej, symetrycznie uformowane wzory odwiertu mogą być umieszczone przylegle jeden względem drugiego, aby zapewnić zasadniczo równomierny dostęp do strefy podziemnej.

W przykładzie przedstawionym na fig. 5, każdy wzór odwiertu 100 również zawiera zespół bocznych odwiertów 148 przechodzących od bocznych odwiertów 110. Boczne odwierty 148 mogą być swoimi odbiciami lustrzanymi po przeciwnych stronach bocznego odwiertu 110, albo mogą być przesunięte względem siebie wzdłuż bocznego odwiertu 110. Każdy z bocznych odwiertów 148 zawiera promieniowo zakrzywioną część 160 przechodzącą od bocznego odwiertu 110 i wydłużoną część 162 utworzoną po zakrzywieniu części 160 w pożądanym kierunku. W celu równomiernego pokrycia obszaru 142, pary bocznych odwiertów 148 mogą być umieszczone jako zasadniczo jednakowo oddalone z każdej strony bocznego odwiertu 110. Ponadto, boczne odwierty 148 przechodzące od jednego bocznego odwiertu 110 mogą być usytuowane między albo w pobliżu bocznych odwiertów 148 przechodzących od przyległego bocznego odwiertu 110 dla zapewnienia jednolitego pokrycia obszaru 142. Jednak, ilość, oddalenie oraz ustawienie kątowe bocznych odwiertów 148 mogą być zmienione dla dostosowania się do zmian obszarów zawierających złoże, wielkości i wymagań odwiertu.

Jako opisano powyżej w związku z fig. 4, każdy wzór odwiertu 100 na ogół zapewnia dostęp do czworobocznie ukształtowanej przestrzeni albo obszaru 102. Na fig. 4, obszar 102 jest zasadniczo w postaci rombu albo równoległoboku. Jak zilustrowano na fig. 5, wzory odwiertu 100 mogą być rozmieszczone tak, że boki 149 każdego czworobocznie ukształtowanego obszaru są usytuowane zasadniczo jako powiązane ze sobą dla zapewnienia równomiernego pokrycia obszaru 142.

Na fig. 6 przedstawiono układ zorientowany lub gniazdowy wzorów odwiertu w strefie podziemnej, zgodnie z przykładem wykonania wynalazku. W tym przykładzie wykonania, użyte są trzy wzory odwiertu 100 dla utworzenia szeregu na ogół sześciokątnie ukształtowanych wzorów odwiertu 150, na przykład, podobnych do wzoru odwiertu 140 pokazanego na fig. 5. W rezultacie, wzór odwiertu 150 zawiera zespół podwzorów odwiertu, takich jak wzory odwiertu 100, dla otrzymania pożądanej geometrycznie konfiguracji albo kształtu dostępu. Wzory odwiertu 150 mogą być umieszczone jeden względem drugiego tak, że wzory odwiertu 150 są osadzone w układzie o budowie plastra miodu, tym samym maksymalizując obszar dostępu do złoża podziemnego, wykorzystując mniej wzorów odwiertu 150. Przed wydobyciem ze złóż podziemnych, wzory odwiertu 150 mogą być wiercone z powierzchni dla odgazowania złoża podziemnego odwiertu przed operacjami wydobywczymi.

PL 200 785 B1

Ilość nieciągłych wzorów odwiertu 100 może być również zmieniona, aby wytworzyć inne geometryczne ukształtowanie wzorów odwiertu takie, że powstające wzory odwiertu mogą być umieszczone tak, aby utworzyć równomierne pokrycie złoża podziemnego. Na przykład, na fig. 5 i 6 przedstawione zostały trzy nieciągłe wzory odwiertu 100 połączone z centralnym odwiertem 104, tym samym tworząc sześciobocznie albo sześciokątnie ukształtowany wzór odwiertu 140 i 150. Jednak również, może być użyte więcej albo mniej, niż trzy nieciągłe wzory odwiertu 100 połączone z centralnym odwiertem 104 tak, że wiele wynikowych wielobocznych wzorów odwiertu może być umieszczonych razem, aby utworzyć równomierne pokrycie złoża podziemnego i/lub dostosowanie geometrycznych cech konkretnego złoża podziemnego.

Na fig. 7A i 7B zilustrowano członowy układ odwiertu 200 o podwójnym promieniu, dla zwiększonego dostępu do złoża podziemnego z ograniczonego obszaru powierzchniowego, zgodnie z innym przykładem wykonania wynalazku. W tym przykładzie wykonania, złoże podziemne jest cienkim pokładem węgla. Należy rozumieć, że inne złoża podziemne i/lub inne nisko ciśnieniowe, bardzo nisko ciśnieniowe, i o niskiej porowatości złoża podziemne mogą być podobnie udostępnione stosując członowy układ odwiertu 200 o podwójnym promieniu według wynalazku, aby usuwać i/lub wydobywać wodę, węglowodory i inne płyny w tym złożu, obrabiać minerały w złożu przed operacjami wydobywczymi, albo wprowadzić lub wtryskiwać płyn do strefy podziemnej. W tym przykładzie wykonania, trzy nieciągłe wzory odwiertu utworzone są w połączeniu z pojedynczym odwiertem. Dla zilustrowanego przypadku, utworzenie pojedynczego wzoru odwiertu jest opisane w nawiązaniu do fig. 7A. Jednak, należy rozumieć, że utworzenie wzoru odwiertu może być podwojone dla wykonania dodatkowych wzorów odwiertu.

Na fig. 7A przedstawiono w przekroju poprzecznym układ odwiertu 200 zgodny z przykładem wykonania wynalazku. Odwiert 210 przechodzi od powierzchni 14 do pierwszego członowego odwiertu 230. Odwiert 210 otoczony jest odpowiednią rurą okładzinową 215, która jest zakończona na, albo ponad poziomem członowego odwiertu 230. Drugi odwiert 220 przechodzi od przecięcia odwiertu 210 i pierwszego członowego odwiertu 230 do drugiego członowego odwiertu 235. Drugi odwiert 220 występuje zasadniczo na przedłużeniu pierwszego odwiertu 210 tak, że razem tworzą odwiert ciągły. Przedłużenie 240 do drugiego odwiertu 220 przechodzi od przecięcia drugiego odwiertu 220 i drugiego członowego odwiertu 235 na głębokość poniżej cienkiego pokładu węgla 15. Na fig. 7A, odwierty 210 i 220 przedstawione są jako zasadniczo pionowe. Jednak, należy rozumieć, że odwierty 210 i 220 mogą być wykonane mając inne ustawienie kątowe dla dostosowania się do cech geometrycznych powierzchni 14 i/lub cienkiego pokładu węgla 15.

