煤层气开发压裂技术在沁水煤田的实践与应用

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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。

沁水盆地柿庄地区15号煤煤层气避水压裂思路与现场实践

沁水盆地柿庄地区15号煤煤层气避水压裂思路与现场实践刘广景;陈彦丽;魏康强;韩媛;张杰;胡皓;常风琛
【期刊名称】《天然气技术与经济》
【年(卷),期】2023(17)1
【摘要】为了解决顶板高含水型煤层气藏开发过程中“高产水、低产气”的问题,探索适用于该类煤储层的煤层气开发模式,以沁水盆地柿庄地区15号煤为研究对象,分析了前期开发该煤层过程中“高产水、低产气”的原因。

研究表明15号煤层直接顶板K2灰岩多发育含水性较强的溶蚀性孔缝,前期开发过程中主要采取“直井+水力压裂”的传统模式,压裂过程中缝高失控支撑剂容易进入灰岩顶板孔缝中,不能对煤储层进行充分改造,还容易沟通K2灰岩含水层和煤储层之间的联系,引起K2灰岩中的地层水通过压裂缝进入煤层,造成了15号煤井普遍“高产水、低产气”。

根据15号煤的煤层结构及其与上下围岩的岩性组合关系,提出了“直井/定向井集中射孔压裂”和“水平井精准地质导向及优化压裂选点”两种开发模式,控制了压裂缝高,现场应用取得了较好的产气效果。

【总页数】7页(P43-48)
【作者】刘广景;陈彦丽;魏康强;韩媛;张杰;胡皓;常风琛
【作者单位】中联煤层气有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】TE3
【相关文献】
1.沁水盆地柿庄南区压裂后煤粉运移控制研究
2.沁水盆地柿庄南3号煤压裂地质研究
3.沁水盆地柿庄区块煤层气井压裂增产效果\r关键影响因素分析与实践
4.基于灰色关联的逼近理想解排序法的煤层气井重复压裂选井——以沁水盆地柿庄南区块为例
5.沁水盆地柿庄南区块地质因素对煤层气井压裂效果的影响
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煤层气井测试压裂解释及应用

煤层气井测试压裂解释及应用煤层气井测试压裂解释及应用煤层气是一种新型的能源，其开采与利用是当前我国能源领域的一项重要战略任务。

随着煤层气开采的深入，煤层气井开采压力逐步降低，致使煤层气的开采效率下降，这时需要采用压裂技术来提高采气效率，这就是煤层气井测试压裂技术。

一、煤层气井测试压裂技术概述煤层气井测试压裂技术是一种通过向煤层注入高压液体，使煤层产生裂缝，扩大煤层气通道，从而提高开采效率的技术。

该技术主要包括单硝酸甘油压裂、液压压裂、液体碎岩压裂、沙弹压裂等多种方法，其中以液压压裂最为常用。

液压压裂技术是一种将高压液体注入井内，通过井口充放口向井下送液强行将煤层撑起并裂开，煤层裂缝在拆除撑开压力后能够自行保持半永久性和可使煤层通气性和渗透性增加的技术。

