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煤层气压裂技术及应用书

煤层气压裂技术及应用书煤层气是指埋藏在煤层中的天然气，是一种重要的清洁能源资源。

为了提高煤层气的采收率，保证煤层气井的稳产和有效开发，煤层气压裂技术应运而生。

本文将介绍煤层气压裂技术的原理、方法以及在实际应用中的关键问题。

煤层气压裂技术是指通过注入压裂液体，使其在含煤岩石中断裂，从而创造裂隙，增加天然气的流通面积和渗透率，提高煤层气的开采效果。

煤层气压裂技术主要包括水力压裂和气体压裂两种方法。

水力压裂是指通过注水泵将高压水注入煤层，增加煤层内的压力，使煤层裂开，从而促进煤层气与井筒的连接，提高煤层气的产量。

水力压裂的关键是选择合适的压裂液体，通常采用高浓度的水溶液和添加剂混合物，增加液体的黏度和稠度，提高水力压裂的效果。

水力压裂技术是煤层气开发中最常用的方法之一，广泛应用于大规模煤层气田的开发。

气体压裂是指通过注入压裂气体，利用气体的高压力将煤层断裂，创造裂隙，提高煤层气的渗透能力。

气体压裂主要包括液体氮压裂和临界点压裂两种方法。

液体氮压裂是指将低温液氮注入煤层中，通过氮气蒸发和煤层内部断裂，产生大量的裂隙和缝隙。

临界点压裂是指将临界点气体注入煤层，使煤层内的气体超过临界压力，从而引发煤层断裂，增加煤层气的产量。

气体压裂技术常用于较小规模的煤层气田开发中。

在煤层气压裂技术的应用中，存在一些关键问题需要解决。

首先是选井技术问题，包括选择合适的井位和井筒结构，以及合理布置井网，以提高压裂效果和采收率。

其次是压裂液体选择问题，包括选择适合的水质和添加剂，以及控制压裂液体的黏度和浓度，以提高煤层裂缝的渗透性和扩展性。

再次是压裂设计和施工问题，包括合理选择压裂参数，制定压裂方案，以及确保压裂工序的顺利进行。

最后是压裂后的油气开采问题，包括监测开采效果，调整开采方案，以及保证煤层气井稳定产量和长期运行。

总结起来，煤层气压裂技术是一种重要的煤层气开发方法，可以有效提高煤层气的产量和采收率。

通过水力压裂和气体压裂等方法，在煤层中创造裂隙和缝隙，增加煤层气的流通面积和渗透率。

煤层气井水力压裂技术

特点
适用于低渗透煤层，能够提高煤层的渗透性，增加天然气产量，是煤层气开发中的关键技术之一。
技术原理
01
02
03
高压水流注入
通过高压水泵将高压水流注入煤层，利用水压将煤层压裂。
支撑剂填充
在压裂过程中，向裂缝中填充支撑剂，如砂石等，以保持裂缝处于开启状态。
气体流动
压裂后，煤层中的天然气通过裂缝和孔隙流动，被开采出来。
智能化发展
利用人工智能、大数据和物联网技术，实现水力压裂过程的实时监测、智能分析和自动控制，提高压裂效率和安全性。
绿色环保
研发低污染或无污染的压裂液和支撑剂，降低压裂过程对环境的影响，同时加强废弃物的处理和回收利用。
多层压裂和水平井压裂
发展多层压裂和水平井压裂技术，提高煤层气开采效率，满足市场需求。
煤层孔隙度
孔隙度决定了煤层的储存空间和吸附能力，孔隙度高的煤层有利于气体的吸附和扩散。
压裂液性能
பைடு நூலகம்
粘度
粘度是压裂液的重要参数，它决定了压裂液在煤层中的流动阻力，粘度越高，流动阻力越大。
稳定性
压裂液的稳定性决定了其在高压和高剪切条件下保持稳定的能力，稳定性好的压裂液能够保持较好的流动性和携砂能力。
解决方案
为了降低水力压裂技术的成本，研究人员和工程师们正在探索新型的压裂液和支撑剂，以提高其性能并降低成本。同时，优化压裂施工方案、提高施工效率也是降低成本的有效途径。此外，加强设备的维护和保养、提高设备的利用率也是降低水力压裂成本的重要措施之一。
06
水力压裂技术的前景展望
技术发展方向
能力和导流能力。
裂缝网络设计
裂缝走向