Pierwszy członowy odwiert 230 zawiera część promieniową 232. Drugi członowy odwiert 235 zawiera część promieniową 237. Część promieniowa 237 jest na ogół mniejsza od części promieniowej 232 dla dostosowania się do przecięcia drugiego członowego odwiertu 235 z pierwszym członowym odwiertem 230. Pierwszy członowy odwiert 230 połączony jest z poszerzoną jamą 250. Poszerzona jama 250 utworzona jest na oddalonym końcu pierwszego członowego odwiertu 230 na poziomie cienkiego pokładu węgla 15. Jak opisano bardziej szczegółowo poniżej, poszerzona jama 250 tworzy węzeł dla przecięcia się z podziemnym kanałem lub odwiertem 225.

W jednym przykładzie wykonania, poszerzona jama 250 utworzona jest mając promień w przybliżeniu osiem stóp, i pionowy wymiar, który jest równy, albo przewyższa pionowy wymiar cienkiego pokładu węgla 15. Poszerzona jama 250 utworzona jest przy wykorzystaniu odpowiedniej technologii rozwiercania i odpowiedniego sprzętu. Jednak, poszerzona jama 250 może być utworzona mając inne odpowiednie cechy geometryczne dla dostosowania się do zbierania płynu w tej poszerzonej jamie 250.

Odwiert 225 utworzony jest na przecięciu drugiego odwiertu 220 i drugiego członowego odwiertu 235. Odwiert 225 prowadzi przez cienki pokład węgla 15 do poszerzonej jamy 250. Na fig. 7A, odwiert 225 zilustrowany jest jako zasadniczo poziomy. Jednak, należy rozumieć, że odwiert 225 może być utworzony przy innych ustawieniach kątowych dla dostosowania się do właściwości geometrycznych cienkiego pokładu węgla 15. Po utworzeniu pierwszego członowego odwiertu 230, w pokładzie węgla utworzona zostaje poszerzona jama 250. Po utworzeniu poszerzonej jamy 250, wiercenie jest kontynuowane przez jamę 250 dla uformowania wzoru odwiertu 50 w cienkim pokładzie węgla 15. Wzór odwiertu 50 i inne takie odwierty mają nachylenie, pofalowanie, lub inne cechy cienkiego pokładu węgla 15 lub innego złoża podziemnego. Podczas tej operacji, do regulacji i sterowania kierunkiem wiercenia dla ustalenia wzoru odwiertu 50 w obrębie pokładu węgla, mogą być użyte narzędzia do rejestracji promieniowania gamma i urządzenia pomiarowe do pomiaru w trakcie wiercenia, aby

PL 200 785 B1 utrzymać wzór odwiertu 50 w granicach cienkiego pokładu węgla 15 i aby zapewnić zasadniczo równomierne objęcie pożądanego obszaru w cienkim pokładzie węgla 15. Wzór odwiertu 50 może zawierać wzór zilustrowany na fig. 4 do 6 jednak, inne odpowiednie wzory odwiertu mogą również być wykorzystane. Operacje wiercenia w mule i operacje zapobiegające przeciążeniom, mogą być prowadzone w ten sam sposób, jak to opisano w nawiązaniu do fig. 1 do 3.

Po utworzeniu wzoru odwiertu 50, może być utworzony drugi odwiert 220.

Jak opisano powyżej, drugi odwiert 220 utworzony jest na przecięciu pierwszego odwiertu 210 i pierwszego członowego odwiertu 230. Po wywierceniu odwiertu 220 na głębokość cienkiego pokładu węgla 15 utworzony jest drugi członowy odwiert 235 i odwiert 225. Drugi członowy odwiert 235 utworzony jest stosując konwencjonalne członowe technologie wiercenia. Odwiert 225 utworzony jest stosując konwencjonalne technologie wiercenia, i łączy się on z drugim odwiertem 220 i poszerzoną jamą 250 przez drugi odwiert członowy 235. Płyny zebrane z wzoru odwiertu 50 przepływają przez poszerzoną jamę 250 i wzdłuż odwiertu 225 i usuwane są przez drugi odwiert 220 i pierwszy odwiert 210 na powierzchnię 14. Przez wiercenie w ten sposób, znaczny obszar podglebia może być drenowany albo udostępniony z małego obszaru na powierzchni.

Na fig. 7B zilustrowano układ 200 przedstawiony na fig. 7A zgodnie z przykładem wykonania wynalazku, w widoku z góry. Jak zilustrowano na fig. 7B, każdy z trzech członowych odwiertów 230 i odwiertów 225 przechodzi od odwiertu 210, w położeniu oddalonym kątowo w przybliżeniu o 120° jeden względem drugiego. Odwiert 210 wywiercony jest w miejscu na powierzchni, w przybliżeniu w środku, żądanego całkowitego obszaru odwiertu. Jak opisano powyżej, członowe odwierty 230 wywiercone są z powierzchni usytuowanej w pobliżu, albo wspólnie z odwiertem 210. Wzory odwiertu 50 wywiercone są w obrębie docelowego złoża podziemnego z każdego członowego odwiertu 230. Również, z każdego z członowych odwiertów 230 utworzona jest poszerzona jama 250, aby zbierać zasoby odprowadzane z wzorów odwiertu 50. Każdy z trzech kanałów podglebia albo odwiertów 225 jest tak wywiercony, że łączy każdą z poszerzonych jam 250 z odwiertem 210, jak opisano powyżej w nawiązaniu do fig. 7A.

Zasoby z docelowego złoża podziemnego drenowane są do wzorów odwiertu 50, gdzie zasoby te zbierane są w poszerzonych jamach 250. Z poszerzonych jam 250, zasoby przechodzą przez odwierty 225 do odwiertu 210. Gdy zasoby zostaną zebrane w odwiercie 210, mogą one być usunięte na powierzchnię przy wykorzystaniu powyżej opisanych sposobów.

Na fig. 8 zilustrowano wzór odwiertu 300 w postaci liściowego wzoru zgodnie z innym przykładem wykonania wynalazku. W tym przykładzie wykonania, członowy odwiert 330 określa pierwszy róg obszaru 332 zasobów. Wzór odwiertu 300 zawiera główny odwiert 334 prowadzący po przekątnej, w poprzek obszaru 332 do odległego rogu 336 obszaru 332. Korzystnie, odwiert 320 i członowy odwiert 330 położone są ponad obszarem 332 tak, że odwiert 334 jest wiercony w górę pochylonego pokładu węgla 15. Ułatwia to zbiór wody, gazu i innych płynów z obszaru 332. Odwiert 334 prowadzi od poszerzonej jamy 322 na przedłużeniu członowego odwiertu 330.