针对不同的地质情况，液压压裂可分为水力压裂、气体压裂、泡沫压裂和混合压裂等，水力压裂是其中应用最为广泛的一种技术。

在进行煤层气井测试压裂前，需要进行试压并测定井下地质参数，根据实测参数进行压裂方案设计。

设计方案通常包括压裂液种类的选择、注入量、注入压力及持续时间等。

在进行压裂过程中，需要不断监测井下压力、压裂液注入量及煤层气产量等参数，及时进行控制和调整。

二、煤层气井测试压裂技术的应用煤层气井测试压裂技术在煤层气井的开采中具有重要的应用价值。

其应用主要包括以下几个方面：1. 提高煤层气井开采效率通过测试压裂技术可以扩大煤层裂缝，增加煤层渗透性，使煤层气开采效率得到提高。

2. 优化煤层气井的产能分布煤层气井测试压裂可以改善煤层裂缝的分布情况，促进煤层气的集中开采，提高整体产能。

3. 降低生产成本测试压裂技术可以提高开采效率和产能，降低生产成本，提高井产值。

4. 提高井下安全性煤层气井压裂需要对井下地质参数进行测量及压裂过程进行监测和控制，从而提高井下施工的安全性。

5. 推进煤层气井开采技术进步煤层气井测试压裂技术是一种新型的能源开采技术，其应用可以带动煤层气产业链的升级，推进煤层气井开采技术的进步。

煤层气井隔水压裂技术及其适用范围研究

煤层气井隔水压裂技术及其适用范围研究煤层气井隔水压裂技术是一种通过注水压裂作业，将煤层气井产层与水层有效隔离，实现均衡开发的技术手段。

该技术适用于具有一定水矿化度的煤层气井，可以有效解决矿井瓦斯突出、水喷涌等安全隐患，并提高煤层气产能。

煤层气井常常伴随着地下水问题，包括水突、涌水等现象，给煤层气开发带来了很多安全隐患。

隔水压裂技术是将注水压力传递到煤层中，形成裂缝，增加气体的渗透能力和产能。

同时，通过控制注水压力和流量，使煤层气井与水层之间形成有效的隔离层，避免水的干扰，提高煤层气产能。

隔水压裂技术的适用范围主要由煤层条件和水层条件所决定。

首先，适宜进行隔水压裂的煤层应该是具有一定的煤厚、煤性和煤层气资源潜力的煤层。

其次，煤层中的含水层应该是煤层埋藏较深、煤层气产出较高且水矿化度适中的含水层。

最后，煤层与水层之间应该有一定的厚度和岩性差异，以便形成良好的压裂效果和隔离层。

隔水压裂技术的具体操作过程如下：首先，在煤层井筒内注入一定量的水，增加井筒内的压力；然后，在井筒中注入一定流量和压力的水，将压力传递到煤层中，形成裂缝；接着，停止注水，保持一定时间，使裂缝稳定；最后，通过压力释放和煤流的清洗，将井壁上的碎屑去除，保证煤层气的产能。

隔水压裂技术的应用优点主要体现在以下几个方面：一是可以有效解决矿井瓦斯突出、水喷涌等安全隐患，保障煤层气井的安全稳定开发；二是可以提高煤层气产能，增加煤层气的开采效果和经济效益；三是可以节约水资源，减少水的使用量，提高水的利用效率；四是可以减少煤层气井维护和管理的工作量，提高煤矿生产的效率和质量。

总之，隔水压裂技术是一种重要的煤层气井开发技术，通过将注水压力传递到煤层中，形成裂缝，增加煤层气产能，并将煤层气井与水层有效隔离，解决了水突、涌水等安全隐患，提高了煤层气井的开采效果和经济效益。

该技术适用于一定水矿化度的煤层气井，并且需要满足一定的煤层和水层条件。

通过研究和应用，可以进一步提高煤层气开发的安全性和效益性。

压裂液对煤储层伤害实验及应用--以沁水盆地西山区块为例

压裂液对煤储层伤害实验及应用--以沁水盆地西山区块为例白建平;武杰【摘要】为分析压裂液对西山区块煤储层的伤害，采用工作液评价实验方法，研究了压裂液基液、黏土稳定剂和表面活性剂对煤储层的影响。

研究结果表明，现场所用的活性水压裂液对煤储层损害率最高为37.2%；未过滤的含杂质的河水要比过滤的河水和井水对煤层的伤害大得多；黏土稳定剂 KCl 的添加量应根据水敏性伤害程度确定，研究区黏土稳定剂合适的添加量应该为2%~4%；为保证压裂液尽快返排，压裂液中需添加表面活性剂，表面活性剂的添加量为0.2%较好，实际应用时可做适度调整，但用量不要超过1.4%。

在实际生产中采用该方法对压裂液进行了优化，压裂液优化后的煤层气井的煤层气产气量要比未优化的井日产气量高300~500 m3。

%In order to analyse the fracturing fluid damage to the Xishan coal reservoir, used the working fluid evaluate methods was used, the effect of fracturing fluid, clay stabilizer and surfactant on coal reservoir was stud-ied. The results show that the active hydraulic fracturing fluid used in the field does harm to the coal reservoir, and the damage rate is 37.2%, the clean degree of fracturing fluid base has great influence on the degree of damage of coal seam, and the damage of theun filtered water is much bigger than that of the filtered water and well water, clay stabilizer KCl dosage should be determined according to the water-sensitive damage degree, the appropriate adding amount of clay stabilizer in the study area should be 2%~4%, in order to ensure that the fracturing fluid returns to the exhaust as soon as possible, the surface active agent should be added in the fracturing fluid, the amount, sur-factant should be betterat 0.2%, the actual application can be adjusted, but not more than 1.4%.In the actual pro-duction of fracturing fluid is optimized by the method, the gas production of optimized fracturing fluid CBM wells is 300~500 m3 higher than that of not optimized gas wells.【期刊名称】《煤田地质与勘探》【年(卷),期】2016(044)004【总页数】4页(P77-80)【关键词】储层伤害;煤层气井;压裂液;黏土稳定剂;表面活性剂【作者】白建平;武杰【作者单位】山西蓝焰煤层气集团有限责任公司，山西晋城 048012; 煤与煤层气共采国家重点实验室，山西晋城 048000;山西蓝焰煤层气集团有限责任公司，山西晋城 048012; 煤与煤层气共采国家重点实验室，山西晋城 048000【正文语种】中文【中图分类】P618.11压裂工艺是油气井增产的有效措施，特别是针对低渗透储层整体改造效果更好［1］。

