針對碎軟低滲煤層成孔難、瓦斯抽采濃度及流量衰減速度快、抽采有效影響半徑小、達標期長等問題。以千米定向長鉆孔為基礎(chǔ),結(jié)合自主研發(fā)的分段水力壓裂成套裝備,提出了底板梳狀長鉆孔分段水力壓裂強化增透技術(shù)并開展了碎軟煤層典型礦區(qū)工程應用試驗。研究結(jié)果表明:①實現(xiàn)了一次性裸眼分5段壓裂增透施工,累計注水量達到2 865 m³,最大注水壓力達17.18MPa;②壓裂增透后,煤層透氣性系數(shù)增加至壓裂前的16.63倍,鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)降低至壓裂前的7.6%,最大壓裂影響半徑達60m,與普通穿層壓裂鉆孔相比,采用底板梳狀長鉆孔分段水力壓裂后鉆孔抽采濃度提高了12.8倍,瓦斯日抽采純量提高了2.53倍;③壓裂增透過程可分為"高壓注水通道打開—煤層起裂—周期性明顯破裂"3個階段。保壓階段孔內(nèi)壓力具有"快速下降—緩慢降低—平衡不變"的變化特征。④分析認為壓裂增透過程可分為"高壓注水通道打開—煤層起裂—周期性明顯破裂"3個階段變化。分段水力壓裂增透過程中,通過高壓注水作用下,周期性攜帶離散煤顆粒形成封堵帶,壓裂段循環(huán)增壓,形成多點段三維立體裂隙網(wǎng)絡。將壓裂增透區(qū)域劃分為紊流區(qū)、滲流區(qū)、過... 

【文章來源】：采礦與安全工程學報. 2020,37(02)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【文章目錄】：
1 底板梳狀長鉆孔分段壓裂工藝技術(shù)
    1.1 關(guān)鍵技術(shù)分析
    1.2 關(guān)鍵技術(shù)控制
    1.3 工藝技術(shù)
2 壓裂關(guān)鍵參數(shù)分析
    2.1 質(zhì)量守恒的壓裂段長度分析
    2.2 壓裂段起裂壓力分析
3 分段壓裂工藝應用
    3.1 地質(zhì)條件分析
    3.2 鉆孔施工控制
    3.3 分段水力壓裂施工
        3.3.1 快速封孔階段
        3.3.2 高壓注水壓裂
        3.3.3 保壓排水
4 壓裂效果分析
    4.1 壓裂數(shù)據(jù)分析
    4.2 壓裂效果評價
    4.3 鉆孔瓦斯抽采效果
5 增透機制探討
6 結(jié)論



本文編號：3162511