Szereg bocznych odwiertów 340 przechodzi od przeciwnych boków odwiertu 334 do obrzeża 342 obszaru 332. Boczne odwierty 340 mogą być swoim lustrzanym odbiciem po przeciwległych stronach odwiertu 334 albo mogą być przesunięte względem siebie wzdłuż odwiertu 334. Każdy z bocznych odwiertów 340 zawiera pierwszą promieniowo zakrzywioną część 344 prowadzącą od odwiertu 304 do wydłużonej części 346. Pierwszy zestaw bocznych odwiertów 340 usytuowanych w pobliżu jamy 322 może również zawierać drugą promieniowo zakrzywioną część 348 utworzoną po tym jak pierwsza zakrzywiona część 344 osiągnęła pożądane ustawienie. W tym zestawie, wydłużona część 346 utworzona jest po tym, jak druga zakrzywiona część 348 osiągnęła pożądane ustawienie. W rezultacie, pierwszy zestaw bocznych odwiertów 340 zmienia kierunek lub powraca do poszerzonej jamy 322 przed przejściem przez złoże na zewnątrz, przechodząc przez obszar odwiertu z powrotem w kierunku jamy 322 dla zapewnienia równomiernego pokrycia obszaru 332. Dla równomiernego pokrycia obszaru 332, pary bocznych odwiertów 340 są zasadniczo równo rozstawione z każdej strony odwiertu 334, i prowadzą od odwiertu 334 pod kątem w przybliżeniu 60°. Boczne odwierty 340 zmniejszają stopniowo swoją długość od jamy 322, o poszerzonej średnicy dla ułatwienia wiercenia bocznych odwiertów 340.

Odwiert 334 i boczne odwierty 340 utworzone są przez wiercenie poszerzonej jamy 322 stosując członową rurę wiertniczą 40 i odpowiedni aparat do wiercenia. Podczas tej operacji, do regulacji kierunku i orientacji koronki wiertniczej mogą być użyte narzędzia do rejestracji promieniowania gamma i urządzenia pomiarowe do pomiaru w trakcie wiercenia (MWD), aby utrzymać wzór odwiertu 300

PL 200 785 B1 w granicach cienkiego pokładu węgla 15, i aby utrzymać właściwy odstęp i ustawienie odwiertu 334 i bocznych odwiertów 340.

W szczególnym przykładzie wykonania, odwiert 334 wywiercony jest z nachyleniem do każdego z wielu bocznych punktów początkowych 350. Po ukończeniu odwiertu 334, członowa rura wiertnicza 40 wycofywana jest do każdego kolejnego bocznego punktu 350, z którego wiercony jest boczny odwiert 340 z każdej strony odwiertu 334. Należy rozumieć, że liściowy wzór odwiertu 300 może być odpowiednio inaczej utworzony, zgodnie z niniejszym wynalazkiem.

Na fig. 9 zilustrowano wzór odwiertu 400 w widoku z góry, zgodny z przykładem wykonania wynalazku. W tym przykładzie, wzór odwiertu 400 zawiera dwa nieciągłe wzory odwiertu 402, z których każdy tworzy dostęp do części obszaru 404 pokrytego przez wzór odwiertu 400. Każdy ze wzorów odwiertu 402 zawiera odwiert 406 i zespół bocznych odwiertów 408 prowadzących z odwiertu 406. W przykładzie przedstawionym na fig. 9, każdy z odwiertów 406 i 408 wywiercony jest od wspólnego członowego odwiertu 410, a płyn i/lub gaz mogą być usuwane z, albo wprowadzone do strefy podziemnej przez odwiert 412 połączony z każdym odwiertem 406. W tym przykładzie wykonania, odwierty 410 i 412 pokazane są jako przesunięte względem siebie. Jednak, należy rozumieć, że wzór odwiertu 400 może być również utworzony wykorzystując wspólną powierzchnię ukształtowania odwiertu takiego, jak pokazano na fig. 7A. Umożliwia to zmniejszenie odległości od powierzchniowego wyposażenia technologicznego, szersze pokrycie wzoru odwiertu, oraz zmniejszenie ilości wyposażenia wiertniczego i ilości operacji.

Nawiązując do fig. 9, odwierty 406 rozmieszczone są zasadniczo naprzeciw siebie pod kątem w przybliżeniu 180°, powodując, że każdy wzór odwiertu 402 prowadzi w przeciwnym kierunku. Jednak, inne odpowiednie rozstawienie kątowe wzorów odwiertu, albo kierunków, może być użyte dla dostosowania się do właściwości konkretnego złoża podziemnego. W przykładzie wykonania pokazanym na fig. 9, każdy wzór odwiertu 402 zawiera boczne odwierty 408 prowadzące od odwiertów 406. Boczne odwierty 408 mogą być swoim odbiciem lustrzanym po przeciwnych stronach odwiertów 406 albo mogą być przesunięte względem siebie wzdłuż odwiertów 406. Każdy z bocznych odwiertów 408 zawiera promieniowo zakrzywioną część 418 prowadzącą od odwiertu 406 i wydłużoną część 420 utworzoną po osiągnięciu przez zakrzywioną część 418 pożądanego kierunku. Dla równomiernego pokrycia obszaru 404, pary bocznych odwiertów 408 mogą być usytuowane, jako zasadniczo równo oddalone z każdej strony odwiertu 406. Jednak, ilość, oddalenie i ustawienie kątowe bocznych odwiertów 408 może ulegać zmianie dla dostosowania się do różnych obszarów złóż, wielkości i wymagań odwiertu. Jak opisano powyżej, boczne odwierty 408 mogą być utworzone tak, że długość każdego bocznego odwiertu 408 zmniejsza się w miarę jak zwiększa się odległość między każdym odpowiednim odwiertem bocznym 408 i odwiertami 410 lub 412. Zgodnie z tym, odległość od odwiertów 410 lub 412 do obrzeża obszaru 404 wzdłuż każdego bocznego odwiertu 408 jest zasadniczo równa, tym samym ułatwiając tworzenie odwiertu.

W tym przykładzie wykonania, każdy wzór odwiertu 402 tworzy na ogół dostęp do trójkątnie ukształtowanego obszaru lub regionu 422. Trójkątnie ukształtowane obszary 422 utworzone są przez rozmieszczanie bocznych odwiertów 408 zasadniczo prostopadle do odwiertów 406. Trójkątnie ukształtowane obszary 422 rozmieszczone są przyległe do siebie tak, że każdy obszar 422 ma na ogół wspólny bok 424. Kombinacja obszarów 422 tworzy tym samym, na ogół czworobocznie ukształtowany region 404. Jak opisano powyżej, wielokrotne wzory odwiertów 400 mogą być osadzone razem, aby zapewnić w przybliżeniu równomierny dostęp do stref podziemnych.

Na fig. 10 zilustrowano schemat technologiczny sposobu zwiększonego dostępu do złoża podziemnego, takiego jak cienki pokład węgla 15, zgodnie z przykładem wykonania wynalazku. W tym przykładzie wykonania, sposób zaczyna się od etapu 500, w którym obszary przeznaczone do drenowania i wzory odwiertów dla tych obszarów są identyczne. Liściowe wzory odwiertu mogą być użyte do utworzenia zoptymalizowanego pokrycia obszaru. Jednak, należy rozumieć, że inne odpowiednie wzory odwiertu mogą być również wykorzystane.