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王杏尊刘文旗孙延罡马跃进二、晋城地区煤层基本情况1. 地质概况晋城地区位于沁水盆地南部斜坡,东临太行山隆起,西临霍山凸起,南为中条隆起,北以北纬36°线连接沁水盆地腹部,面积约3260km2 ,是以石炭—二叠系含煤沉积为主的富煤区,初步确定有利于煤层气勘探的煤层埋深为300～1500m。

在这一深度范围内,含煤面积1696km2 ,煤碳资源量348×108t ,煤层含气量以平均值13m3/ t 计算,煤层气资源量估计为4500 ×108m3 ,其中已探明和控制的含气面积约406km2 ,煤层气地质储量992 ×108m3。

此区块煤层气勘探的目的层系主要是二叠系山西组和石炭系太原组,山西组3 # 号煤、太原组15 #煤单层厚度大、分布稳定,具有较强的生气能力,因而成为这一地区煤层气试采的主要目的层。

2. 力学参数煤的力学参数主要有弹性模量、泊松比、抗压强度、体积压缩系数、抗张强度等,这些参数可由实验室样品测试求取,也可用测井曲线求取,前者称静态参数,后者称动态参数。

晋试1 井煤层力学参数见表1。

根据晋试1 井室内测试结果,结合测井解释的动态结果计算出煤的静态力学参数如下:3 # 煤层:扬氏模量3970MPa ,泊松比0. 3 ;15 # 煤层:扬氏模量2684MPa ,泊松比0. 32 。

三、压裂工艺技术应用此区块共压裂6 口井11 井次,压裂层段为3 # 、15 #煤层。

有3 口井进行了测试压裂,两层分压后进行合采。

1. 工艺管柱常规压裂中,90 %的液体摩擦阻力发生在井筒中的压裂管柱内,并且与进液面积成反比。

在煤层压裂中由于煤层施工压力较高,如果摩阻比较大,势必会对地面设备(如压裂泵、管线、井口等) 提出较高的指标要求。

因此除晋试1 井采用封隔器分压管柱、油管注入外,其它5 口井均采用油套混注。

2. 泵注排量提高排量是煤层压裂的重要方面,它有利于形成较宽的裂缝,降低或弥补压裂液在煤层中的滤失量。

水力波及压裂技术及其在沁南深煤层中的应用

水力波及压裂技术及其在沁南深煤层中的应用杜建波;郭布民;敬季昀;张万春;袁文奎【摘要】为了提高山西沁水盆地南部深部煤层产气量, 结合其地质特征提出了在多口相邻井中实施水力波及压裂的技术思路.使用位移不连续法, 对诱导应力进行了模拟计算, 经分析可知: 水力波及压裂在裂缝周围局部区域产生的诱导应力使得水平主应力发生反转, 有利于水力裂缝转向延伸过程中充分沟通煤层中面、端隔理等弱结构面, 在煤层中形成复杂裂缝网络.现场应用表明: 水力波及压裂井见气时间短, 单井平均产量高, 具有较好推广价值.%To improve the deep CBM production in South Qinshui Basin, a technical concept of multi-well synchronous hydraulic conformance fracturing was proposed based on its geological characteristics. Induced stress was simulated by using the placement discontinuity method. It showed that simultaneous fracturing can induce stress interference in local region, where the orientation of earth stress was changed regionally. In this condition, hydraulic fracture could connect developed face cleats and butt cleats in coal rocks, which contributed to the formation of complex fracture network. Field application of multi-well synchronous hydraulic conformance fracturing indicated that the synchronous hydraulic fractured well was earlier in gas breakthrough, and higher in production rates, which indicated promotional value in deep CBM.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2018(046)012【总页数】4页(P118-121)【关键词】深部煤层;水力波及压裂;应力干扰;应力转向;复杂缝网【作者】杜建波;郭布民;敬季昀;张万春;袁文奎【作者单位】中海油田服务股份有限公司,油田生产研究院,天津 300450;中海油田服务股份有限公司,油田生产研究院,天津 300450;中海油田服务股份有限公司,油田生产研究院,天津 300450;中海油田服务股份有限公司,油田生产研究院,天津300450;中海油田服务股份有限公司,油田生产研究院,天津 300450【正文语种】中文【中图分类】TE377随着我国能源结构的调整，煤层气作为非常规天然气受到越来越多的重视。