煤层气高能气体压裂开发技术

煤层气高能气体压裂开发技术摘要：我国煤气层具有特低渗、低压、煤气层构造复杂等特征,煤气层地层环境复杂,开发难度较大,其中煤层气吸附性较强是煤层气开发的主要难点。

关键词：煤层气井高能气体压裂技术工艺设计煤层气存在于煤的双孔隙系统中，煤的双孔隙系统为基质孔隙和裂缝孔隙。

水力压裂是目前较常用的煤气层改造措施，由于在压裂过程中压力上升缓慢,产生的裂缝受到地层主应力约束，一般只能形成两翼对开的两条垂直裂缝。

而离主裂缝较远的煤气层中难以再产生裂缝,煤气层的渗透性和空隙度基本不受影响,地应力、温度基本不改变，而压力变化仅限于主裂缝附近，难以在离主裂缝较远的煤气层中形成煤层气解吸环境和条件，这部分煤层气也难以解吸出来，所以有些井水力压裂后衰减较快，重复压裂改造也难以改变。

如何有效提高煤气层渗透性和基质空隙的连通性，创造有利煤层气解吸的环境和条件，促进煤层气有效解吸的方法是研究问题的关键。

一、煤层气高能气体压裂开发技术1.高能气体压裂技术高能气体压裂技术是利用固态、液态火药或推进剂在目的层快速燃烧产生的大量高温高压气体，对地层脉冲加载压裂，使地层产生并形成多裂缝体系,同时产生较强的脉冲震荡作用于地层基质，综合改善和提高地层渗透导流能力，扩大有效采油(气)范围，达到提高产量的目的。

其主要作用特点：①对地层无伤害，有利于储层保护；②能使地层产生和形成多裂缝体系及脉冲震荡作用，沟通了更多的天然裂缝，提高地层渗透性，扩大有效泄流范围；③起裂压力高，产生的起始裂缝不受地应力约束，地层产生剪切破坏形成的裂缝难以闭合，有利于泄流生产周期的延长；④与水力压裂技术复合应用,在产生较长多裂缝的同时，也有利于产生更长的主裂缝,大大提高油气层渗流能力；⑤综合成本低，有利于现场推广应用.其研究的主要方向是如何进一步在地层产生和形成更长的多裂缝体系，及层内或裂缝内产生和形成裂缝网络等。

2.作用机理高能气体压裂技术改造煤气层作用机理是通过高能气体压裂装置在煤气层产生大量高温、高压气体压裂煤气层，促使煤气层产生较长的多裂缝体系，并沟通更多的天然裂缝，以形成网络裂缝改善煤气层泄气通道；同时伴随较强的多脉冲震荡作用，提高和改善了煤气层基质空隙间的连通性和渗透性。

煤层气井压裂技术

专题研讨
压裂
S1 S2
S3
6
图1 压裂过程示意
专题研讨
✓压裂材料：压裂液和支撑剂
✓施工参数：排量和压力
图2 压裂施工现场
✓压裂设备：泵车(组)、液罐、
砂车、仪表车7来自三压裂液专题研讨
3.1 种类
水基压裂液、泡沫压裂液、油基压裂液、乳化压裂液清洁压裂液，纯气体压裂液（液化）。
3.2 发展
憋压造逢
裂缝延伸充填支撑剂
裂缝闭合
4
专题研讨
2.2 压裂的一般流程
原始煤层压裂井的施工主要经过3个阶段:完井阶段、储层改造阶段(即射孔、压裂阶段)、排水采气阶段。（1）压裂方案设计：（裂缝几何参数优选及设计；压裂液类
型、配方选择及注液程序；支撑剂选择及加砂方案设计；压裂效果预测和经济分析等。）（2）压前准备：配制压裂液，压裂车组、设备调试完毕。（3）施工过程： ①前期：注入前置液，降低滤失，破裂地层，造缝，降温，压开裂缝后前期加入细砂。 ②中期：注入携砂液，携带支撑剂（先中砂后粗砂）、充填裂缝、造缝。 ③后期：注入顶替液，中间顶替液：携砂液、防砂卡；末尾顶替液：提高携砂液效率和防止井筒沉砂。 5
另一方面较小颗粒残渣，穿过滤饼随压裂液一道进入地层深部，堵塞孔隙喉道。 (4) 粘土矿物膨胀，煤粉运移堵塞裂隙，引起压裂压力增大，裂缝方向改变。 (5) 压裂液与储层不配伍造成的伤害，可能发生化学反应。
12
专题研讨
表1 国内外压裂液类型及使用现状
压裂液类型
优点
缺点
适用范围
使用比例
国外国内
水基压裂液
9
专题研讨
前置液
携砂液
顶替液

