ES2271398T3 - Metodo y sistema para acceder a depositos subterraneos desde la superficie. - Google Patents

Abstract

Un patrón de drenaje subterráneo (100, 120) para acceder a un área (102, 122) de una zona subterránea (15), que comprende: un primer conducto de un pozo (106, 124) que se extiende desde un primer extremo del área (102, 122) en la zona subterránea (15) hasta un segundo extremo del área (102, 122); una primera pluralidad de conductos de pozos laterales (110, 126) que se extiende desde el primer conducto del pozo (106, 124) hasta la periferia (112) del área (102, 122) en un primer lado del primer conducto del pozo (106, 124) y separados entre sí; y una segunda pluralidad de conductos de pozos laterales (110, 126) que se extiende desde el primer conducto del pozo (106, 124) hasta la periferia (112) del área (102, 122) en un segundo lado opuesto del primer conducto del pozo (106, 124) y separados entre sí, en el que la longitud de los conductos de los pozos laterales (110, 126) se acorta progresivamente en un lado en particular del primer conducto del pozo (106, 124) conforme se incrementa la distancia desde el primer extremo del área (102, 122).

Description

Método y sistema para acceder a depósitos subterráneos desde la superficie.

Campo técnico de la invención

La presente invención está relacionada en general con la recuperación de depósitos subterráneos, y más particularmente con un método y sistema para acceder a depósitos subterráneos desde la superficie.

Antecedentes de la invención

Los depósitos subterráneos de carbón contienen cantidades substanciales de gas metano en suspensión limitado en su producción para el uso del gas metano que ha tenido lugar durante muchos años a partir de depósitos de carbón. Obstáculos substanciales sin embargo han hecho fracasar un desarrollo más extensivo y el uso de los depósitos de gas metano en las vetas de carbón. El problema más destacado en la producción de gas metano a partir de las vetas de carbón es que mientras que las vetas de carbón pueden extenderse a través de grandes áreas de hasta miles de acres (en donde 1 acre es aproximadamente igual a 0,4 hectáreas), las vetas de carbón son claramente delgadas en su profundidad, variando desde algunos pocos centímetros hasta varios metros. Así pues, aunque las vetas de carbón se encuentra con frecuencia relativamente cerca de la superficie, los pozos verticales perforados en los depósitos de carbón para obtener el gas metano pueden solo efectuar el drenaje de un radio claramente pequeño alrededor de los depósitos de carbón. Adicionalmente, los depósitos de carbón no están sujetos a la fractura por presión y a otros métodos utilizados frecuentemente para incrementar la producción de gas metano a partir de las formaciones rocosas. Como resultado de ello, una vez que el gas se ha drenado fácilmente a partir de un pozo perforado vertical en una veta de carbón, la producción adicional está limitada en su volumen. Adicionalmente, las vetas de carbón están asociadas frecuentemente con agua subterránea, la cual tiene que ser drenada a partir de la veta de carbón con el fin de obtener el metano.

Se ha procedido con patrones de perforación horizontales con el fin de ampliar la cantidad de vetas de carbón expuestas a un pozo perforado para la extracción del gas. Dichas técnicas de perforación horizontal, no obstante precisan el uso de un taladro de pozos de tipo radial, lo cual representa dificultades en la eliminación del agua en suspensión en la veta de carbón. El método más eficiente para bombear el agua de un pozo subterráneo, una bomba de barra de absorción, no trabaja bien en un pozos horizontales o en forma radial.

Un problema adicional en la producción de superficie de gas a partir de vetas de carbón es la dificultad que se presenta por las condiciones de perforación infraequilibradas provocadas por la porosidad de la veta de carbón. Durante las operaciones de perforación superficial vertical y horizontal, el fluido de la perforación se utiliza para eliminar los residuos de los cortes desde el taladro del pozo hasta la superficie. El fluido de perforación ejerce una presión hidrostática en la formación, la cual si supera la presión hidrostática de la formación, puede dar lugar a una perdida del fluido de perforación en la formación. Esto da lugar a una oclusión de los residuos de la perforación en la formación, lo cual tiende a taponar los poros, a crear fisuras y fracturas que son necesarias para producir el gas.

Como resultado de estas dificultades en la producción de superficie del gas metano a partir de los depósitos de carbón, el gas metano que tiene que eliminado de la veta de carbón con antelación a las operaciones de minería, habrá sido eliminado de las vetas de carbón a través del uso de métodos subterráneos. Aunque el uso de métodos subterráneos permite que el agua sea eliminada fácilmente de una veta de carbón y que elimine las condiciones de perforación equilibradas, puede originar solo el acceso a una cantidad limitada de las vetas de carbón expuestas por las operaciones de minería en curso. Al practicar una minería de largos recorridos, por ejemplo, los carros de perforación subterráneos se utilizan para perforar pozos horizontales desde un panel que se esté procesando en curso hacia un panel adyacente que se procesará posteriormente. Las limitaciones de los carros de perforación subterráneos limitan el alcance de dichos pozos subterráneos y por tanto el área que pueda ser drenada con efectividad. Además de ello, la desgasificación de siguiente panel durante el barrenado de un panel en curso limita el tiempo de desgasificación. Como resultado de ello, tienen que ser perforadas muchas perforaciones horizontales para eliminar el agua en un periodo limitado de tiempo. Adicionalmente, en condiciones de un contenido alto de gas o en condiciones de migración del gas a través de la veta de carbón, la exploración minera puede ser necesario detenerla o retardada hasta que pueda desgasificarse adecuadamente el panel siguiente. Estos retardos de la producción se añaden al gasto asociado de la desgasificación de la veta de carbón.

El documento US-4702314 expone un método de recuperación de hidrocarbonos a partir de una formación subterránea mediante la utilización de un patrón de pozos modificado de 5 puntos ó 9 puntos y un pozo central substancialmente vertical.

Sumario de la invención

La presente invención proporciona un método y sistema mejorados para tener acceso a depósitos subterráneos desde la superficie, que substancialmente elimina o reduce los inconvenientes y problemas asociados con lo anteriores sistemas y métodos.

En particular, la presente invención proporciona un pozo articulado con un patrón de drenaje que intersecciona con un patrón de drenaje que intersecciona con un poco de cavidad horizontal. Los patrones de drenaje proporcionan el acceso a una gran área subterránea desde la superficie, mientras que el pozo de cavidad vertical permite que el agua incrustada, hidrocarburos y otros depósitos sean eliminados eficientemente o bien que se produzcan.

De acuerdo con otro aspecto de la invención, se proporciona un método para formar un patrón de drenaje subterráneo para poder acceder a un área de una zona subterránea de acuerdo con la reivindicación 1.

De acuerdo con un aspecto adicional de la invención, se proporciona un método para producir el gas de formación a partir de un gas que incorpora información de acuerdo con la reivindicación 31.

Las ventajas técnicas de la presente invención incluyen el suministro de un método y sistema mejorados para tener acceso a los depósitos subterráneos desde la superficie. En particular, se perfora un patrón de drenaje horizontal en una zona objetivo desde un pozo de superficie de perforación articulada, para proporcionar el acceso a la zona desde la superficie. El patrón de drenaje se cruza con un pozo de cavidad vertical desde el cual el agua en suspensión, hidrocarburos y demás fluidos son drenados de la zona, pudiendo eliminarse y/o producirse mediante una unidad de bombeado por barra de aspiración. Como resultado de ello, el gas, petróleo y demás fluidos pueden ser producidos eficientemente en la superficie a partir de una formación de baja presión y baja porosidad.