Przechodząc do etapu 502, pierwszy odwiert 12 wywiercony jest z powierzchni 14 do z góry określonej głębokości przez pokład węgla 15. Następnie, w etapie 504, stosuje się wgłębny sprzęt wydobywczy, służący do dokładnego zidentyfikowania miejsca pokładu węgla w odwiercie 12. W etapie 506, poszerzona jama 22 utworzona jest w pierwszym odwiercie 12 w miejscu cienkiego pokładu węgla 15. Jak omówiono poprzednio, poszerzona jama 20 może być utworzona przez rozwiercanie podziemne i inne konwencjonalne technologie.

PL 200 785 B1

W etapie 508, drugi odwiert 12 wywiercony jest z powierzchni 14 do z góry określonej głębokości przez pokład węgla 15. Ten drugi odwiert 12 jest przesunięty względem pierwszego odwiertu 12 na powierzchni 14. Następnie, w etapie 510 stosuje się wgłębny sprzęt wydobywczy do dokładnego zidentyfikowania miejsca pokładu węgla w drugim odwiercie 12. W etapie 512, poszerzona jama 22 utworzona jest w drugim odwiercie 12 w miejscu pokładu węgla 15. W etapie 514, trzeci odwiert 12 wywiercony jest z powierzchni 14 do z góry określonej głębokości przez pokład węgla 15. Trzeci odwiert 12 jest przesunięty względem pierwszego i drugiego z odwiertów 12 na tej powierzchni. Na przykład, jak opisano powyżej, pierwszy, drugi i trzeci odwiert 12 mogą być rozmieszczone mając w przybliżeniu oddalenie kątowe 120° względem siebie, i jednakowe oddalenie od środkowego miejsca obszaru odwiertu. Następnie, w etapie 516, wykorzystywany jest wgłębny sprzęt wydobywczy do dokładnego zidentyfikowania miejsca pokładu węgla 15 w trzecim odwiercie 12. W etapie 518, poszerzona jama 22 utworzona jest w trzecim odwiercie 12 w miejscu pokładu węgla 15.

Następnie, w etapie 520, wywiercony jest członowy odwiert 30 dla przecięcia poszerzonej jamy 22 utworzonej w pierwszym, drugim i trzecim odwiercie 12. W etapie 522, wywiercone są odwierty 104 dla liściowych wzorów odwiertu, przez członowy odwiert 30 do pokładu węgla 15 prowadząc z każdej z poszerzonych jam 20. Po utworzeniu odwiertu 104, boczne odwierty 110 dla liściowego wzoru odwiertu wiercone są w etapie 524. Boczne odwierty 148 dla liściowego wzoru odwiertu utworzone są w etapie 526.

W etapie 528, członowy odwiert 30 jest przykryty. Następnie, w etapie 530, poszerzone jamy 22 zostają oczyszczone w celu przygotowania ich do instalacji wgłębnego sprzętu wydobywczego. Poszerzone jamy 22 mogą być oczyszczone przez pompowanie sprężonego powietrza w dół pierwszego, drugiego i trzeciego odwiertu 12, albo inną odpowiednią technologią. W etapie 532, zainstalowane zostaje wyposażenie wydobywcze w pierwszym, drugim i trzecim odwiercie 12. Wyposażenie wydobywcze może zawierać pompę z żerdzią pompową biegnącą w dół do jam 22 w celu usunięcia wody z pokładu węgla 15. Usunięcie wody powoduje spadek ciśnienia w pokładzie węgla i umożliwia dyfuzję metanowi, i jego wydobycie przez pierścień pierwszego, drugiego i trzeciego odwiertu 12.

W etapie 534, woda wypływająca z wzorów odwiertu do jam 22 pompowana jest na powierzchnię 14. Woda może być pompowana w sposób ciągły lub z przerwami, w miarę potrzeby, aż do usunięcia jej z jam 22. W etapie 536, metan dyfundowany z pokładu węgla 15 jest zbierany w sposób ciągły na powierzchni 14. W następnym, decydującym etapie 538 określa się, czy wydobywanie gazu z pokładu węgla 15 jest zakończone. W jednym przykładzie wykonania, wydobywanie gazu może być zakończone, gdy koszt zbierania gazu przewyższa dochód z odwiertu. W innym przykładzie wykonania, może następować dalsze wydobycie gazu z odwiertu, aż pozostający poziom gazu w pokładzie węgla 15 znajdzie się poniżej poziomu wymaganego dla operacji wydobywczych. Jeśli wykorzystanie gazu nie jest zupełne, powraca się do etapów 534 i 536, w których kontynuuje się usuwanie wody i gazu z pokładu węgla 15. Po zakończeniu wydobycia gazu, przystępuje się do etapu 540, w którym usuwa się sprzęt wydobywczy.

Następnie, w decydującym etapie 542, określa się, czy pokład węgla 15 ma być następnie przygotowywany do operacji eksploatacyjnych. Jeśli pokład węgla 15, ma być następnie przygotowywany do operacji eksploatacyjnych, przystępuje się do etapu 544, gdzie woda i inne dodatki mogą być wtryśnięte z powrotem do pokładu węgla 15, aby uwodnić pokład węgla 15 w celu zmniejszenia ilości kurzu, polepszenia współczynnika sprawności wydobywczej i polepszenia wydobywanego produktu.

Jeśli dodatkowe przygotowanie pokładu węgla 15 do wydobywania, nie jest wymagane, przystępuje się do etapów od 542 do 546, w których eksploatowany jest pokład węgla 15. Usuwanie węgla z pokładu węgla 15 powoduje pękanie i zawalenie stropu w wyrobisku po procesie wydobycia. Z zawalonego stropu wydziela się gaz zawałowy, który może być zebrany w etapie 548 przez pierwszy, drugi i trzeci odwiert 12. Zgodnie z tym, dodatkowe operacje wiercenia nie są wymagane, w celu odzyskania gazu zawałowego z wyeksploatowanego pokładu węgla 15. Etap 548 prowadzi do końca procesu, za pomocą którego, pokład węgla 15 jest skutecznie odgazowany z powierzchni. Sposób zapewnia symbiotyczny związek z kopalnią dla usunięcia niepożądanego gazu przed operacjami wydobycia, i uwodnienie węgla przed procesem eksploatacyjnym.

Podane przykłady wykonania nie stanowią ograniczenia dla zakresu ochrony według wynalazku, który obejmuje także różne zmiany i modyfikacje mieszczące się w tym zakresie.

Claims

1. Podziemny wzór odwiertu dla uzyskiwania dostępu do obszaru strefy podziemnej z powierzchni, znamienny tym, że zawiera:

pierwszy odwiert (104; 334; 406) przechodzący od powierzchniowego odwiertu (30; 330; 410) zasadniczo określającego pierwszy koniec obszaru (102; 142; 332; 404) w strefie podziemnej (15) do odległego końca (106; 336) obszaru (102; 142; 332; 404), oraz szereg bocznych odwiertów (110; 340; 408) przechodzących na zewnętrz od pierwszego odwiertu (104; 334; 406), przy czym odległość od końca bocznego odwiertu (110; 340; 408) do powierzchniowego odwiertu (30; 330; 410) jest zasadniczo równa dla każdego z bocznych odwiertów (110; 340; 408).