煤层气开采中氮气泡沫压裂技术的应用

煤层气开采中氮气泡沫压裂技术的应用摘要：由于氮气泡沫压裂液具有较高强度，其携砂能力较强，能在地层下形成较强支撑，对地层影响较小。

因此可以应用于压力低、渗透较低的储层。

近年来，为解决煤粉堵塞、滤失严重等问题，技术人员可以针对低产井使用氮气泡沫压裂技术，实现煤层气井的高产稳产。

本文从氮气泡沫压裂技术特点出发，全面分析该技术应用优势，并提出压裂技术的具体应用，旨在提升气井生产效率，希望对读者有所帮助。

关键词：煤层气；氮气泡沫；压裂体系前言：从本质上看，该技术应用原理与水力压裂相同，在作业中将高压流体注入煤层中，压裂煤层气储层，形成强度较高的支撑裂缝以及复杂网络，实现煤层气井高产稳产。

并且，氮气泡沫压裂材料能降低体系整体密度，其使用液体量较少，能全面适用于水敏地层作业。

一、氮气泡沫压裂技术优势当前阶段，泡沫压裂技术具有增能压裂以及泡沫压裂等方式。

其中，增能压裂是利用气体以及泡沫材料完成压裂工作。

可以全面应用于低压低渗透性矿藏的完善以及优化。

技术人员在增能压裂技术应用中，其气体注入比例比传统技术应用高出7%-9%，一般为10%-52%。

从实际情况看，当泡沫质量小于52%时，可以称为增能压裂体系，当质量大于52%，可以称之为泡沫压裂体系。

从气体类别来看，可以分为二氧化碳增能技术、氮气增能技术等。

由于氮气以及二氧化碳气体整体性质较为稳定，在气体储存、运输以及施工中，能在作业中具有较好的安全性。

与此同时，由于气体整体压缩性较强，沸点低，压缩前后整体变化较大。

因此可以将氮气以及二氧化碳作为煤层气储藏中常用的增能材料。

从目前情况看，二氧化碳在作业、运输、储存以及设备方面具有独特优势。

因此二氧化碳在当前使用较多。

但由于该气体属于酸性气体，而目前所使用的主要为碱性体系，在使用二氧化碳时要开展针对性地调整，会在一定程度上增加技术应用成本。

相比于二氧化碳增能技术，氮气泡沫压裂技术携砂能力较强，能利用支撑剂将砂石带到更远位置。

2000版煤层气井压裂技术规范

SY/T 6088-94深井压裂工艺作法
3压裂工序及质量标准
3.1井筒试压
3.1.1采用清水正试压,试压值为压裂设计最高限压值,试压时间:30min,压降≤0.5MPa为合格。
3.1.2试压不合格,必须查出原因,否则不准进行下步工序。
应取资料：
试压时间及方式、介质名称、试压值、稳压时间、压降
3.2通井（执行SY/T 5587.16—93）
2引用标准
下列标准包含的条文,通过在本规范中的引用而构成为本规范的条文。本规范出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本规范的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
SY/T 5107水基压裂液性能评价推荐作法
SY/T 5108水力压裂用支撑剂的评定方法
SY/T 5836-93中深井压裂设计施工作法
3.7.3严禁带封隔器及大直径工具探砂面、冲砂面。
应取资料：
冲砂时间及方式，冲砂液名称、性能及用量，泵压及排量，冲砂井段，返出砂量，喷漏情况，冲砂前后砂面深度。
3.8更换xx
3.8.1采油树必须试压合格,配件齐全,并有合格证。
3.8.2安装要规格化,在工作压力内不渗不漏。
3.8.3更换套管法兰短节的必须准确换算出油补距和套补距。
6.1.3灭火器等安全设施都必须处于良好的使用状态，定期进行检查并放置于便于取放和使用的地方。
6.1.4井场、工作室等工作场所，必须保证畅通清洁，安全通道不能有障碍物存在。
6.1.5所有废弃物必须从工作场地清理干净并做适当处理。
6.1.6国家规定的特殊岗位必须持证上岗。
6.1.7禁止在施工现场嬉戏、喧闹、打逗。
3.5.2刮削器公称直径要与套管内径相匹配，刮削块伸缩灵活。
3.5.3遇刮削井段时应控制上提、下放速度，反复刮削2-3次。

煤层气压裂工艺技术及实施要点分析

煤层气压裂工艺技术及实施要点分析摘要：近几年，我国经济建设发展迅速，煤矿企业为我国发展做出了很大贡献。

我国煤层具有松软、压力低、表面积大和割理发育的特征，导致煤层气开采普遍存在经济效益低、单井产量低的问题。

为了适应煤层气特殊的产出条件，本文探讨煤层气压裂工艺技术与实施要点，以期为我国煤层气开采提供参考意见。

关键词：煤层气；压裂工艺技术；实施要点引言我国地大物博，矿产资源丰富，煤层气资源总储量占居首位，可以与天然气的总储量相媲美。

因为煤层气本身属于清洁能源发展行列，本身带有极强的清洁性能和使用的高效性，对于此资源进行科学合理的开发应用，能够有效缓解现阶段我国能源紧缺的尴尬局面。

进行开采过程中，需要对煤层的低饱和、低渗透和低压的发展特点充分了解，可以通过对水力压裂技术的改造升级，完成增产增效工作，保证煤层气井开采效率和高质量发展。

在此过程中，需要注意的问题是，因为不同煤层在发展过程中，都受到不同介质的作用，其内部构成和物质特性方面都存在很大差异性，所以，科学掌握煤层气压裂工艺技术有着重要的现实意义。