Otra ventaja técnica de la presente invención incluye el suministro de un método y sistema mejorados para la perforación de yacimientos a baja presión. En particular, se utiliza una bomba en el fondo del pozo para aligerar la presión hidrostática ejercida por los fluidos de perforación utilizados para eliminar los residuos de los cortes durante las operaciones de perforación. Como resultado de ello, los yacimientos pueden ser perforados a presiones ultrabajas sin la pérdida de fluidos de perforación en la formación y taponando la misma.

Otra ventaja técnica incluso de la presente invención incluye el suministro de un patrón de drenaje horizontal mejorado para tener acceso a la zona subterránea. En particular, se utiliza una estructura en forma de los nervios de una hoja con una diagonal principal y laterales opuestos para maximizar el acceso a una zona subterránea desde un pozo vertical único. La longitud de los laterales se maximiza cerca del pozo vertical, y disminuye hacia el extremo de la diagonal principal, para proporcionar un acceso uniforme al área cuadrilateral o de otra área de rejilla. Esto permite al patrón de drenaje que pueda estar alineado con paneles de paredes grandes y con otras estructuras subterráneas para la desgasificación de una veta de carbón o de otros depósitos.

Otra ventaja técnica incluso de la presente invención incluye el suministro de un método y sistema mejorados para preparar una veta de carbón o bien otro depósito subterráneo para los procesos mineros. En particular, los pozos de superficie se utilizan para desgasificar una veta de carbón antes de proceder con las operaciones de minería. Esto reduce el equipamiento subterráneo y las actividades, e incrementa el tiempo previsto para desgasificar la veta, lo cual minimiza las paradas debidas al alto contenido de gas. Además de ello, el agua y los aditivos pueden se bombeados en la veta de carbón desgasificada con antelación a las operaciones de minería, para minimizar el polvo y otras condiciones peligrosas, para mejorar la eficiencia del proceso de minería, y para mejorar la calidad del producto del carbón.

Otra ventaja técnica incluso de la presente invención incluye un método y sistema mejorados para producir gas metano a partir de una veta de carbón en explotación. En particular, los pozos utilizados para desgasificar inicialmente una veta de carbón con antelación a las operaciones de minería pueden ser reutilizados para recolectar el gas natural de la veta de carbón después de los procesos de minería. Como resultado de ello, se minimizan los costos asociados con la recogida del gas natural para facilitar o hacer posible la recogida del gas natural de las vetas de carbón previamente sometidas a las operaciones de minería.

Otra ventaja técnica incluso de la presente invención incluye un dispositivo de posicionamiento para posicionar automáticamente bombas en el fondo de los pozos y otros equipamientos en una cavidad. En particular, se configura un dispositivo de posicionamiento en cavidad de tipo giratorio, para retraer para el transporte en un pozo y para extenderlo dentro de una cavidad en el fondo de un pozo para colocar óptimamente el equipo dentro de la cavidad. Esto permite que el equipo en el fondo del pozo pueda posicionarse fácilmente y fijarlo a la cavidad.

Otras ventajas técnicas de la presente invención serán evidentes para los técnicos especializados en el arte a partir de las siguientes figuras, de la descripción y de las reivindicaciones.

Breve descripción de los dibujos

Para una mejor comprensión completa de la presente invención y de sus ventajas, se hace referencia ahora a la siguiente descripción considerada conjuntamente con los dibujos adjuntos, en los que los numerales iguales representan componentes iguales, en los que:

la figura 1 es un diagrama en sección transversal que ilustra la formación de un patrón de drenaje horizontal en una zona subterránea a través de un pozo de superficie de perforación articulada que se cruza con un pozo de cavidad vertical de acuerdo con una realización de la presente invención;

la figura 2 es un diagrama en sección transversal que ilustra la formación de un patrón de drenaje horizontal en la zona subterránea a través del pozo de superficie de perforación articulada, que se cruza con el pozo de cavidad vertical de acuerdo con otra realización de la presente invención;

la figura 3 es un diagrama en sección transversal que ilustra la producción de fluidos a partir de un patrón de drenaje horizontal en una zona subterránea a través de un pozo vertical de acuerdo con una realización de la presente invención;

la figura 4 es un diagrama que muestra un patrón de drenaje en forma de los nervios de una hoja para acceder a los depósitos en una zona subterránea de acuerdo con una realización de la presente invención.

La figura 5 es un diagrama en planta superior que ilustra un patrón de drenaje en forma de los nervios de una hoja para acceder a los depósitos en una zona subterránea de acuerdo con otra realización de la presente invención;

la figura 6 es un diagrama en planta superior que ilustra un patrón de drenaje en forma de los nervios de una hoja cuadrilateral para tener acceso a los depósitos en una zona subterránea de acuerdo con otra realización incluso de la presente invención;

la figura 7 es un diagrama en planta superior que muestra el alineamiento de los patrones de drenaje en forma de los nervios de una hoja dentro de paneles de una veta de carbón para desgasificar y preparar la veta de carbón para las operaciones de minería de acuerdo con una realización de la presente invención;

la figura 8 es un diagrama de flujo que muestra un método para preparar una veta de carbón para las operaciones de minería de acuerdo con una realización de la presente invención.

Las figuras 9A-C son diagramas en sección transversal que muestran una herramienta de posicionamiento de pozo de cavidades de acuerdo con una realización de la presente invención.

Descripción detallada de la invención

La figura 1 muestra una combinación de una cavidad y de un pozo de perforación articulada para tener acceso a una zona subterránea desde la superficie de acuerdo con una realización de la presente invención. En esta realización, la zona subterránea es una veta de carbón. Se comprenderá que se puede tener acceso de forma similar a otras zonas subterráneas de baja presión, presión ultrabaja y de baja porosidad, mediante la utilización del sistema de pozos dobles de la presente invención para eliminar y/o producir agua, hidrocarburos y otros fluidos en la zona y para el tratamiento de minerales en la zona con antelación a los procesos de minería.

Con referencia a la figura 1, el pozo 12 substancialmente vertical se extiende desde la superficie 14 hasta una veta de carbón de objetivo 15. El pozo 12 substancialmente vertical se cruza, penetra y continúa por debajo de la veta de carbón 15. El pozo substancialmente vertical está alineado con un revestimiento adecuado 16 que termina a nivel de la veta de carbón 15 o por encima de la misma.

El pozo 12 substancialmente vertical está apuntalado durante la perforación o después de la misma con el fin de localizar la profundidad vertical exacta de la veta de carbón 15. Como resultado de ello, la veta de carbón no se pierde en las siguientes operaciones de perforación, y no se precisa la utilización de las técnicas utilizadas para localizar la veta 15 mientras que se perfora. Se forma una cavidad 20 de diámetro agrandado en el pozo 12 substancialmente vertical a nivel de la veta de carbón 15. Según lo expuesto más adelante con más detalles, la cavidad 20 de diámetro ampliado 20 proporciona una unión para la intersección del pozo substancialmente vertical con el pozo de perforación articulada para formar un patrón de drenaje substancialmente horizontal en la veta de carbón 15. La cavidad 20 de diámetro ampliado proporciona también un punto de recogida de los fluidos drenados en la veta de carbón 15 durante las operaciones de la producción.

En una realización, la cavidad 20 de diámetro ampliado tiene un radio de aproximadamente 24 metros y una dimensión vertical que es igual o supera a la dimensión vertical de la veta de carbón 15. La cavidad 20 de diámetro ampliado se forma utilizando técnicas y equipamiento adecuadas de infra-escariado. Una parte vertical del pozo 12 substancialmente vertical continúa por debajo de la cavidad 20 de diámetro ampliado para formar un sumidero 22 para la cavidad 20.