2. Wzór odwiertu według zastrz. 1, znamienny tym, że szereg bocznych odwiertów (110; 340; 408) zawiera:

pierwszy zestaw bocznych odwiertów (110; 340; 408) przechodzących na zewnątrz od pierwszego boku pierwszego odwiertu (104; 334; 406), i drugi zestaw bocznych odwiertów (110; 340; 404) przechodzących na zewnątrz od drugiego boku pierwszego odwiertu (104; 334; 406).

3. Wzór odwiertu według zastrz. 2, znamienny tym, że ponadto zawiera trzeci zestaw bocznych odwiertów (148) przechodzących na zewnątrz od pierwszego i drugiego zestawu bocznych odwiertów (110; 340; 408).

4. Wzór odwiertu według zastrz. 1, znamienny tym, że każdy z szeregu bocznych odwiertów (110; 340; 408) przechodzi do obrzeża (112; 149; 342) obszaru (102; 142; 332; 404).

5. Wzór odwiertu według zastrz. 1, znamienny tym, że każdy z szeregu bocznych odwiertów (110; 340; 408) jest zasadniczo równo oddalony od siebie.

6. Wzór odwiertu według zastrz. 1, znamienny tym, że co najmniej jeden z szeregu bocznych odwiertów (110; 340; 408) zawiera:

pierwszą część promieniową (344) przechodzącą od pierwszego odwiertu (104; 334; 406), drugą część promieniową (348) przechodzącą od pierwszej części promieniowej (344), i wydłużoną część (116; 346) przechodzącą od drugiej części promieniowej (348).

7. Wzór odwiertu według zastrz. 6, znamienny tym, że druga część promieniowa (348) przechodzi w kierunku powierzchniowego odwiertu (330).

8. Wzór odwiertu według zastrz. 1, znamienny tym, że obszar (102; 142; 332; 404) zasadniczo obejmuje czworokąt (142; 404), przy czym końce (149) zawierają odległy koniec (106; 336) czworokąta (142; 404).

9. Wzór odwiertu według zastrz. 8, znamienny tym, że każdy z szeregu bocznych odwiertów (110; 340; 408) przechodzi do obrzeża czworokąta (142; 404).

10. Sposób uzyskiwania dostępu do obszaru strefy podziemnej z powierzchni, znamienny tym, że: kształtuje się pierwszy odwiert (104; 334; 406) przechodzący od powierzchniowego odwiertu (30; 330; 410) zasadniczo określającego pierwszy koniec obszaru (102; 142; 332; 404) w strefie podziemnej (15) do odległego końca (106; 336) obszaru (102; 142; 332; 404), oraz kształtuje się szereg bocznych odwiertów (110; 340; 408) przechodzących na zewnątrz od pierwszego odwiertu (104; 334; 406), przy czym odległość od końca bocznego odwiertu (110; 340; 408) do powierzchniowego odwiertu (30; 330; 410) jest zasadniczo równa dla każdego z bocznych odwiertów (110; 340; 408).

11. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że kształtowanie szeregu bocznych odwiertów obejmuje:

kształtowanie pierwszego zestawu bocznych odwiertów (110; 340; 408) przechodzących na zewnątrz od pierwszego boku pierwszego odwiertu (104; 334; 406), oraz kształtowanie drugiego zestawu bocznych odwiertów (110; 340; 408) przechodzących na zewnątrz od drugiego boku pierwszego odwiertu (104; 334; 406).

12. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że kształtowanie szeregu bocznych odwiertów obejmuje:

kształtowanie pierwszego zestawu bocznych odwiertów (110; 340; 408) przechodzących na zewnątrz od pierwszego boku pierwszego odwiertu (104; 334; 406), kształtowanie drugiego zestawu bocznych odwiertów (110; 340; 408) przechodzących na zewnątrz od drugiego boku pierwszego odwiertu (104; 334; 406), i

PL 200 785 B1 kształtowanie trzeciego zestawu bocznych odwiertów (148) przechodzących na zewnątrz od pierwszego i drugiego zestawu bocznych odwiertów (110; 340; 408).

13. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że kształtowanie szeregu bocznych odwiertów (110; 340; 408) obejmuje przechodzenie każdego z szeregu bocznych odwiertów (110; 340; 408) do obrzeża (112; 149; 342) obszaru (102; 142; 332; 404).

14. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że kształtowanie szeregu bocznych odwiertów (110; 340; 408) obejmuje rozmieszczenie każdego z szeregu bocznych odwiertów (110; 340; 408) zasadniczo w równym odstępie od siebie.

15. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że kształtowanie co najmniej jednego z szeregu bocznych odwiertów obejmuje:

kształtowanie pierwszej części promieniowej (344) przechodzącej od pierwszego odwiertu (104; 334; 406), kształtowanie drugiej części promieniowej (348) przechodzącej od pierwszej części promieniowej (344), oraz kształtowanie części wydłużonej (116; 346) przechodzącej od drugiej części promieniowej (348).

16. Sposób według zastrz. 15, znamienny tym, że kształtowanie drugiej części promieniowej (348) obejmuje przechodzenie drugiej części promieniowej (348) w kierunku powierzchniowego odwiertu (30; 330; 410).

17. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że kształtowanie pierwszego odwiertu (104; 334; 406) i szeregu bocznych odwiertów (110; 340; 408) obejmuje rozmieszczenie pierwszego odwiertu (104; 334; 406) i szeregu bocznych odwiertów (110; 340; 408) dla utworzenia zasadniczo obszaru czworobocznego (142; 404), przy czym końce pierwszego odwiertu (104; 334; 406) zawierają odległy koniec (106; 336) tego obszaru czworobocznego (142; 404).

18. Sposób według zastrz. 17, znamienny tym, że kształtowanie szeregu bocznych odwiertów (110; 340; 408) obejmuje ponadto przechodzenie każdego z bocznych odwiertów (110; 340; 408) do obrzeża (112; 149; 342) obszaru czworobocznego (142; 404).

19. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że kształtowanie szeregu bocznych odwiertów obejmuje:

kształtowanie pierwszego zestawu bocznych odwiertów (110; 340; 408) przechodzących na zewnątrz od pierwszego boku pierwszego odwiertu (104; 334; 406), oraz kształtowanie drugiego zestawu bocznych odwiertów (110; 340; 408) przechodzących na zewnątrz od drugiego boku pierwszego odwiertu (104; 334; 406). przy czym drugi bok leży po przeciwnej stronie względem pierwszego boku.

20. Sposób według zastrz. 19, znamienny tym, że kształtowanie pierwszego i drugiego zestawu bocznych odwiertów (110; 340; 408) obejmuje kształtowanie każdego z pierwszego zestawu bocznych odwiertów (110; 340; 408) usytuowanych po przeciwnej stronie względem odpowiadającego mu drugiego zestawu bocznych odwiertów (110; 340; 408).