1煤层气探采历史1733年美国首次实现地下管道煤层气抽放，1920年第一次完成3口地面煤层气抽采井。

1953年在圣胡安完成高产井，日产1.2万m3。

我国起步较晚，1957年阳泉四矿在井下成功实现，临近煤层瓦斯抽采。

1992年正式开始研究实验。

1996年中联煤层气有限责任公司的成立，标志着我国煤层气开发研究的新纪元。

2矿岩压裂的主要影响因素2.1天然裂缝割理在煤层开采发展过程中，主要的裂缝系统包括天然裂缝和割理，这两种现象会严重影响到压裂裂缝的发展形态，同时还会对周围水文地质的发展起到一定的影响作用。

通常它们的主要性能会对水力裂缝的形态进行延伸，造成冲击作用，也就是说，通过这两个作用力的共同作用，煤层气井在发展和延伸的时候，很容易发生突然转向和次生裂缝。

2.2矿岩力学性质对矿岩力学性质进行研究的过程中，需要重点做好三个方面的工作：首先，做好矿岩硬度和密实度的勘察工作。

煤层水力压裂技术

2.42.4.1水力压裂技术的机理水力压裂是在石油天然气工业中成熟的，用以提高油、气井生产能力的技术。

在美国已经把它应用到好几个煤田的瓦斯排放工作中（杜尔，1989）。

它的基本原理是：选定压裂的煤层后在地面上用泵产生高压水流，从钻孔进入煤层，把煤层中原有的裂缝撑开，继续压入水流，使煤层中被撑开的裂缝向四周发展，与此同时，在水中加入筛过的沙子，把它当作支撑剂，送进煤层中被撑开的裂缝里，当压裂结束，压裂用水返排后沙子仍然留在煤层中支撑开的裂缝中。

水力压裂造成瓦斯流动的通道从钻孔底部向四周延伸到一百多米远的地方。

使煤层的钻孔排放瓦斯范围扩大，因而瓦斯涌出量也增加。

煤层内天然裂缝对水力压裂是有影响的。

主要的天然裂缝是垂直于煤层层面的。

井下实际观察资料表明，水力压裂所造成的裂缝多数是垂直于煤层层面，其方向与重要的天然裂缝平行，偏差不过10°。

它们常常与次裂缝的方向垂直。

但是在335.28m深的钻井内，压裂的压力超过地层的垂直覆盖的压力时，也可以在，煤层内造成平行于煤层层面的水平裂缝。

煤层与顶、底板岩层的接触面对压裂的裂缝也会有影响，对压裂孔作井下实地观测表明压裂形成的裂缝通常是在煤层内，或者是沿煤层与顶、底板接触面而发展，也不垂直进入岩层，这可能是因为接触面的机械强度比较弱，阻力比较小。

在美国依州六号煤层内，为了增加压裂液携带沙子的能力，使用轻型胶液作为压裂液在煤层形成的压裂裂缝最长达126.8m。

压裂使用泡沫做压裂液，携带沙子，也能得到比较长的压裂裂缝。

相距152m、305m的钻孔在压裂中沟通，证明泡沫压裂能造成比较长的裂缝。

压裂压力与煤层所受地压力之差值影响压裂裂缝的宽度，差值越大，宽度越大，反之则相反。

压裂液的流量与它的黏度对裂缝的宽度也有影响，用黏性较大的胶液，压裂流量为1.59m3/min时产生的裂缝有63.5mm宽；用黏性小的压裂液时，同样的压裂流量，产生的裂缝宽度只有3.2~9.5mm。

浅谈煤层气压裂技术应用及压裂设备性能

浅谈煤层气压裂技术应用及压裂设备性能摘要：煤层气是煤的伴生矿产资源，其主要成分是甲烷，属于清洁型能源。

在美器材开采阶段，要确保各项工作的规范性，保障煤炭资源的经济效应。

深入分析煤层气压裂技术应用要点，针对压裂所使用的设备性能以及异常问题及时处理，为煤层气的压裂提供良好的技术支持条件。

关键词：煤层气；压裂技术；压裂设备；应用性能引言：煤层气是非常珍惜的资源，做好煤层气的开发与利用，能够治理瓦斯，并改善煤矿安全生产的条件，并补充常规的天然气的缺口，并优化我国的能源资源的结构，能够顺应我国的新能源产业的政策条件。