El pozo 30 de perforación articulada se extiende desde la superficie 14 hasta la cavidad 20 de diámetro ampliado del pozo 12 substancialmente vertical. El pozo perforado de forma articulada 30 incluye una parte substancialmente vertical 32, una parte 34 substancialmente horizontal, y una parte curvada o radial 36 que interconecta con las partes vertical y horizontal 32 y 34. La parte horizontal 34 está situada substancialmente en el plano horizontal de la veta de carbón 15 y se cruza con la cavidad 20 de diámetro grande del pozo 12 substancialmente vertical.

El pozo 30 de perforación articulada está desplazado una distancia suficiente desde el pozo 12 substancialmente vertical en la superficie 14 para permitir la sección 36 curvada con un gran radio y para que cualquier sección 34 horizontal deseada pueda perforarse antes de cruzarse con la cavidad 20 de diámetro agrandado. Para proporcionar la parte 36 curvada con un radio de 30 metros, el pozo 30 de perforación articulada está desplazado una distancia de aproximadamente 91 metros desde el pozo 12 substancialmente vertical. Este espacio minimiza el ángulo de la parte curvada 36 para reducir la fricción en el pozo 30 durante las operaciones de perforación. Como resultado de ello, se maximiza el alcance de la cadena articulada de la barrena a través del pozo 30 de perforación articulada.

El pozo 30 de perforación articulada se perfora utilizando una cadena de barrenas articulada 40 que incluye un motor y una broca 42 adecuados en el fondo del pozo. Se incluye en la cadena de taladrado articulada 40 un dispositivo de medida durante la perforación (MWD), para controlar la orientación y dirección del pozo perforado por el motor y la broca 42. La parte 32 substancialmente vertical del pozo 30 perforado en forma articulada está revestida con un revestimiento adecuado 38.

Después de que haya sido intersectada con éxito la cavidad 20 de diámetro ampliado por el pozo 30 de perforación articulada, se continua la perforación a través de la cavidad 20 utilizando la cadena 40 de taladros articulados y se proporciona un taladro horizontal adecuado para proporcionar un patrón 50 de drenaje substancialmente horizontal en la veta de carbón 15. El patrón 50 de drenaje substancialmente horizontal y otros pozos incluyen tramos en pendiente, ondulados y demás inclinaciones de la veta de carbón 15 o bien otras zonas subterráneas. Durante esta operación, pueden utilizarse herramientas de alojamiento de rayos gamma e instrumental de medidas durante la perforación, para controlar y dirigir la orientación de la broca del taladro para retener el patrón 50 de drenaje dentro de los confines de la veta de carbón 15, y para proporcionar una cobertura substancialmente uniforme de un área deseada dentro de la veta de carbón 15. La información adicional con respecto al patrón de drenaje se describe con más detalle más adelante en relación con las figuras
4-7.

Durante el proceso de perforación del patrón de drenaje 50, se bombea un fluido de taladrado o "lodo" hacia abajo por la cadena 40 de taladros articulados, y haciendo que salga de la cadena de taladros 40 en la proximidad del taladro 42, en donde se utiliza para limpiar la formación y para eliminar los cortes residuales de la formación. Los cortes residuales quedan atrapados en el fluido de taladrado que circulan a través del anillo entre la cadena de taladros 40 y las paredes del pozo hasta que alcanzan la superficie 14, en donde se eliminan estos cortes residuales del fluido de perforación, haciendo que se recircule el fluido. Esta operación de perforación convencional genera una columna estándar de fluido de perforación que tiene una altura vertical igual a la profundidad del pozo 30, y que genera una presión hidrostática en el pozo correspondiente a la profundidad del pozo. Debido a que las vetas de carbón tienden a ser porosas y fracturadas, puede ser imposible mantener dicha presión hidrostática, incluso aunque este presente también el agua de formación en la veta de carbón 15. En consecuencia, si se permite que la presión hidrostática total pueda actuar sobre la veta de carbón 15, el resultado puede ser la pérdida de fluido de perforación y cortes en suspensión en la formación. Dicha circunstancia se denomina como una operación de perforación "sobre-equilibrada" en la cual la presión de fluido hidrostática en el pozo supera a la capacidad de la formación para soportar la presión. La pérdida de los fluidos de perforación en los cortes en la formación no solo es costoso en términos de fluidos de perforación perdidos, que tiene que quedar establecidos, sino que tiende a taponar los poros en la veta de carbón 15, que son necesarios para drenar la veta de carbón de gas y agua.

Para prevenir las condiciones de perforación de sobre-equilibrado durante la formación del patrón 50 de drenaje, se proporcionan compresores de aire 60 para hacer circular aire comprimido hacia abajo en el pozo 12 sustancialmente vertical, y retornado a través del pozo de perforación articulada 30. El aire en circulación se mezclará con los fluidos de perforación en el anillo alrededor de la cadena 40 de taladros articulada y creará burbujas a través de la columna del fluido de perforación. Esto tiene el efecto de aligerar la presión hidrostática del flujo de perforación y reducir la presión en el fondo del pozo en forma suficiente para que las condiciones de perforación no lleguen a estar sobre-equilibradas. La aireación del fluido de perforación reduce la presión en el fondo del pozo hasta aproximadamente 1034-1378 kPascales. En consecuencia, las vetas de carbón de baja presión y otras zonas subterráneas pueden ser perforadas sin substancialmente tener lugar la perdida del fluido de perforación y contaminación de la zona por el fluido de perforación.

La espuma que puede ser aire comprimido mezclado con agua, puede hacerse circular a través de la cadena de taladros 40 articulada junto con el lodo de perforación con el fin de airear el fluido de perforación en el anillo conforme se está taladrando el pozo 30 de forma articulada, y si se desea, conforme se esté perforando el patrón de drenaje 50. La perforación del patrón de drenaje 50 con el uso de una broca de martillo neumático o un motor en el fondo del pozo accionado por aire suministrará también aire comprimido o espuma al fluido de perforación. En este caso, el aire comprimido o la espuma se utilizan para accionar la broca o el motor en el fondo del pozo, sale en la proximidad de la broca de taladrado 42. No obstante, el volumen más grande de aire que puede hacerse circular hasta el pozo 12 substancialmente vertical permite una mayor aireación del fluido de perforación que generalmente es posible por el aire suministrado a través de la cadena de taladros articulados 40. La figura 2 muestra el método y sistema para perforar el patrón de drenaje 50 en la veta de carbón 15, de acuerdo con otra realización de la presente invención. En esta realización, el pozo substancialmente vertical 12, la cavidad 20 de diámetro ampliado, y el pozo perforado en forma articulada 32 están posicionados y formados tal como se expuso previamente en relación con la figura 1.

Con referencia a la figura 2, después de la intersección de la cavidad 20 de diámetro ampliado con el pozo articulado 30 se instala una bomba 52 en la cavidad 20 de diámetro ampliado para bombear el fluido de perforación y los cortes de desecho hacia la superficie 14 a través del pozo 12 substancialmente vertical. Esto elimina la fricción del aire y el fluido que retornan al pozo articulado 30 y reduciendo la presión en el fondo del pozo hasta casi un valor nulo. En consecuencia, las vetas de carbón y otras zonas subterráneas tienen presiones ultrabajas por debajo de 1034 kPascales, pueden tener acceso desde la superficie. Adicionalmente, se elimina el riesgo de combinar aire y metano en el pozo.