21. Układ do uzyskiwania dostępu do strefy podziemnej z powierzchni, znamienny tym, że zawiera:

pierwszy wzór odwiertu (50; 100; 300; 400) przechodzący od powierzchniowego odwiertu (30; 330; 410), przy czym pierwszy wzór odwiertu (50; 100; 300; 400) tworzy pierwszy zasadniczo czworoboczny obszar (142; 404), oraz drugi wzór odwiertu (50; 100; 300; 400) przechodzący od powierzchniowego odwiertu (30; 330; 410), przy czym drugi wzór odwiertu (50; 100; 300; 400) tworzy drugi zasadniczo czworoboczny obszar (142; 404), i gdzie pierwszy bok (149) pierwszego czworobocznego obszaru (142; 404) usytuowany jest zasadniczo jako wspólny z pierwszym bokiem (149) drugiego czworobocznego obszaru (142; 404) oraz, że co najmniej jeden z pierwszych i z drugich wzorów odwiertu (50; 100; 300; 400) zawiera: główny odwiert (104; 334; 406) przechodzący od powierzchniowego odwiertu (30; 330; 410), przy czym główny odwiert (104; 334; 406) przechodzi od pierwszego końca do oddalonego końca (106; 336) odnośnego czworobocznego obszaru (142; 404), pierwszy szereg bocznych odwiertów (110; 340; 408) przechodzących na zewnątrz od głównego odwiertu (104; 334; 406), oraz drugi szereg bocznych odwiertów (148) przechodzących na zewnątrz od pierwszego szeregu bocznych odwiertów (110; 340; 408).

PL 200 785 B1

22. Układ według zastrz. 21, znamienny tym, że odległość od końca bocznego odwiertu (110; 340; 408) do powierzchniowego odwiertu (30; 330; 410) jest zasadniczo równa dla każdego z pierwszego szeregu bocznych odwiertów (110; 340; 408).

23. Układ według zastrz. 21, znamienny tym, że każdy z pierwszego szeregu bocznych odwiertów (110; 340; 408) jest zasadniczo równo oddalony jeden względem drugiego.

24. Układ według zastrz. 21, znamienny tym, że ponadto zawiera trzeci wzór odwiertu (50; 100; 300; 400) przechodzący od powierzchniowego odwiertu (30; 330; 410), przy czym ten trzeci wzór odwiertu (50; 100; 300; 400) tworzy trzeci zasadniczo obszar czworoboczny (142; 404) i, że pierwszy bok (149) trzeciego obszaru czworobocznego (142; 404) usytuowany jest zasadniczo jako wspólny z drugim bokiem (149) pierwszego obszaru czworobocznego (142; 404).

25. Układ według zastrz. 21, znamienny tym, że długość każdego z pierwszego szeregu bocznych odwiertów (110; 340; 408) zmniejsza się, gdy zwiększa się odległość od odnośnego bocznego odwiertu (110; 340; 408) i powierzchniowego odwiertu (30; 330; 410).

26. Sposób uzyskiwania dostępu do strefy podziemnej z powierzchni, znamienny tym, że: kształtuje się pierwszy wzór odwiertu (50; 100; 300; 400) w postaci pierwszego zasadniczo czworobocznego obszaru (142; 404), przy czym pierwszy wzór odwiertu (50; 100; 300; 400) przechodzi od powierzchniowego odwiertu (30; 330; 410), oraz kształtuje się drugi wzór odwiertu (50; 100; 300; 400) w postaci drugiego zasadniczo czworobocznego obszaru (142; 404), przy czym drugi wzór odwiertu (50; 100; 300; 400) przechodzi od powierzchniowego odwiertu (30; 330; 410), i gdzie pierwszy bok (149) pierwszego czworobocznego obszaru (142; 404) usytuowany jest zasadniczo jako wspólny z pierwszym bokiem (149) drugiego czworobocznego obszaru (142; 404) oraz, że kształtowanie co najmniej jednego z pierwszych i z drugich wzorów odwiertu (50; 100; 300; 400) obejmuje:

kształtowanie głównego odwiertu (104; 334; 406) przechodzącego od powierzchniowego odwiertu (310; 330; 410), przy czym główny odwiert (104; 334; 406) przechodzi od pierwszego końca (106; 336) do oddalonego końca (106; 336) odnośnego czworobocznego obszaru (142; 404), kształtowanie pierwszego szeregu bocznych odwiertów (110; 340; 408) przechodzących na zewnątrz od głównego odwiertu (104: 334; 406), i kształtowanie drugiego szeregu bocznych odwiertów (148) przechodzących na zewnątrz od pierwszego szeregu bocznych odwiertów (110; 340; 408).

27. Sposób według zastrz. 26, znamienny tym, że kształtowanie pierwszego szeregu bocznych odwiertów (110; 340; 408) obejmuje kształtowanie pierwszego szeregu bocznych odwiertów (110; 340; 408) tak, że odległość od końca bocznego odwiertu (110; 340; 408) do powierzchniowego odwiertu (30; 330; 410) jest zasadniczo równa dla każdego z pierwszego szeregu bocznych odwiertów (110; 340; 408).

28. Sposób według zastrz. 26, znamienny tym, że każdy z pierwszego szeregu bocznych odwiertów (110; 340; 408) jest zasadniczo równo oddalony jeden względem drugiego.

29. Sposób według zastrz. 26, znamienny tym, że ponadto obejmuje kształtowanie trzeciego wzoru odwiertu (50; 100; 300; 400) w postaci trzeciego zasadniczo czworobocznego obszaru (142; 404), przy czym ten trzeci wzór odwiertu (50; 100; 300; 400) przechodzi od powierzchniowego odwiertu (30; 330; 410), i gdzie pierwszy bok (149) trzeciego czworobocznego obszaru (142; 404) usytuowany jest zasadniczo jako wspólny z drugim bokiem (149) pierwszego czworobocznego obszaru (142; 404).

30. Sposób według zastrz. 26, znamienny tym, że długość każdego z pierwszego szeregu bocznych odwiertów (110; 340; 408) zmniejsza się, gdy zwiększa się odległość od odnośnego bocznego odwiertu (110; 340; 408) i powierzchniowego odwiertu (30; 330; 410).

31. Układ do uzyskiwania dostępu do strefy podziemnej z powierzchni, znamienny tym, że zawiera:

powierzchniowy odwiert (30; 330; 410) przechodzący do strefy podziemnej (15), szereg wzorów odwiertu (50; 100; 300; 400) rozmieszczonych w strefie podziemnej (15), z których każdy przechodzi w innym kierunku od powierzchniowego odwiertu (30; 330; 410), przy czym szereg wzorów odwiertu (50; 100; 300; 400) rozmieszczonych jest symetrycznie wokół powierzchniowego odwiertu (30; 330; 410) oraz, że co najmniej jeden z wzorów odwiertu (50; 100; 300; 400) zawiera główny odwiert (104; 334; 406) przechodzący od powierzchniowego odwiertu (30; 330; 410),

PL 200 785 B1 pierwszy szereg bocznych odwiertów (110; 340; 408) przechodzących na zewnątrz od głównego odwiertu (104; 334; 406), oraz drugi szereg bocznych odwiertów (148) przechodzący na zewnątrz od pierwszego szeregu bocznych odwiertów (110; 340; 408).