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。

沁水盆地煤层气压裂典型曲线分析及应用

ｔｈｅｃｈａｎｇｅｏｆｎｅｔｐｒｅｓｓｕｒｅｉｎｆｒａｃｔｕｒｅｏｆｃｏａｌｆｏｒｍａｔｉｏｎ．Ａｎｄｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｆａｃｔｏｒａｎａｌｙｓｉｓｏｆｎｅｔｐｒｅｓｓｕｒｅｉｎｃｏａｌｆｏｒｍａｔｉｏｎ
气井压裂典型曲线及其影响因素，才能更好的指导设计。通过大量分析沁水盆地柿庄南区块压裂
施工曲线，将曲线主要分为五种典型类型：波动型、明显下降型、平稳型、逐渐上升型、逐渐下
降型。施工曲线直接反应了煤层裂缝内净压力的变化，通过分析影响煤层裂缝内净压力的各种因
（ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＭｉｎｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｅｃａｕｓｅｏｆｎｕｍｅｒｏｕｓａｆｆｅｃｔｉｎｇｆａｃｔｏｒｓ，ｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄｆｒａｃｔｕｒｅｅｘｐａｎｓｉｏｎ，ａｎｄｖａｉｏｒｕｓｃｕｒｖｅｓ，ＣＢＭｗｅｌｌ
煤
ｄｏｉ：１０．１１７９９／ｃｅ２０１５０８０３７炭 Nhomakorabea工
程
２０１５年第８期

煤层气井压裂技术现状研究及应用

煤层气井压裂技术现状研究及应用摘要：煤层气其主要成分为高纯度甲烷。

煤层气开发的主要增产措施是压裂，而压裂设计是实施压裂作业的关键。

本文介绍了煤层气储层的特征，并根据美国远东能源公司煤层气井压裂工艺技术，对其在山西寿阳区块几口井的压裂设计进行了分析。

讨论了煤层气井压裂设计的主要参数如施工排量、压裂液、支撑剂、加砂程序的优化措施。

关键词：煤层气储层压裂设计小型压裂测试树脂涂层砂1 引言美国是率先进行煤层气开采的国家，其煤层气工业起步于70年代，大规模的发展则是在80年代。

我国是世界上煤炭资源最丰富的国家之一，经测算煤层甲烷总资源量为30～351012 m3，约是美国的三倍。

我国煤层气目前处于商业化生产的阶段。

至今已在全国各煤矿区施工600多口煤层气井、10余个井组，大部分进行了压裂增产等措施。

煤层气是我国常规天然气最现实、最可靠的替代能源，开发和利用煤层气可以有效地弥补我国常规天然气在地域分布上的不均和供给量上的不足。

山西省是中国煤层气储量最丰富的地区之一，开发利用煤层气的优势十分突出，如何坚持科学发展的指导思想，解决开发利用过程中遇到的难点和瓶颈问题，达到合理有效地开发利用是我们当前应该着重思考的问题。

2 煤层气概况煤层气俗称瓦斯，其主要成分为高纯度甲烷，是成煤过程中生成的、并以吸附和游离状态赋存于煤层及周岩的自储式天然气体，属于非常规天然气。

在亿万年漫长的煤炭形成过程中，都有以甲烷为主的气体产生，如果它较多地从母质煤炭岩层中游离迁移出来并进入具有孔隙性和渗透性均良好的构造中储存积聚，则被称为煤成气（即煤基天然气），其开采方式与常规天然气较相似。

2.1 煤层气的赋存特点煤层气藏与常规气藏最大的差异就是煤层甲烷不是以简单的游离状态储存于煤岩的孔隙中，煤层气中90%以上均是吸附状态附着于煤的内表面上，少量的煤层气是以游离状态储存于煤岩的割理、裂隙和孔隙中，还有部分煤层气是以溶解状态储存于煤层水中。