La figura 3 muestra una producción de fluidos desde un patrón de drenaje horizontal 50 en la veta de carbón 15 de acuerdo con una realización de la presente invención. En esta realización, después de haber perforado los pozos 12 y 30 sustancialmente vertical y articulado así como también el patrón de drenaje deseado 50, la cadena de taladros articulada 40 se elimina del pozo articulado 30 y se tapa el pozo articulado. Para la estructura en forma de los nervios de una hoja múltiple descrita más adelante, el pozo articulado 30 puede ser taponado en la parte 34 sustancialmente horizontal. De lo contrario, el pozo articulado 30 puede dejarse sin taponar.

Con referencia a la figura 3, la bomba 80 en el fondo del pozo se encuentra dispuesta en el pozo 12 sustancialmente vertical en la cavidad 22 se diámetro ampliado. La cavidad 20 ampliada proporciona un depósito para acumular fluidos que permite el bombeado intermitente sin los efectos adversos de una presión hidrostática por los fluidos acumulados en el pozo.

La bomba 140 en la parte inferior del pozo está conectada a la superficie 14 por medio de una cadena de tubos 82 y puede accionarse por las barras de succión 84 que se extienden hacia abajo a través del pozo 12 del entubado. Las barras de aspiración se someten a un movimiento de vaivén mediante un aparato adecuado montado en la superficie, tal como una vigueta de balancín motorizada 86 para operar la bomba 80 en el fondo del pozo. La bomba 80 en el fondo del pozo se utiliza para extraer el agua y los residuos de carbón atrapados de la veta de carbón 15 a través del patrón de drenaje 50. Una vez que el agua haya sido llevada a la superficie, puede ser tratada para la separación del metano que podría estar disuelto en el agua, y para eliminar los residuos en suspensión. Después de que se haya eliminado el agua suficiente de la veta de carbón 15, se permitirá que circule hacia la superficie 14 el gas puro de la veta de carbón, a través del anillo del pozo 12 substancialmente vertical alrededor de la cadena de entubación 82 y eliminándose a través de tuberías fijadas a un aparato sobre el pozo. En la superficie el metano se trata, se comprime y se bombea a través de una tubería para su uso como combustible de la forma convencional. La bomba en el fondo del pozo 80 puede ser operada en forma continua o según se precise para eliminar el agua drenada a partir de la veta de carbón 15 en la cavidad 22 de diámetro ampliado.

Las figuras 4-7 muestran unos patrones 50 de drenaje sustancialmente horizontales para tener acceso a la veta de carbón 15 o a otra zona subterránea de acuerdo con una realización de la presente invención. En esta realización, los patrones de drenaje comprenden patrones en forma de los nervios de una hoja que tienen una diagonal central con laterales separados debidamente y dispuestos simétricamente en general que se extienden desde cada lado de la diagonal. El patrón en forma de los nervios de una hoja se aproxima al patrón de los nervios en una hoja o al diseño de una pluma que tenga unos conductos similares de drenaje auxiliar sustancialmente paralelos con una separación substancialmente igual y paralela o en los lados opuestos de un eje. El patrón de drenaje en forma de los nervios de una hoja con su conducto central y con conductos de drenaje auxiliares dispuesto generalmente en forma simétrica en cada lado proporciona un patrón uniforme para drenar los fluidos desde una veta de carbón o bien otra formación subterránea. Según se describe con más detalles más adelante, el patrón en forma de nervios en una hoja proporciona una cobertura substancialmente uniforme de un cuadrado, o bien otras áreas cuadrilaterales o de rejilla y que pueden alinearse con paneles de minería de paredes largas para preparar la veta de carbón 15 para las operaciones de minería. Se comprenderá que pueden utilizarse otros patrones de drenaje adecuados de acuerdo con la presente invención.

La configuración con forma de los nervios de una hoja y otros patrones de drenaje adecuados perforados desde la superficie proporcionan un acceso superficial a las formaciones subterráneas. El patrón de drenaje puede ser utilizado para eliminar y/o insertar fluidos de forma uniforme o bien manipular un depósito subterráneo. En las aplicaciones ajenas al carbón, el patrón de drenaje puede ser utilizado mediante la iniciación de quemaciones in situ, operaciones de vapor soplado para el petróleo crudo pesado y para la extracción de hidrocarburos a partir de yacimientos de baja porosidad.

La figura 4 muestra un patrón 100 de drenaje en forma de los nervios de una hoja de acuerdo con una realización de la presente invención. En esta realización, el patrón 100 de drenaje en forma de los nervios de una hoja proporcionar el acceso a un área substancialmente cuadrada 102 de una zona subterránea. Pueden utilizarse varios patrones 60 en la forma de los nervios de una hoja conjuntamente para proporcionar un acceso uniforme en una zona subterránea grande.

Con referencia a la figura 4, la cavidad 20 de diámetro ampliado define una primera esquina del área 102. El patrón 100 en forma de los nervios de una hoja incluye un pozo 104 principal substancialmente horizontal que se extiende diagonalmente a través del área 102 hasta una esquina distal 106 del área 102. Preferiblemente, los pozos 102 y 30 substancialmente verticales y articulados están situados sobre el área 102, de forma tal que el pozo diagonal 104 esté perforado hasta la pendiente de la veta de carbón 15. Esto facilitará la recogida del agua y gas desde el área 102. El conducto diagonal 104 está perforado utilizando la cadena 40 de taladros articulados y se extiende desde la cavidad ampliada 20 en alineación con el pozo 30 articulado.

Una pluralidad de pozos 110 laterales se extienden desde los lados opuestos del pozo 104 hasta la periferia 112 del área 102. Los pozos 122 pueden ser especulares entre sí en los lados opuestos de pozo diagonal 104 o bien pueden desplazarse entre sí a lo largo del pozo diagonal 104. Cada uno de los pozos laterales110 incluyen una parte curvada radial 114 que sale del pozo diagonal 104, y una parte alargada 116 formada después de que la parte curvada haya alcanzado una orientación deseada. Para la cobertura uniforme del área cuadrada 102, los pares de pozos 110 laterales están separados substancialmente de forma uniforme en cada lado del pozo diagonal 104, y extendiéndose desde la diagonal 64 con un ángulo de aproximadamente 45 grados. Los pozos laterales 110 se acortan en su longitud basándose en su avance alejándose de la cavidad 20 de diámetro ampliado, con el fin de facilitar la perforación de los pozos laterales 110.

El patrón 100 de drenaje en forma de los nervios de una hoja que utiliza un pozo diagonal único 104 y cinco pares de pozos laterales 110 puede drenar un área de una veta de carbón de aproximadamente 60 hectáreas de superficie. Al tener que drenar un área más pequeña, o cuando la veta de carbón tenga una forma distinta, tal como una forma larga y estrecha o bien debido a la topografía de la superficie o del subsuelo, pueden utilizarse patrones de drenaje alternativo en forma de los nervios de una hoja, mediante la variación del ángulo de los pozos laterales 110 con respecto al pozo diagonal 104 y la orientación de los pozos laterales 110. Alternativamente, los pozos laterales 120 pueden ser perforados desde solo un lado del pozo diagonal 104 para formar un patrón de la mitad de un patrón en forma de los nervios de una hoja.

El pozo diagonal 104 y los pozos laterales 110 se forman mediante la perforación a través de la cavidad 20 de diámetro ampliado, utilizando la cadena de barrenas articulada 40, y el aparato de perforación horizontal apropiado. Durante esta operación, las herramientas de localización de rayos gamma y las tecnologías de perforación de medidas durante la perforación se utilizan para controlar la dirección y la orientación de la barrena de perforación, con el fin de mantener el patrón de drenaje dentro de los confines de la veta de carbón 15 y para mantener la separación y orientación apropiadas de la diagonal y de los pozos laterales 104 y 110.