现如今煤层气的开采，可以对储层进行压裂与改造，完善压裂施工以及配套工艺技术手段。

这样便能更好地完成油气层开采的目标，对此本文结合实践具体分析如下：一、煤层气水力压裂技术的应用原理水力压裂技术，是石油天然气之中成熟应用，能够提升油气生产能力。

现如今水力压裂技术引入煤矿生产阶段，但是煤矿生产有其特殊性，其施工工艺对设备的要求，与一些常规的油气田开发技术有诸多的不同。

深埋地下的煤层承受着上覆岩层的重量，煤层内裂隙承受压力之后，会出现闭合或者半闭合的状态[1]。

煤层的原始透气层不足，水利压力通过高压柱塞泵泵送到高压水流进入井筒之中，水流大于底层虑失速率的排量以及压裂压力，就会让岩石破裂进而出现裂缝，而且在结构之中相互流通，形成一种流通的网络。

在水中加入石英砂作为支撑剂，送进煤层之中被撑开的裂缝之中，这样压裂结束，压裂用水反排之后，实质仍然会留在支撑开的裂缝之中，这样就为煤层瓦斯的流动奠定基础，这样储层与井筒的联通能力进一步提升，这样能加速游离瓦斯的运移，提升瓦斯采抽的效率。

二、煤层气压裂技术应用要点煤层气压裂技术，要明确其机理以及所用的试剂，这是最为基础的环节。

因此要足够的重视这项工作，并结合实际情况选择适合的试剂，这样能够提升煤层气压裂的质量以及工作效率。

分析煤层气的压裂机，明确压裂液与支撑剂合理应用，能有效推进压裂作业。

煤层气压裂和排采技术

20世纪50年代，美国开始将煤层气压裂技术应用于工业生产，并逐渐推广到世界各地。
20世纪80年代，我国开始引进和消化吸收国外先进的煤层气压裂技术，经过多年的研究和实践，逐步形成了具有自主知识产权的煤层气压裂技术体系。
02
煤层气压裂技术原理
高压气体在煤层中的作用
01
02
03
扩展煤层裂隙
高压气体在煤层中产生压力，使煤层产生裂隙，增加煤层的渗透性。
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某矿区煤层排采技术的应用
总结词
实现了煤层气的持续稳定生产
详细描述
在某矿区，通过应用煤层排采技术，实现了煤层气的持续稳定生产。该技术通过建立排水系统，将煤层中的水排出，从而释放出被水封存的煤层气。通过持续稳定的排采，确保了煤层气的持续供应。
总结词
降低了生产成本
详细描述
该技术的应用显著降低了煤层气的生产成本。由于排采技术能够有效地将煤层中的水排出，减少了人工排水和相关设备的投入，从而降低了生产成本。
某矿区煤层气压裂和排采技术的联合应用
总结词
提高了资源利用率
VS
详细描述
联合应用这两种技术提高了该矿区的资源利用率。通过气压裂和排采的联合作用，充分释放了煤层中的气体资源，提高了资源的利用率，延长了矿区的开采寿命。
某矿区煤层气压裂和排采技术的联合应用
总结词
促进了矿区可持续发展
详细描述
该技术的应用促进了该矿区的可持续发展。通过优化煤层气开发效果和提高资源利用率，矿区的经济效益得到提高。同时，降低生产风险和保护环境也有利于矿区的可持续发展。
总结词
有效缓解了矿区环境压力
详细描述

煤层气井压裂技术与应用研究

煤层气井压裂技术与应用研究煤层气开发是全球能源开发的新领域，其开采技术和方法也在不断的更新与完善。

在煤层气井的开采中，煤层气井压裂技术被广泛应用。

本文将详细探讨煤层气井压裂技术与应用研究。

一、煤层气井压裂技术的概述1.1 煤层气井压裂技术的定义煤层气井压裂技术是指通过注入压裂液体，在井孔中产生高压，从而使煤层发生断裂，并形成可开采的气体裂缝，从而提高煤层气井的产量和利用效益的技术方法。

1.2 煤层气井压裂技术的分类煤层气井压裂技术可以根据不同的分类标准进行分类。

从时间角度上，可以分为早期压裂技术和现代压裂技术。

早期压裂技术指的是上世纪八十年代以前，使用的人工振动或气体压力以及酸等简单方法进行煤层气井开采。

而现代压裂技术则是指目前普遍使用的高压水力压裂技术。

从压裂液体的分类则可以分为水性液压压裂和化学液压压裂。

目前，煤层气井压裂技术大多采用水性液压压裂，因为其具有资源丰富、低成本、环保等优点，而化学液压压裂技术则用于一些特殊情况下，如煤岩力学性质差异明显或煤层岩层结构复杂等。