32. Układ według zastrz. 31, znamienny tym, że pierwszy szereg bocznych odwiertów (110; 340; 408) rozmieszczony jest zasadniczo jako mający odwierty równo oddalone względem siebie.

33. Układ według zastrz. 31, znamienny tym, że długość odnośnego jednego z pierwszego szeregu bocznych odwiertów (110; 340; 408) zmniejsza się, gdy zwiększa się odległość od odnośnego bocznego odwiertu (110; 340; 408) do powierzchniowego odwiertu (30; 330; 410).

34. Układ według zastrz. 31, znamienny tym, że odległość od każdego z pierwszego szeregu bocznych odwiertów (110; 340; 408) do powierzchniowego odwiertu (30; 330; 410) jest zasadniczo równa.

35. Układ według zastrz. 31, znamienny tym, że każdy z szeregu wzorów odwiertu (50; 100; 300; 400) tworzy zasadniczo kształt czworoboczny (142; 404).

36. Układ według zastrz. 31, znamienny tym, że pierwszy szereg odgałęzień zawiera pierwszy zestaw bocznych odwiertów (110; 340; 408) usytuowanych po przeciwnej stronie względem odpowiadającemu mu szeregowi drugiego zestawu bocznych odwiertów (110; 340; 408).

37. Sposób uzyskiwania dostępu do strefy podziemnej z powierzchni, znamienny tym, że: kształtuje się powierzchniowy odwiert (30; 330; 410) przechodzący do strefy podziemnej (15), i kształtuje się szereg wzorów odwiertu (50; 100; 300; 400) rozmieszczonych w podziemnej strefie (15), z których każdy prowadzi w innym kierunku od powierzchniowego odwiertu (30; 330; 410), przy czym szereg wzorów odwiertu (50; 100; 300; 400) jest symetrycznie rozmieszczonych wokół powierzchniowego odwiertu (30; 330; 410) oraz, że kształtowanie co najmniej jednego z pierwszych i z drugich wzorów odwiertu (50; 100; 300; 400) obejmuje:

kształtowanie głównego odwiertu (104; 334; 406) przechodzącego od powierzchniowego odwiertu (30; 330; 410), przy czym główny odwiert (104; 334; 406) przechodzi od pierwszego końca (106; 336) do oddalonego końca (106; 336) odnośnego czworobocznego obszaru (142; 404), kształtowanie pierwszego szeregu bocznych odwiertów (110; 340; 408) przechodzących na zewnątrz od głównego odwiertu (104; 334; 406), i kształtowanie drugiego szeregu bocznych odwiertów (148) przechodzących na zewnątrz od pierwszego szeregu bocznych odwiertów (110; 340; 408).

38. Sposób według zastrz. 37, znamienny tym, że kształtowanie pierwszego szeregu bocznych odwiertów (110; 340; 408) obejmuje rozmieszczenie każdego z bocznych odwiertów (110; 340; 408) zasadniczo w równym odstępie od siebie.

39. Sposób według zastrz. 37, znamienny tym, że kształtowanie pierwszego szeregu bocznych odwiertów (110; 340; 408) obejmuje kształtowanie każdego z pierwszego szeregu bocznego odwiertu (110; 340; 408) tak, że długość bocznych odwiertów (110; 340; 408) zmniejsza się, gdy zwiększa się odległość od odnośnego bocznego odwiertu (110; 340; 408) do powierzchniowego odwiertu (30; 330; 410).

40. Sposób według zastrz. 37, znamienny tym, że kształtowanie pierwszego szeregu bocznych odwiertów (110; 340; 408) obejmuje kształtowanie każdego z pierwszego szeregu bocznych odwiertów (110; 340; 408) tak, że odległość od każdego z bocznych odwiertów (110; 340; 408) do powierzchniowego odwiertu (30; 330; 410) jest zasadniczo równa.

41. Sposób według zastrz. 37, znamienny tym, że kształtowanie każdego z szeregu wzorów odwiertu (50; 100; 300; 400) obejmuje kształtowanie każdego z szeregu wzorów odwiertu (50; 100; 300; 400) mającego zasadniczo kształt czworoboczny (142; 404).

42. Sposób według zastrz. 37, znamienny tym, że kształtowanie pierwszego szeregu bocznych odwiertów (110; 340; 408) obejmuje kształtowanie pierwszego zestawu bocznych odwiertów (110; 340; 408) po przeciwnej stronie względem odpowiadającego mu drugiego zestawu bocznych odwiertów (110; 340; 408).

43. Układ do uzyskiwania dostępu do strefy podziemnej z powierzchni, znamienny tym, że zawiera:

pierwszy wzór odwiertu (50; 100; 300; 400) rozmieszczony w strefie podziemnej (15) przechodzący od pierwszego powierzchniowego odwiertu (30; 330; 410), przy czym pierwszy wzór odwiertu (50; 100; 300; 400) obejmuje główny odwiert (104; 334; 406) przechodzący od powierzchniowego

PL 200 785 B1 odwiertu (30; 330; 410) i pierwszy szereg bocznych odwiertów (110; 340; 408) przechodzących na zewnątrz od głównego odwiertu (104; 334; 406) oraz drugi szereg bocznych odwiertów (148) przechodzących na zewnątrz od pierwszego szeregu bocznych odwiertów (110; 340; 408), i drugi wzór odwiertu (50; 100; 300; 400) rozmieszczony w strefie podziemnej (15) przechodzący od drugiego powierzchniowego odwiertu (30; 330; 410), przy czym pierwsze i drugie wzory odwiertu (50; 100; 300; 400) są tak ukształtowane, że przylegają do siebie w strefie podziemnej (15).

44. Układ według zastrz. 43, znamienny tym, że każdy z pierwszych i z drugich wzorów odwiertu (50; 100; 300; 400) zawiera:

szereg głównych odwiertów (104; 334; 406) przechodzących na zewnątrz od odnośnego powierzchniowego odwiertu (30; 330; 410), pierwszy szereg bocznych odwiertów (110; 340; 408) przechodzących na zewnątrz od każdego z szeregu głównych odwiertów (104; 334; 406), i drugi szereg bocznych odwiertów przechodzących na zewnątrz od pierwszego szeregu odwiertów bocznych.

45. Układ według zastrz. 44, znamienny tym, że szereg głównych odwiertów (104; 334; 406) jest symetrycznie rozmieszczony wokół odnośnego powierzchniowego odwiertu (30; 330; 410).

46. Układ według zastrz. 44, znamienny tym, że długość każdego z pierwszego szeregu bocznych odwiertów (110; 340; 408) zmniejsza się, gdy zwiększa się odległość między odnośnym bocznym odwiertem (110; 340; 408) i odnośnym powierzchniowym odwiertem (30; 330; 410).