En una realización en particular, el pozo diagonal 104 se perfora con una inclinación en cada uno de una pluralidad de puntos laterales de inicio 108. Después de haber completado la diagonal 104, la cadena de barrenas articulada 40 se retorna a cada punto lateral sucesivo 108 desde el cual se perfora un pozo lateral 110 en cada lado de la diagonal 104. Se comprenderá que el patrón 100 de drenaje en forma de los nervios de una hoja puede estar formado de la forma contraria de acuerdo con la presente invención.

La figura 5 muestra un patrón 120 de drenaje en forma de los nervios de una hoja de acuerdo con otra realización de la presente invención. En esta realización, el patrón 120 de drenaje en forma de los nervios de una hoja efectúa el drenaje de un área 122 substancialmente rectangular de la veta de carbón 15. El patrón de drenaje en forma de los nervios de una hoja 120 incluye un pozo 124 diagonal principal y una pluralidad de pozos laterales 126, que se forman según lo expuesto en relación con los pozos diagonal y laterales 104 y 110 de la figura 4. Para el área substancialmente rectangular 122, no obstante, los pozos laterales 126 en un primer lado de la diagonal 124 incluyen un ángulo agudo mientras que los pozos laterales 126 en el lado opuesto de la diagonal 124 incluyen un ángulo mas escarpado para proporcionar conjuntamente una cobertura uniforme del área 12.

La figura 6 muestra un patrón 140 de drenaje cuadrilateral en forma de los nervios de una hoja de acuerdo con otra realización de la presente invención. El patrón 140 de drenaje cuadrilateral incluye cuatro patrones 100 de drenaje en forma de los nervios de una hoja, drenando cada uno un cuadrante de la zona 142 cubierta por el patrón 140 de drenaje en forma de los nervios de una hoja.

Cada uno de los patrones 100 de drenaje en forma de los nervios de una hoja incluyen un pozo diagonal 104 y una pluralidad de pozos laterales 110 que se extienden desde el pozo diagonal 104. En la realización cuadrilateral, cada uno de los s de la diagonal y los laterales 104 y 110 están perforados desde un pozo 141 común de perforación articulada. Esto permite una separación más exacta del equipamiento de producción de la superficie, con una cobertura más amplia del patrón de drenaje y reduciendo el equipamiento de perforación y sus operaciones.

La figura 7 muestra el alineamiento de los patrones de drenaje en forma de los nervios de una hora 100 con las estructuras subterráneas de una veta de carbón para desgasificar y preparar la veta de carbón para las operaciones de minería de acuerdo con una realización de la presente invención. En esta realización, la veta de carbón 15 se perfora utilizando un proceso de sistemas de arranque de frente largo. Se comprenderá que la presente invención puede ser utilizada para desgasificar las vetas de carbón de otros tipos operaciones de minería.

Con referencia a la figura 7, los paneles de carbón 150 se extienden longitudinalmente desde un frente largo 152. De acuerdo con las prácticas de minería de frentes largos, cada panel 150 se somete a arranques subsiguientemente desde un extremo distante hacia el frente largo 152 y dejando que el techo de la mina pueda excavarse y fracturarse en la abertura posterior al proceso de minería. Con antelación al proceso de minería de los paneles 150, los patrones 100 de drenaje en forma de los nervios de una hoja se perforan en los paneles 150 desde la superficie para desgasificar los paneles 150 por delante de las operaciones de minería. Cada uno de los patrones 100 de drenaje en forma de los nervios de una hora están alineados con el frente largo152 y la rejilla de paneles 150 y cubriendo las partes de un o más paneles 150. De esta forma, puede desgasificarse una zona de una mina desde la superficie basándose en las estructuras subterráneas y en sus limitaciones.

La figura 8 es un diagrama de flujo que muestra un método para preparar la vea de carbón 15 para las operaciones de minería de acuerdo con una realización de la presente invención. En esta realización, el método comienza en la etapa 160 en la cual se identifican las áreas a drenar y los patrones de drenaje 50 para dichas áreas. Preferiblemente, las áreas se alinean con la rejilla de un plan de minería para la zona. Pueden utilizarse estructuras en forma de los nervios de una hoja 100, 120 y 140 para proporcionar una cobertura optimizada para la zona. Se comprenderá que pueden utilizarse otros patrones para desgasificar la veta de carbón 15.

Avanzando hasta la etapa 162, se perfora el pozo 12 substancialmente vertical desde la superficie 14 a través de la veta de carbón 15. A continuación, en la etapa 164, se utiliza un equipo de localización en el fondo del pozo para identificar exactamente el emplazamiento de la veta de carbón en el pozo 12. En la etapa 164 se forma la cavidad 22 de diámetro ampliado en el pozo 12 substancialmente vertical en el emplazamiento de la veta de carbón 15. Tal como se expuso anteriormente, la cavidad 20 de diámetro ampliado puede estar formada por el infra-escariado y otras técnicas convencionales.

A continuación, en la etapa 166, el pozo perforado articulado 30 se perfora para que efectúe la intersección con la cavidad 22 de diámetro ampliado. En la etapa 168, el pozo 104 diagonal principal del patrón 100 de drenaje en forma de los nervios de una hoja se perfora a través del pozo 30 de perforación articulada dentro de la veta de carbón 15. Después de la formación de la diagonal principal 104, se perforan los pozos laterales 110 para del patrón de drenaje 100 en forma de los nervios de una hoja en la etapa 170. Tal como se expuso previamente, pueden formarse puntos de arranque laterales en el pozo principal diagonal 104 durante su formación, para facilitar la perforación de los pozos laterales 110.

En la etapa 172, el pozo perforado con articulación 30 queda tapado. A continuación, en la etapa 174, la cavidad diagonal ampliada 22 se limpia en preparación para la instalación de un equipo de producción en el fondo del pozo. La cavidad de diámetro ampliado 22 puede ser limpiada mediante el bombeado de aire comprimido en el pozo 12 substancialmente vertical o bien con otras técnicas adecuadas. En la etapa 176, se instala el equipo de producción en el pozo 12 substancialmente vertical. El equipo de producción incluye una bomba de barra de succión que se extiende hasta la cavidad 22 para eliminar el agua de la veta de carbón 15. La eliminación de agua hará que caiga la presión en la veta de carbón y permitirá que el metano se difunda y pueda producirse hasta el anillo del pozo substancialmente vertical 12.

Avanzando hasta la etapa 178, el agua que se drena desde el patrón de drenaje 100 en la cavidad 22 es bombeada hasta la superficie con la unidad de bombeo de barra de aspiración. El agua puede ser bombeada de forma continua o intermitente según sea preciso para eliminarla de la cavidad 22. En la etapa 180, el gas metano difundido desde la veta de carbón 15 se recoge continuamente en la superficie 14. A continuación, en la etapa de decisión 182, se determina si la producción de gas de la veta de carbón 15 está completada o no. En una realización, la producción de gas puede completarse después de que el costo de la recogida supere a lo ingresos generados por el pozo. En otra realización, el gas puede continuar siendo producido a partir del pozo hasta que el nivel de gas restante en la veta de carbón 15 se encuentre por debajo de los niveles requeridos para las operaciones de minería. Si la producción de gas no está completada, la ramificación indicada por NO en la etapa de decisión 182 retornará a las etapas 178 y 180 en la que el agua y el gas continuad siendo extraídos de la veta de carbón 15. Al completarse la producción, la ramificación indicada por SI de la etapa de decisión 182 conduce a la etapa 184 en la cual se retira el equipo de producción.