煤是一种多孔介质，其中微孔隙特别发育，形成了异常巨大的内表面面积，据测定每吨煤的内表面面积可达0.929亿m2 。

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。

煤层气复杂裂缝压裂工艺技术的现场应用

Internal Combustion Engine&Parts0引言煤层气是一种生成储集都在煤层及其围岩中的以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中的烃类非常规甲烷天然气体，是近年来崛起的优质清洁新能源。

我国煤层气资源非常丰富，总资源量为36.81×1012m3。

开发利用好煤层气资源，消除煤矿生产中的瓦斯爆炸、减少因大量瓦斯排放造成的环境污染，实现清洁能源的高效开发，均具有十分重要的意义。

20世纪80年代初期，以美国为首的发达国家在煤层气开发方面走在了世界的前列。

国外的煤层气压裂技术先后经历了炸药炸洞、高压水力压裂、液氮泡沫压裂技术以及CO2泡沫加砂压裂技术。

国内绝大多数煤层低渗透、煤层气井产量低、产量递减快。

目前，已经成型的煤层气储层压裂技术主要活性水加砂高排量复杂裂缝体系的压裂技术。

该技术在现场中进行了应用实践，获得成功，取得了很好的效果。

1煤层气复杂裂缝压裂工艺技术1.1形成复杂裂缝的机理理论和实验表明，水平应力差异系数越大越不易形成复杂裂缝。

水平应力差异系数如式（1）所示，当水平应力差异系数为0-0.3时，水力压裂能够形成充分的裂缝网络；煤层气复杂裂缝压裂工艺技术的现场应用包枫（大庆油田物资公司实业分公司机修厂，大庆163458）摘要:煤层气是一种广泛分布矿藏中的清洁高效非常规能源，吸附态赋存于煤层中，以其自生自储式的成藏特点与其他天然气有很大的区别。

在生产过程中必须要降压解吸才能够采出获得。

而要得到连续高产的煤层气，压裂增产改造技术成为世界各国包括美国、加拿大在内的通用的手段和方法。

煤层气储层普遍具有明显的低孔、低渗特点，煤岩较软且节理极其发育可以诱发多缝的开启，应力差小，抗压强度低，压裂施工过程中高排量的注入液体，形成裂缝内足够高的净压力，为形成复杂的裂缝体系创造了条件。

针对以上煤层气特点以及开发过程中压裂工艺的特征，研究了一项以套管注入、高排量、活性水携砂为主的煤层气复杂裂缝压裂工艺配套技术。

沁水盆地煤层气水力压裂投产技术优化

第８卷第６期
２１年１０１２月
中国煤层气
ＣＩＯＡＢＤＭ砌ＨＮＡＣＬＥＡＥＮ￣
Ｖ０．０６１８Ｎ．ｅｂｒ２ｌｍｅ．０ｌ
沁水盆地煤层气水力压裂投产技术优化
郭军峰田炜李雪琴毛生发孙九江
ｔｅｒｓｒｏｒｅｄｅｒｆｒｄｂｙｒｕｉｆａｔｒｎｔｏｅｏｅｔｅｗｌｂｉｇｐｔｎｏｐｏｕｔｎｆｈｅｅｖｉｎｅｓｏｂｅｏｍｅｙｈｕｔｒｄｃｉ．Ａ－ｔｃｒｈｈｉｏ
ｔｅｉｄｄｓｒｔｎｏｅｂｉｃａｃｅｓｃｆｌａｅｏｉｉｉｓｉＢｅｌｋｈｕｏｓｅｄｔｌｅｃｐｉｆａｃｈｒｔｔｓｏｔｇｄｐｓＱｎｈＭｆｌｂｃ．ｔａｔｒｒａｅｉｏｈｔｓａｒｉｌｓｉｅｔｎｎＣｉｄｏｅｈ
７０３、高砂量（０３、砂比（～１％）的活性水压裂配套技术。在现场施工过程中应用优化５ｍ）６ｍ）８６的压裂技术，并取得了良好的效果。
关键词：气藏特征压裂液支撑剂效果
ＯｐｉｚｔｎｏｄａｌｃＦａｔｒｎｅｈｉｕｎＣＢＭｅｌｔｍｉａｉｆＨｙｒｕｉｒｃｕｉｇＴｃｎｑｅｉｏＷｌ
ｔｎｄｐｃｄｏｔｉｔｎｏｙｒｌａｔｒｇｅｈｉｅｉｓｕ．ｏｐｅｅｓｅｈｄａｌａｔｎｈｅｉｅｐｉｚｉｆｄａｉｆｃｉｃｎｕｓｉＱｎｈｉＡＣｍｒｎｉｙｒｉｆｃｒｇｅｔｍａｏｈｕｃｒｕｎｔｑｎｈｖｕｃｒｕｉ