47. Układ według zastrz. 43, znamienny tym, że pierwszy szereg bocznych odwiertów zawiera pierwszy zestaw bocznych odwiertów (110; 340; 408) przechodzących na zewnątrz od pierwszego boku głównego odwiertu (104; 334; 406), i drugi zestaw bocznych odwiertów (110; 340; 408) przechodzących na zewnątrz od drugiego boku głównego odwiertu (104; 334; 406).

48. Układ według zastrz. 47, znamienny tym, że każdy z pierwszego zestawu bocznych odwiertów (110; 340; 408) usytuowany jest po przeciwnej stronie względem odpowiadającego mu drugiego zestawu bocznych odwiertów (110; 340; 408).

49. Sposób uzyskiwania dostępu do strefy podziemnej z powierzchni, znamienny tym, że: kształtuje się pierwszy wzór odwiertu (50; 100; 300; 400) przechodzący od pierwszego powierzchniowego odwiertu (30; 330; 410) i usytuowanego w strefie podziemnej (15), przy czym pierwszy wzór odwiertu (50; 100; 300; 400) zawiera główny odwiert (104; 334; 406) przechodzący od pierwszego powierzchniowego odwiertu (30; 330; 410), i pierwszy szereg bocznych odwiertów (110; 340; 408) przechodzący na zewnątrz od głównego odwiertu (104; 334; 406), i drugi szereg bocznych odwiertów (148) przechodzących na zewnątrz od pierwszego szeregu bocznych odwiertów (110; 340; 408), oraz kształtuje się drugi wzór odwiertu (50; 100; 300; 400) przechodzący od drugiego powierzchniowego odwiertu (30; 330; 410) i usytuowanego w strefie podziemnej (15), przy czym pierwsze i drugie wzory odwiertu (50; 100; 300; 400) usytuowane są przylegle względem siebie w strefie podziemnej (15).

50. Sposób według zastrz. 49, znamienny tym, że kształtowanie każdego z pierwszych i drugich wzorów odwiertu (50; 100; 300; 400) obejmuje:

kształtowanie szeregu głównych odwiertów (104; 334; 406) przechodzących na zewnątrz od odnośnego powierzchniowego odwiertu (30; 330; 410), kształtowanie pierwszego szeregu bocznych odwiertów (110; 340; 408) przechodzących na zewnątrz od każdego z szeregu głównych odwiertów (104; 334; 406), i kształtowanie drugiego szeregu bocznych odwiertów (148) przechodzących na zewnątrz od pierwszego szeregu bocznych odwiertów (110; 340; 408).

51. Sposób według zastrz. 50, znamienny tym, że kształtowanie szeregu głównych odwiertów (104; 334; 406) obejmuje kształtowanie szeregu głównych odwiertów (104; 334; 406) symetrycznie rozmieszczonych wokół odnośnego powierzchniowego odwiertu (30; 330; 410).

52. Sposób według zastrz. 50, znamienny tym, że kształtowanie pierwszego szeregu bocznych odwiertów (110; 340; 408) obejmuje kształtowanie każdego z pierwszego szeregu bocznych odwiertów (110; 340; 408) mających długość, która zmniejsza się, gdy zwiększa się

PL 200 785 B1 odległość między odpowiednim bocznym odwiertem (110; 340; 408), i odpowiednim powierzchniowym odwiertem (30; 330; 410).

53. Sposób według zastrz. 49, znamienny tym, że kształtowanie pierwszego szeregu bocznych odwiertów (110; 340; 408) obejmuje kształtowanie pierwszego zestawu bocznych odwiertów (110; 340; 408) przechodzących na zewnątrz od pierwszego boku głównego odwiertu (104; 334; 408), i kształtowanie drugiego zestawu bocznych odwiertów (110; 340; 408) przechodzących na zewnątrz od drugiego boku głównego odwiertu (104; 334; 406).

54. Sposób według zastrz. 53, znamienny tym, że kształtowanie każdego z pierwszego zestawu bocznych odwiertów (110; 340; 408) obejmuje kształtowanie każdego z pierwszego zestawu bocznych odwiertów (110; 340; 408) usytuowanego po przeciwnej stronie względem odpowiadającego mu drugiego zestawu bocznych odwiertów (110; 340; 408).

55. Sposób uzyskiwania dostępu do strefy podziemnej z powierzchni, znamienny tym, że: kształtuje się pierwszy odwiert (12) przechodzący od powierzchni (14) do strefy podziemnej (15), kształtuje się drugi odwiert (30; 330; 410) przechodzący od powierzchni (14) do strefy podziemnej (15), przy czym drugi odwiert przechodzi od pierwszego odwiertu w miejscu pomiędzy powierzchnią i strefą podziemną i drugi odwiert (12) przecina pierwszy odwiert (104; 334: 406) w węźle położonym blisko strefy podziemnej (15), kształtuje się wzór odwiertu (50; 100; 300; 400) w strefie podziemnej (15) przechodzący od węzła stosując rurę wiertniczą (40) przechodzącą do dołu przez drugi odwiert (30; 330; 410), dostarcza się płuczkę wiertniczą na dół przez rurę wiertniczą (40) dla usunięcia wrębowin wytworzonych przez rurę wiertniczą (40), oraz zmniejsza się ciśnienie wgłębne w strefie podziemnej przez pompowanie płuczki wiertniczej i wrębowin na powierzchnię (14) przez pierwszy odwiert (12).

56. Sposób według zastrz. 55, znamienny tym, że kształtowanie wzoru odwiertu (50; 100; 300; 400) obejmuje:

kształtowanie głównego odwiertu (104; 334; 406) przechodzącego od węzła, i kształtowanie szeregu bocznych odwiertów (110; 340; 408) przechodzących na zewnątrz od głównego odwiertu (104; 334; 406).

57. Sposób według zastrz. 55, znamienny tym, że kształtowanie wzoru odwiertu (50; 100; 300; 400) obejmuje:

kształtowanie głównego odwiertu (104; 334; 406) przechodzącego od węzła (20), kształtowanie pierwszego szeregu bocznych odwiertów (110; 340; 408) przechodzących na zewnątrz od głównego odwiertu (104; 334; 406), i kształtowanie drugiego szeregu bocznych odwiertów (148) przechodzących od pierwszego szeregu bocznych odwiertów (110; 340; 408).

58. Sposób według zastrz. 55, znamienny tym, że kształtowanie wzoru odwiertu (50; 100; 300; 400) obejmuje:

kształtowanie głównego odwiertu (104; 334; 406) przechodzącego od węzła, i kształtowanie szeregu bocznych odwiertów (110; 340; 408) przechodzących na zewnątrz od głównego odwiertu (104; 334; 406), przy czym długość każdego z bocznych odwiertów (110; 340; 408) zmniejsza się, gdy zwiększa się odległość od odnośnego bocznego odwiertu (110; 340; 408) i węzła.

59. Sposób według zastrz. 55, znamienny tym, że ponadto obejmuje kształtowanie poszerzonej jamy (20) w węźle pierwszych (12) i drugich odwiertów (30; 330; 410).