A continuación, en la etapa de decisión 186, se determina si la veta de carbón 15 se tiene que preparar adicionalmente para las operaciones de minería. Si la veta de carbón 15 se tiene que preparar adicionalmente para las operaciones de minería, la ramificación indicada por SI de la etapa de decisión 186 conduce a la etapa 188 en la cual el agua y otros aditivos pueden ser inyectados de retorno en la veta de carbón 15, para rehidratar la veta de carbón con el fin de minimizar el polvo, para mejorar el rendimiento de las operaciones de minería, y para mejorar el producto extraído.

En la etapa 188 y en la ramificación indicada por NO de la etapa de decisión 186 se llega a la etapa 190 en la cual se procede con operaciones de minería la veta de carbón 15. La extracción del carbón de la veta provoca la excavación del techo de la mina y la fractura en la abertura posterior al proceso de minería. El techo colapsado crea un gas natural que puede ser recogido en la etapa 192 a través del pozo 12 sustancialmente vertical. En consecuencia, no se precisan operaciones adicionales de perforación para recuperar el gas natural de una veta de carbón en explotación minera. La etapa 192 conduce al final del proceso, mediante el cual la veta de carbón se desgasifica con eficiencia desde la superficie. El método proporciona una relación simbiótica con la mina para extraer el gas no deseado con antelación a la explotación minera y para rehidratar el carbón con antelación al proceso de minería.

Las figuras 9A a 9C son diagramas que ilustran el despliegue de una bomba 200 de la cavidad del pozol de acuerdo con una realización de la presente invención. Con referencia a la figura 9A, la bomba 200 de la cavidad del pozo comprende una parte de conducto del pozo 202 y un dispositivo 204 de posicionamiento de la cavidad. La parte del conducto del poco 202 comprende una entrada 206 para extraer y transferir el fluido del pozo contenido dentro de la cavidad 20 a una superficie del conducto 12 del pozo vertical.

En esta realización, el dispositivo 204 de posicionamiento de la cavidad está acoplado giratoriamente a la parte del pozo 202 para proporcionar un movimiento rotacional del dispositivo de posicionamiento de la cavidad 204, con respecto a la parte del pozo 202. Por ejemplo, un pasador, un eje, o bien cualquier otro método o dispositivo adecuados (no mostrados explícitamente) pueden ser utilizados para acoplar giratoriamente el dispositivo de posición de la cavidad 204 a la parte del pozo 202, para proporcionar el movimiento pivotal del dispositivo de posicionamiento de la cavidad 204 alrededor de un eje 208, con respecto a la parte del pozo 202. Así pues, el dispositivo de posicionamiento de la cavidad 204 puede estar acoplado a la parte del pozo 202 entre un extremo 210 y un extremo 212 del dispositivo de posicionamiento de la cavidad 204, de forma tal que ambos extremos 210 y 212 pueden ser manipulados giratoriamente con respecto a la posición del pozo 202.

El dispositivo 204 de posicionamiento de la cavidad comprende también una parte de contrabalanceado 214 para controlar una posición de los extremos 210 y 212 con respecto a la parte del pozo 202 en una condición no soportada en general. Por ejemplo, el dispositivo 204 de posicionamiento de la cavidad está en voladizo en general alrededor del eje 208 con respecto a la parte del pozo 202. La parte de contrabalanceado 214 está dispuesta a lo largo del dispositivo 204 de posicionamiento de la cavidad entre el eje 208 y el extremo 210, de forma tal que el peso o masa de la parte de contrabalanceado 214 contraequilibre el dispositivo 204 de posicionamiento de la cavidad durante el despliegue y extracción de la bomba 200 de la cavidad del pozo con respecto al pozo vertical 12 y a la cavidad 20.

Durante la operación minera, el dispositivo 204 de posicionamiento de la cavidad se despliega en el pozo vertical 12 teniendo el extremo 210 y la parte de contraequilibrado 214 situados en una condición de retracción en general, disponiendo por tanto el extremo 210 y la parte de contrabalanceado 214 en forma adyacente a la parte del pozo 202. La bomba 200 de la cavidad se desplaza también hacia abajo dentro del pozo vertical 12 en la dirección indicada en general por las flechas 216, en donde una longitud del dispositivo 204 de posicionamiento de la cavidad impide generalmente el movimiento rotacional del dispositivo 204 de posicionamiento de la cavidad con respecto al parte del pozo 202. Por ejemplo, la masa de la parte 214 de contrabalanceado puede provocar que la parte de contrabalanceado 214 y el extremo 212 sean soportadas en general por el contacto con una pared vertical 218 del pozo vertical 12, así como también la bomba de la cavidad 200 se desplaza hacia abajo dentro del pozo vertical 12.

Con referencia a la figura 9B, conforme la bomba 200 de la cavidad se desplaza hacia abajo dentro del pozo vertical 12, la parte de contrabalanceado 214 provoca el movimiento rotacional o pivotal del dispositivo 204 de posicionamiento de la cavidad con respecto a la parte del pozo 202 conforme el dispositivo 204 de posicionamiento de la cavidad efectúa las transiciones desde el pozo vertical 12 a la cavidad 20. Por ejemplo, conforme el dispositivo 204 de posicionamiento de la cavidad efectúa las transiciones desde el pozo vertical 12 a la cavidad 20, la parte de contrabalanceado 214 y el extremo 212 llegan a estar no soportadas por la pared vertical 218 del pozo vertical 12. Conforme la parte de contrabalanceado 214 y el extremo 212 llegan a estar sin soporte, la parte de contrabalanceado 214 provoca automáticamente el movimiento rotacional del dispositivo 204 de posicionamiento de la cavidad con respecto a la parte del pozo 202. Por ejemplo, la parte de contrabalanceado 214 provoca generalmente que el extremo 210 gire o se extienda hacia fuera con respecto al pozo vertical 12 en la dirección indicada generalmente por la flecha 220. Adicionalmente, el extremo 212 del dispositivo 204 de posicionamiento de la cavidad se extiende o gira hacia fuera con respecto al pozo vertical 12 en la dirección indicada generalmente por la flecha 222.

La longitud del dispositivo 204 de posicionamiento de la cavidad está configurada de forma tal que los extremos 210 y 212 del dispositivo 204 de posicionamiento de la cavidad lleguen a estar no soportados por el pozo vertical 12, conforme el dispositivo 204 de posicionamiento de la cavidad efectúa las transiciones desde el pozo vertical 12 a la cavidad 20, permitiendo por tanto que la parte de contrabalanceado 214 provoque el movimiento rotacional del extremo 212 hacia fuera con respecto a la parte del pozo 202 y más allá de una parte anular 224 del colector 22. Así pues, durante la operación, conforme el dispositivo 204 de posicionamiento de la cavidad efectúa transiciones desde el pozo vertical 12 hasta la cavidad 20, la parte de contrabalanceado 214 provoca que el extremo 212 gire o se extienda hacia fuera en la dirección indicada generalmente por la flecha 222, de forma tal que el recorrido hacia abajo continuado de la bomba 200 de la cavidad del pozo provoque el contacto del extremo 12 con una pared horizontal 226 de la cavidad 20.