1.3 煤层气井压裂技术的流程煤层气井压裂技术的主要流程包括注液准备、注液过程、压裂过程、停泵过程和产气测试过程。

首先是注液准备，即按照一定比例将各种化学试剂和水混合，形成压裂液体。

然后进行注液过程，将制备好的压裂液体注入油井中。

在注入压裂液体时，需要确保不断地加深井深度，直到到达设计的注入点。

接下来是压裂过程，即将压裂液体注入后通过水力压力产生断裂裂缝的过程。

在这个过程中，压力需要不断地被调整，以确保注入的压裂液体能够充分地压实煤层。

停泵过程是指当注入的压裂液体已经满足预定的数量，需要停止加压，并等待煤层裂缝缓慢地恢复压力的过程。

停泵时间通常在20-30分钟之间。

最后是产气测试过程，通过对产气量、储层压力和井底压力等参数的测量，来评估压裂效果并进行后续的开采过程。

二、煤层气井压裂技术的应用研究2.1 煤层气井压裂技术的技术难点煤层气开采具有地质条件差异大、地下环境恶劣等特点，因此，煤层气井压裂技术的应用也具有相应的技术难度。

中国煤层气压裂技术应用现状及发展方向

中国煤层气压裂技术应用现状及发展方向一、引言煤层气压裂技术是煤炭开采中的一项重要技术，其应用可以有效地提高煤层的渗透性，增加煤炭的产量，提高开采效率。

本文将就中国煤层气压裂技术的应用现状及发展方向进行探讨。

二、高效增产技术1.水力压裂技术水力压裂技术是一种常用的煤层气压裂技术，其基本原理是通过高压泵将压裂液注入煤层，利用压裂液的流动压力使煤层产生裂缝，再通过支撑剂的填充，提高煤层的渗透性。

在中国，此技术已广泛应用于煤炭开采，并取得了良好的增产效果。

2.气体压裂技术气体压裂技术是一种新型的煤层气压裂技术，其基本原理是通过注入气体（如二氧化碳、氮气等）在煤层中形成高压，从而产生裂缝。

此技术的优点是可以有效降低对地层的伤害，提高采收率。

目前，此技术在中国的应用尚处于试验阶段，但未来有望得到广泛应用。

三、排采技术1.自动排采技术自动排采技术是一种先进的煤层气压裂技术，其基本原理是通过自动化设备进行排采，实现连续、自动的开采。

此技术的优点是可以提高开采效率，降低人工成本。

目前，此技术在中国的应用尚处于探索阶段，但未来有望得到广泛应用。

2.智能排采技术智能排采技术是一种基于物联网技术的煤层气压裂技术，其基本原理是通过传感器对煤层进行实时监测，根据监测数据调整排采参数，实现高效、安全的排采。

此技术的优点是可以提高开采效率，减少人工干预，降低事故发生率。

目前，此技术在中国的应用尚处于起步阶段，但未来有望得到快速发展。

四、发展方向1.高效增产技术的进一步发展随着煤炭开采技术的不断提高，高效增产技术将成为未来煤层气压裂技术的重要发展方向。

对于水力压裂技术，需要进一步研究新型的压裂液和支撑剂，提高压裂效果和采收率；对于气体压裂技术，需要进一步研究气体的注入方式和压力控制，实现更好的裂缝诱导和采收率提高。