山西沁水煤层气压裂施工的横向效应

煤层气开采必须压裂，目的有３个：吸附在煤对层上的气体形成扰动，形成游离气体流出通道；降低煤层中气体压力，为束缚煤层气逸出创造条件；井在
距比较大时，裂以裂缝的走向、压形态、沟通对地层
了一个必有的内在因素，探讨这个因素将对煤层气
压裂井连线与人工裂缝方向的夹角。由式（）以１可
Ｈ１Ｈ２ａｄＨＪｎｄａｅｔｌＪ。Ｊｎ３ａｄａｊｃｎｌｗｅｓ
（１）
图１华加１井、加２井、加３井人华华工裂缝方向与邻并
Ｆｉ．１Ｈｙａｉｒｃｕｒｒｃｉｆｇｄｒｕｌｃｆａｔｅｄｉｅｔｏｎｓｏ
式（）是经地层传递的挤压力，１中，尺是距离，Ｐ是压裂时作用在裂缝侧面的水压，是的作用点与
进行改造，影响气井生产状态。山西是我国煤炭大省，煤层气储量巨大，是我国
重要的煤层气开发基地。笔者对煤层气井压裂过程
进行了微地震监测。通过监测发现，仅沿人工裂不
井压裂、煤层气田改造带来重要影响。图１给出３条压裂裂缝与邻井的相对位置；２给出另外６条图
裂井的连线与压裂裂缝方向夹角小。统计上述结果可以看出，井、裂井连线与压裂裂缝的夹角越邻压
［稿日期］２１０介］李梦溪（９ｌ）男，１７一，内蒙古集宁市人，高级工程师，中国石油山西煤层气勘探开发分公司总地质师，主要从事煤层气勘探开发

沁水盆地郑庄区块体积压裂改造效果分析

56 /矿业装备 MINING EQUIPMENT沁水盆地郑庄区块体积压裂改造效果分析□ 盖志亮山西蓝焰煤层气集团有限责任公司山西晋城 0482001 构造及地层情况郑庄区块位于沁水盆地南部，位于寺头断层西侧，地层倾角平缓，多发育褶曲构造，以NNE-NE 方向延伸的背向斜为主，为两翼较缓的宽缓褶曲。

断裂构造相对不发育，主要为NE-SW 方向的断层，以正断层为主，规模较小，且发育有一定数量的陷落柱。

郑庄区块地表出露地层除第四系外，其余有三叠系下统刘家沟组、二叠系上统石千峰组及上石盒子组。

主采煤层为二叠系下统山西组3#煤层和石炭系上统太原组15#煤层，在郑庄区块广泛分布，保存较完整。

3#煤层埋深多在700 m 左右，属于低渗储层，渗透率为（0.01～0.5）×10-3μ m 2，主要受埋深变化以及构造破碎影响，储层明显存在不均一性。

2 气井产量现状2.1 气井生产现状郑庄投运434口井，其中丛式井95口、裸眼井16口、垂直井323口。

其中不产气井156口，占比36%，日产量1~300 m 3方气井223口，占比51%，日产量301~500 m 3气井142口，占比33%，日产量501~1 000 m 3气井30口，占比7%，日产量1 000 m 3以上气井0口，日产量整体偏低，多集中在日产300 m 3以内。

2.2 低产原因分析（1）地质因素。

郑庄井田煤层埋深较大，地应力异常高（Z5-3井3#煤地应力梯度为2.46×10-2 MPa/m，ZG-354井3#煤地应力梯度为2.21×10-2 MPa/m，15#煤地应力梯度为1.99×10-2 MPa/m），造成本区煤层渗透率相对较低（Z5-3井3#煤渗透率为0.12 md, ZG-354井3#煤渗透率为0.07 md，15#煤渗透率为0.18 md），低于寺河区块平均渗透率0.29 md。

（2）工程因素。

钻井方面：①钻井井深较大，导致沁水盆地郑庄区块煤层气井自投产以来就表现出吨煤气测含量高而单井平均产量低的现象，主要受制于该区块多发育构造煤，煤储层渗透率低、煤质软，使得气井的初次压裂改造效果不佳。