Con referencia a la figura 9C, conforme continúe el desplazamiento hacia debajo de la bomba 200 de la cavidad del pozo, el contacto del extremo 212 con la pared horizontal 226 de la cavidad 20 provocará el movimiento rotacional adicional del dispositivo 204 de posicionamiento de la cavidad con respecto a la parte del pozo 202. Por ejemplo, el contacto entre el extremo 212 y la horizontal 226 combinado con el recorrido hacia debajo de la bomba 200 de la cavidad del pozo provocará que el extremo 210 se extienda o que gire hacia fuera con respecto al pozo vertical 12 en la dirección indicada generalmente por la flecha 228 hasta que la parte de contrabalanceado 214 haga contacto con la pared horizontal 230 de la cavidad 20. Una vez que la parte 214 de contrabalanceado y el extremo 212 del dispositivo 204 de posicionamiento de la cavidad lleguen a estar generalmente soportados por las paredes horizontales 226 y 230 de la cavidad 20, quedará impedido substancialmente el recorrido hacia debajo de la bomba 200 de la cavidad del pozo, posicionando por tanto la entrada 206 en un emplazamiento definido dentro de la cavidad 20.

Así pues, la entrada 206 puede estar situada en varias posiciones a lo largo de la parte del pozo 202 de forma tal que la entrada 206 esté dispuesta en un lugar predefinido dentro de la cavidad 20 ya que el dispositivo 204 de posicionamiento de la cavidad toca fondo dentro de la cavidad 20. En consecuencia, la entrada 206 puede ser posicionada con precisión dentro de la cavidad 20 para impedir substancialmente la aspiración de residuos o de otros materiales dispuestos dentro del colector 22 para impedir la interferencia de gas provocada por la colocación de la entrada 20 en el pozo estrecho. Adicionalmente, la entrada 206 puede situarse dentro de la cavidad 20 para maximizar la extracción de líquidos de la cavidad 20.

En la operación inversa, el recorrido hacia arriba de la bomba 200 de la cavidad del pozo da lugar en general a la liberación del contacto entre la parte de contrabalanceado 214 y el extremo 212 con las paredes horizontales 230 y 226, respectivamente. Conforme el dispositivo 204 de posicionamiento de la cavidad llega a estar no soportado en general dentro de la cavidad 20, la masa del dispositivo 204 de posicionamiento de la cavidad dispuesto entre el extremo 212 y el eje 208 provoca en general que el dispositivo 204 de posicionamiento de la cavidad pueda girar en direcciones opuestas a las direcciones indicadas en general por las flechas 220 y 222 según se muestra en la figura 9B. Adicionalmente, la parte de contrabalanceado 214 coopera con la masa del dispositivo 204 de posicionamiento de la cavidad dispuesto entre el extremo 212 y el eje 208 par alinear en general el dispositivo 204 de posicionamiento de la cavidad con el pozo vertical 12. Así pues, el dispositivo de posicionamiento de la cavidad 204 llega a estar automáticamente alineado con el pozo vertical 12, así como también la bomba 200 de la cavidad del pozo es extraída de la cavidad 20. El recorrido hacia arriba adicional de la bomba 200 de la cavidad del pozo puede ser utilizado para retirar el dispositivo 204 de posicionamiento de la cavidad de la cavidad 20 y del pozo vertical 12.

En consecuencia, la presente invención proporciona una mayor fiabilidad que los sistemas y métodos anteriores mediante la localización efectiva de la entrada 206 de la bomba 200 de la cavidad del pozo en un emplazamiento definido dentro de la cavidad 20. Adicionalmente, la bomba 200 de la cavidad del pozo puede ser retirada eficientemente de la cavidad 20 sin precisar instrumentales de desbloqueo o alineación adicionales, para facilitar la extracción de la bomba 200 de la cavidad del pozo de la cavidad 20 y del pozo vertical 12.

Aunque la presente invención ha sido descrita con varias realizaciones, pueden sugerirse varias cambios y modificaciones para los técnicos especializados en el arte. Se pretende que la presente invención pueda abarcar tales cambios y modificaciones dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (41)

1. Un patrón de drenaje subterráneo (100, 120) para acceder a un área (102, 122) de una zona subterránea (15), que comprende:

un primer conducto de un pozo (106, 124) que se extiende desde un primer extremo del área (102, 122) en la zona subterránea (15) hasta un segundo extremo del área (102, 122); una primera pluralidad de conductos de pozos laterales (110, 126) que se extiende desde el primer conducto del pozo (106, 124) hasta la periferia (112) del área (102, 122) en un primer lado del primer conducto del pozo (106, 124) y separados entre sí; y

una segunda pluralidad de conductos de pozos laterales (110, 126) que se extiende desde el primer conducto del pozo (106, 124) hasta la periferia (112) del área (102, 122) en un segundo lado opuesto del primer conducto del pozo (106, 124) y separados entre sí, en el que la longitud de los conductos de los pozos laterales (110, 126) se acorta progresivamente en un lado en particular del primer conducto del pozo (106, 124) conforme se incrementa la distancia desde el primer extremo del área (102, 122).

2. El patrón de drenaje subterráneo de la reivindicación 1, en el que los conductos de los pozos laterales (110, 126) se extienden cada uno formando un ángulo entre 40 y 50 grados desde el primer conducto del pozo (106, 124).

3. El patrón de drenaje subterráneo de la reivindicación 1, en el que los conductos de los pozos laterales (110, 126) se extienden cada uno formando un ángulo de aproximadamente 45 grados desde el primer conducto del pozo (106, 124).

4. El patrón de drenaje subterráneo de la reivindicación 1, en el que el área (102, 122) comprende un perfil cuadrilateral y los extremos comprenden las esquinas del cuadrilátero.

5. El patrón de drenaje subterráneo de la reivindicación 1, en el que el área comprende los extremos opuestos del cuadrado.

6. El patrón de drenaje subterráneo de la reivindicación 1, en el que el primer conducto del pozo (106, 124) y los conductos de los pozos laterales (110, 126) proporcionan una cobertura substancialmente uniforme del área (102, 122).

7. El patrón de drenaje subterráneo de la reivindicación 1, en el que los conductos de los pozos laterales (110, 126) en cada uno de la primera y segunda pluralidad están substancialmente separados uniformemente entre sí.

8. El patrón de drenaje subterráneo de la reivindicación 1, en el que la primera pluralidad de los conductos de los pozos laterales (110) son un reflejo exacto de la segunda pluralidad de los conductos de los pozos laterales (110).

9. El patrón de drenaje subterráneo de la reivindicación 1, en el que el primer conducto del pozo (106, 124) está formado en forma de pendiente ascendente dentro de la zona subterránea (15).

10. El patrón de drenaje subterráneo de la reivindicación 1, en el que cada uno de los conductos de los pozos laterales (110, 124) comprende:

una parte radial (114) que se extiende desde el primer conducto del pozo (106, 124); y

una parte alargada (116) que se extiende desde la parte radial hasta la periferia (112) del área (102, 122).

11. El patrón de drenaje subterráneo de la reivindicación 1, en el que cada uno de la primera pluralidad de conductos de pozos laterales se extienden desde el primer conducto del pozo formando un primer ángulo, y en el que cada uno de la segunda pluralidad de conductos de pozos laterales se extienden desde el primer conducto del pozo formando un segundo ángulo, en donde el primer ángulo es distinto al segundo ángulo.

12. El patrón de drenaje subterráneo de la reivindicación 1, en el que los conductos de los pozos laterales (110, 126) de la primera pluralidad de conductos de pozos laterales están dispuestos substancialmente en forma paralela entre sí.

13. El patrón de drenaje subterráneo de la reivindicación 12, en el que los conductos de los pozos laterales (110, 126) de la segunda pluralidad de conductos de pozos laterales están dispuesta substancialmente en forma paralela entre sí.