2.排采技术的智能化和自动化随着自动化和智能化技术的不断发展，排采技术的智能化和自动化将成为未来煤层气压裂技术的重要发展方向。

煤层气井压裂技术的现场应用

煤层气井压裂技术的现场应用天津市 300452摘要：本文介绍了煤层气井压裂技术的现场应用。

首先概述了研究现状，分析了井筒结构和压裂液体系等关键技术，然后详细介绍了现场应用流程。

最后，分析了存在的问题，并提出了相应的对策。

本文的研究结果对煤层气井压裂技术的现场应用和发展具有一定的参考价值。

关键词：煤层气井；压裂技术；压裂液体系；现场应用煤层气资源是一种重要的非常规天然气资源，在我国具有广阔的开发前景。

然而，由于煤层气井固有的低渗透性和低孔隙度等特点，其产能较低，因此如何提高煤层气产能是一个重要的研究方向。

煤层气井压裂技术作为一种提高煤层气产能的重要手段，得到了广泛的应用。

本文将重点介绍煤层气井压裂技术的现场应用，分析其效果评价及存在的问题，并提出相应的对策，以期为煤层气资源的高效开发和利用提供有益的参考[1]。

1.煤层气井压裂技术的研究现状煤层气井压裂技术是一种重要的提高煤层气井产能的方法，经过多年的研究和实践，已经逐渐成为煤层气勘探和开发的重要手段之一。

目前，煤层气井压裂技术的研究涉及了压裂液体系、压裂参数控制、压裂工艺流程等方面。

同时，研究人员还探讨了不同的压裂技术方案，如单井压裂、多井压裂和交替压裂等。

随着技术的不断发展，压裂技术已经从最初的单点压裂向大规模、高效的压裂发展。

同时，煤层气井压裂技术在实践中也出现了一些新的问题和挑战，如井口堵塞、压裂液回收、对地下水环境的影响等。

因此，对于煤层气井压裂技术的研究和发展仍然需要持续地关注和深入的研究[2]。

2.煤层气井压裂技术原理2.1煤层气井特点及井筒结构煤层气井是指通过对煤层进行钻探而获得的一种煤层气资源开发方式，其特点是含气层位厚度薄、渗透率低、产气能力弱，且含煤层深度大、地压高，因此开采难度大。

煤层气井主要由井筒、套管、水泥环和压裂裂缝等部分组成。

2.2压裂技术概述压裂技术是一种通过施加高压液体使岩石产生裂缝从而增加渗透率的方法。

在煤层气井开采中，压裂技术是一种常用的提高产能的方法。

煤层压裂技术(介绍)

三
压裂工艺技术
3.1 煤层裂缝形态判别技术-缝网压裂设计软件
人工裂缝中既有沿“面割理” 张开的大量互相平行的水平缝，又有沿“端割理”发育的互相
垂直的且较短的垂直缝。总体
上看煤层压裂形成的是“端割
理”与“面割理”纵横交错形
成的“缝网型”的裂缝
三
压裂工艺技术
3.1 煤层裂缝形态判别技术-地面微地震监测与处理技术
范围小，半径50米左右，形变信号明显
三
压裂工艺技术
3.1 煤层裂缝形态判别技术-测斜仪的方法
变形量图
解释结果：韩3-3-039井11#煤层形成裂缝有垂直分量（由于没有地面测斜仪数据，没法确定水平分量及所占比例），裂缝高度22.5米，裂缝长度96米（裂缝方位按照
解释结果
该区域地应力场预测结果，北东57度）
三
压裂工艺技术
3.1 煤层裂缝形态判别技术-测斜仪的方法
变形量图
解释结果：韩3-4-085井11#煤层形成裂缝有垂直分量（由于没有地面测斜仪数据，没法确定水
平分量及所占比例），裂缝高度15.4米，裂缝长
度119米（裂缝方位按照该区域地应力场预测结
解释结果
果，北东57度）
三
压裂工艺技术
3.1 煤层裂缝形态判别技术-小结
7.69%
3#
0
11#
5# 煤层号
三
压裂工艺技术
3.1 煤层裂缝形态判别技术-施工数据方法
分析方法:引用了传统压裂裂缝模型的分析方法，建立标准模板
三
压裂工艺技术
3.1 煤层裂缝形态判别技术-施工数据方法
实例分析：韩3－3－100井3#煤层，韩3－056井5#煤层

煤层气压裂技术研究新成果汇报

华北油田井下工艺研究所
河北 · 任丘
二、煤层压裂难点分析及对策 2．煤层低温、易吸附，易受伤害，对其保护难煤层多埋深在1000m以内，山西多300-700m不等，地层温度在10-30℃之间。但由于煤岩基质孔隙小，内表面积大：
孔隙类型微微孔微孔小孔孔隙直径（mm） <2×10-6 2×10-6~10-5 10-4~10-3 孔隙内表面积比(%) 62.3 35 2.5
华北油田井下工艺研究所河北 · 任丘
二、煤层压裂难点分析及对策 1．煤层压裂滤失量大，形成长缝难当压裂液压开煤层，向前延伸时，一方面由于煤层的塑性难以形成裂缝，另一方面由于割理和发育的微裂隙，使得压裂液大量滤失，不能重新开启一条新缝，而是从一开始就沿着大的割理延伸，在延伸的过程中，不断有小割理微裂隙张开，使压裂液遭受损失，就需要不断加大施工排量和压裂液量，即使如此，由于设备能力、备液能力的限制，也不能满足造长缝的需要。
华北油田井下工艺研究所
河北 · 任丘
二、煤层压裂难点分析及对策 2．煤层低温、易吸附，易受伤害，对其保护难鉴于此项研究，我们研制了一种专门用于煤层压裂的杀菌剂——活性杀菌剂（HS-4）,这是我们的第二项成果。 ① 不同浓度活性杀菌剂优选实验数据
HS-4 (浓度%) 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 杀菌率 (%) 98 99 100 100 100 100 100 润湿角 50 49 47 45 44.9 44.8 44.8 表面张力 28.6 26.4 25.3 23.6 23.5 23.4 23.4
不同煤岩的内表面积
内表面积( m 2 / g ) 300
250
200
150