14. El patrón de drenaje subterráneo de la reivindicación 1, en el que la primera y segunda pluralidades de los conductos de los pozos laterales (110, 125) comprenden cada una tres o más conductos de pozos laterales.

15. El patrón de drenaje subterráneo de la reivindicación 1, en el que la primera y segunda pluralidades de los conductos de los pozos laterales (110) comprenden cada una cuatro o más conductos de pozos laterales.

16. El patrón de drenaje subterráneo de la reivindicación 1, en el que la primera y segunda pluralidades de los conductos de pozos laterales (110) comprenden cada una cinco o más conductos de pozos laterales.

17. Un método para formar un patrón de drenaje subterráneo (100, 120) para acceder a un área (102, 122) de una zona subterránea (15), que comprende:

la formación de un primer conducto de pozo (106, 124) que se extiende desde un primer extremo del área (102, 122) en la zona subterránea (15) hasta un segundo extremo del área (102, 122);

la formación de una primera pluralidad de conductos de pozos laterales (110, 126) que se extiende desde el primer conducto del pozo (106, 124) hasta la periferia (112) del área (102, 122) en un primer lado del primer conducto del pozo (106, 124) y separados entre sí; y

la formación de una segunda pluralidad de conductos de pozos laterales (110, 126) que se extiende desde el primer conducto del pozo (106, 124) hasta la periferia (112) de la primer área (102, 122) en un segundo lado opuesto del primer conducto del pozo (106, 124) y separados entre sí, en el que la longitud de los conductos de los pozos laterales (110, 126) se acorta progresivamente en un lado en particular del primer conducto del pozo (106, 124) conforme se incrementa la distancia desde el primer extremo del área (102, 122).

18. El método de la reivindicación 17, en el que la formación de la primera y segunda pluralidad de los conductos de los pozos laterales (110, 126) comprende la formación de cada uno de los conductos de los pozos laterales (110, 126), que se extienden formando un ángulo entre 40 y 50 grados desde el primer conducto del pozo (106, 124).

19. El método de la reivindicación 17, en el que la formación de la primera y segunda pluralidad de los conductos de los pozos laterales (110, 126) comprende la formación de cada uno de los conductos de los pozos laterales (110, 126), que se extienden formando un ángulo de aproximadamente 45 grados desde el primer conducto del pozo (106, 124).

20. El método de la reivindicación 17, en el que:

el área (102, 122) de la zona subterránea (15) comprende un área cuadrilateral; y

la formación del primer conducto del pozo (106, 124) comprende la formación del primer conducto del pozo (106, 124) que se extiende desde una primera esquina hasta una segunda esquina del área cuadrilateral (110, 126).

21. El método de la reivindicación 20, en el que el área cuadrilateral (110) comprende un área cuadrada.

22. El método de la reivindicación 17, en el que la formación del primer conducto del pozo (106, 124) y la primera y segunda pluralidades de conductos de pozos laterales (110, 126) comprende la formación del primer conducto del pozo (106, 124) y la primera y segunda pluralidad de los conductos de los pozos laterales (110, 126) para proporcionar una cobertura substancialmente uniforme del área (102, 122).

23. El método de la reivindicación 17, en el que la formación de la primera y segunda pluralidades de conductos de pozos laterales (110, 126) comprende la formación de cada uno de los conductos de pozos laterales (110, 126) substancialmente separados entre sí de forma uniforme.

24. El método de la reivindicación 17, en el que la formación de cada uno de la segunda pluralidad de conductos de pozos laterales (110) comprende la formación de cada uno de la segunda pluralidad de conductos de pozos laterales (110) para ser réplica exacta de la primera pluralidad de conductos de pozos laterales (110) en el lado opuesto del primer conducto del pozo (106).

25. El método de la reivindicación 17, en el que la formación de cada uno de los conductos de los pozos laterales (110, 126) comprende:

la formación de una parte radial (114) que se extiende desde el primer conducto del pozo (106, 124); y

la formación de una parte alargada (116) que se extiende desde la parte radial (114) hasta la periferia del área (102, 122).

26. El método de la reivindicación 17, en el que la formación de la primera y segunda pluralidades de los conductos de los pozos laterales comprende:

la formación de cada uno de la primera pluralidad de conductos de los pozos laterales desde el primer conducto del pozo formando un primer ángulo; y

la formación de cada uno de la segunda pluralidad de conductos de pozos laterales, que se extienden desde el primer conducto del pozo formando un segundo ángulo, siendo el primer ángulo distinto al segundo ángulo.

27. El método de la reivindicación 17, en el que la formación de la primera y segunda pluralidades de conductos de pozos laterales (110, 126) comprende la formación de conductos de pozos laterales (110, 126) de cada pluralidad de conductos de pozos laterales substancialmente paralelos entre sí.

28. El método de la reivindicación 17, en que la primera y segunda pluralidades de los conductos de los pozos laterales (110, 126) comprenden cada una tres o más conductos de pozos laterales.

29. El método de la reivindicación 17, en el que la primera y segunda pluralidad de conductos de pozos laterales (110) comprenden cada una cuatro o más conductos de pozos laterales.

30. El método de la reivindicación 17, en el que la primera y segunda pluralidades de conductos de pozos laterales (110) comprenden cada una cinco o más conductos de pozos laterales.

31. Un método para producir un gas de formación a partir de la formación de soporte de gas (16) comprende:

la formación de un patrón de drenaje (100, 120) en una formación de soporte de gas, en la que el patrón de drenaje (100, 120) comprende una pluralidad de conductos de drenaje auxiliares (110, 126) configurados con una separación substancialmente igual y paralela en los lados opuestos de un eje del patrón de drenaje (100, 126); y

la producción simultáneamente de agua y la formación de gas a partir de la formación de soporte de gas.

32. El método de la reivindicación 31, en el que el patrón de drenaje (100, 120) comprende además un conducto central (106, 124) a partir del cual se extienden los conductos de drenaje auxiliares (110,
126).

33. El método de la reivindicación 32, en el que los conductos de drenaje auxiliares (110) están configurados generalmente en forma simétrica en cada lado del conducto central (106).

34. El método de la reivindicación 31, que comprende además la producción simultánea de agua y de gas de formación de un área (102) de la formación de soporte de gas, teniendo el área (102) unos valores relativamente iguales de las tasas de longitud con respecto al ancho.

35. El método de la reivindicación 31, en el que el patrón de drenaje comprende un patrón sustancialmente horizontal (100, 120).

36. El método de la reivindicación 31, que comprende además una cavidad de diámetro ampliado (20), en donde el patrón de drenaje se extiende desde la cavidad de diámetro ampliado (20); y

produciéndose simultáneamente agua y gas de formación a partir de la formación de soporte de gas a través de la cavidad de diámetro ampliado (20).

37. El método de la reivindicación 36, en el que la cavidad de diámetro ampliado (20) comprende un diámetro de aproximadamente 2,44 metros.

38. El método de la reivindicación 31, en el que los conductos de drenaje auxiliares (110, 126) son progresivamente más cortos conforme se alejan progresivamente desde el conducto del pozo de la superficie (106, 124).

39. El método de la reivindicación 31, en el que el agua y el gas de formación se generan a partir de un área cuadrilateral (102, 122) de la formación de soporte de gas.

40. El método de la reivindicación 31, en el que el patrón de drenaje (100, 120) proporcionan una cobertura substancialmente uniforme de un área (102, 122) de la formación de soporte de gas.

41. El método de la reivindicación 31, en el que la formación de soporte de gas es una veta de carbón.