煤层气高能气体压裂技术简介

煤层气高能气体压裂技术简介目录1．前言 (1)2．煤层气高能气体压裂原理 (2)3．煤层气多级脉冲加载压裂技术 (10)4．工艺设计研究 (11)5. 现场试验 (12)6．技术服务费（基本费用） (13)1．前言我国是世界上煤炭生产和消费大国,煤层气资源储量非常丰富。

但煤气层为低渗透率、低压力、低含水饱和度，富含煤层气的煤田大都具有构造复杂、煤体破坏严重、软煤发育、高塑性和煤层渗透率极低等特点，开发难度较大。

目前提高煤层渗透率主要有洞穴法和水力压裂法，主要包括：垂直井套管射孔完井、清水加砂压裂、活性水加砂压裂、洞穴完井等工艺；应用空气钻井,氮气泡沫压裂,清洁压裂液、胶加砂压裂,注入二氧化碳，以及欠平衡钻井、欠平衡水平钻井和多分支水平井钻井完井技术等技术[1-5]，以提高煤层气井产量和采收率，积累了很多经验。

但从煤层气改造看，至目前还缺少适合我国煤层气有效开发的较成熟的技术。

针对煤气层的地质特点及开发现状，在分析了高能气体压裂技术研究的基础上，提出并开展了煤层气多级脉冲加载压裂开发技术的试验研究与应用。

高能气体压裂技术是利用固态、液态火药或推进剂在油层目的层快速燃烧产生的大量高温高压气体，对地层脉冲加载压裂，使地层产生并形成多裂缝体系，同时产生较强的脉冲震荡作用地层基质，综合改善和提高地层渗透导流能力，扩大有效采油（气）范围，以达到提高产量的目的。

其特点是:能在地层产生不受地应力约束的多裂缝体系，有利于沟通天然裂缝，扩大泄流面积，同时产生较强的脉冲震荡传播作用有利于改变地层岩性基质微错动变化，沟通基质通道，延伸地层深处，提高了地层渗透性，提高了油气井产量。

目前主要应用油层改造，而且对地层无污染，有利于储层保护。

与常规水力加砂压裂相比，高能气体压裂能够减小对煤储层造成水敏性污染，而且裂缝的延伸方向不受地应力控制、可形成多裂缝体系，成本也低，不伤害煤层。

因此，此项研究对探索适合我国煤层气有效开发的新技术具有重要的现实意义和应用前景。

煤气层的压裂

摘要常规的煤层气开采需要对煤层进行水力压裂以增加其透气性而提高产量，但中国煤层具有低透气性和强塑性特点，压裂效果并不理想。

文章提出首先应用水力压裂等方法改造煤层围岩的透气性，使围岩能传递井中产生的压降，煤层因而可在与围岩接触面处解吸出所吸附的煤层气，并经围岩作为通道流入井中。

由于围岩的可压裂性远高于煤层，因此此方案较常规方法更加可取。

1 对煤层应用水力压裂法的效果分析从我国煤层气发展现状来看，影响中国煤层气开采的主要技术障碍是多数地区煤层的低透气性，这使得通过地面钻井开采时，只能抽取到井旁周围近距离煤层中的煤层气，在开采初期往往还能出现较高的产气量，但一旦钻孔附近煤层中的气体排尽后，较远处的气体不能大量补充到井中而造成供气衰竭，导致不久后产量急剧下降，失去了经济意义。

提高煤层气产量的主要途径是采用水力压裂技术，在美国，经压裂后的煤层，其内部能出现众多且延伸很远的裂缝，使得在井中抽气时井孔周围出现大面积的压力下降，煤层受降压影响产生气体解吸的表面面积增大，保证了煤层气能迅速并相对持久地泄放，其产量较压裂前增加5－20倍，其效果是非常显著的。

水力压裂作用于煤层的主要机理，在于使高压驱动水流挤入煤中原有的和压裂后出现的裂缝内，扩宽并伸展这些裂缝，进而在煤中产生更多的次生裂缝与裂隙，从而增加了煤层的透气性。

因此，水力压裂的效果取决于煤层的内生裂隙系统的发育程度和煤层在高压情况下产生次生裂隙的能力。

近年来，参考美国煤层气开采的经验，在中国也应用了水力压裂方法来提高煤层的透气性，但总的来看效果并不理想。

这是由于煤层的本身结构使其力学强度远远小于其它沉积岩层，是煤系地层中的最软和最易遭受破坏的层位，在构造运动中往往受到最严重的影响，而中国的含煤地层一般都经历了成煤后的强烈构造运动，煤层的内生裂隙系统往往遭到很大破坏，塑变性大大增强，成为低渗透性的高延性结构，与美国有很大的差别，透气性比美国的煤层要低2-3个数量级。