煤層氣壓裂和排采技術(shù)

1、煤層氣壓裂和排采技術(shù)煤層氣壓裂和排采技術(shù)第1頁(yè)前 言煤層壓裂是煤層氣開(kāi)發(fā)利用關(guān)鍵和關(guān)鍵。近年來(lái)，煤層壓裂在技術(shù)上已經(jīng)有很大進(jìn)步，在應(yīng)用上已取得顯著成效，但也暴露出一些重大問(wèn)題，亟待轉(zhuǎn)變思想，大膽創(chuàng)新，以煤層壓裂技術(shù)革命形式，用非常規(guī)伎倆（這里提出非常規(guī)體積壓裂）處理制約這種非常規(guī)資源勘探開(kāi)發(fā)技術(shù)難題和瓶頸，真正實(shí)現(xiàn)煤層氣井長(zhǎng)久高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)這里，首先歸納煤層壓裂地質(zhì)特征，揭示煤層壓裂裂縫規(guī)律，分析煤層氣采出機(jī)制；然后，以此為基礎(chǔ)，探討煤層壓裂技術(shù)革命發(fā)展方向、實(shí)現(xiàn)路徑、可行方案和配套辦法，并專門針對(duì)煤層氣排采技術(shù)進(jìn)行深入探索煤層氣壓裂和排采技術(shù)第2頁(yè)匯 報(bào) 提 綱煤層壓裂地質(zhì)特征煤層壓裂裂縫規(guī)律煤層

2、氣采出機(jī)制煤層壓裂技術(shù)革命發(fā)展方向煤層壓裂技術(shù)革命實(shí)現(xiàn)路徑煤層壓裂技術(shù)革命可行方案煤層壓裂技術(shù)革命配套辦法結(jié)論、展望與提議煤層氣壓裂和排采技術(shù)第3頁(yè)一.煤層壓裂地質(zhì)特征含有復(fù)雜演化史和結(jié)構(gòu)變形史，結(jié)構(gòu)樣式復(fù)雜，變質(zhì)作用類型多，平面及縱向上非均質(zhì)性強(qiáng)測(cè)井資料統(tǒng)計(jì)分析韓城區(qū)塊3#、5#、11#在縱向上非均質(zhì)性煤層氣壓裂和排采技術(shù)第4頁(yè)一.煤層壓裂地質(zhì)特征展現(xiàn)層狀結(jié)構(gòu)，煤巖多孔渙散、膠結(jié)程度較弱區(qū)塊參數(shù)名稱數(shù)據(jù)單位備注韓城區(qū)塊泊 松 比0.33無(wú)因次3#彈性模量3350.2 MPa泊 松 比0.32 無(wú)因次5#彈性模量3656.1 MPa泊 松 比0.31無(wú)因次11#彈性模量5220.4 MPa三交

3、區(qū)塊泊 松 比0.26 無(wú)因次5#彈性模量2483.7 MPa保德區(qū)塊泊 松 比0.34 無(wú)因次8#彈性模量2812.3 MPa泊 松 比0.41無(wú)因次13#彈性模量1576.5 MPa大寧吉縣區(qū)塊泊 松 比0.32 無(wú)因次5#彈性模量1637.1 MPa泊 松 比0.30 無(wú)因次8#彈性模量2865.1 MPa原煤電鏡掃描結(jié)果綜合巖石力學(xué)試驗(yàn)及測(cè)井解釋結(jié)果煤層氣壓裂和排采技術(shù)第5頁(yè)一.煤層壓裂地質(zhì)特征普遍發(fā)育天然裂縫、面割理與端割理，充填物少，主要為碳酸鈣、黃鐵礦等面割理端割理煤層氣壓裂和排采技術(shù)第6頁(yè)一.煤層壓裂地質(zhì)特征屬于經(jīng)典壓敏儲(chǔ)層，壓力敏感性強(qiáng)六塊煤芯壓敏試驗(yàn)結(jié)果當(dāng)圍壓增至12MPa

4、時(shí)，煤芯剩下滲透率在1.785.14%，平均為3.86%當(dāng)回復(fù)至1MPa時(shí)，煤芯滲透率損失在55.1278.48%，平均為63.91%煤層氣壓裂和排采技術(shù)第7頁(yè)一.煤層壓裂地質(zhì)特征基質(zhì)滲透率普遍低，儲(chǔ)層物性改變大滲透率分布四個(gè)區(qū)塊不完全含有代表性室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果可能受所取煤樣所限，煤層氣壓裂和排采技術(shù)第8頁(yè)匯 報(bào) 提 綱煤層壓裂地質(zhì)特征煤層壓裂裂縫規(guī)律煤層氣采出機(jī)制煤層壓裂技術(shù)革命發(fā)展方向煤層壓裂技術(shù)革命實(shí)現(xiàn)路徑煤層壓裂技術(shù)革命可行方案煤層壓裂技術(shù)革命配套辦法結(jié)論、展望與提議煤層氣壓裂和排采技術(shù)第9頁(yè)二.煤層壓裂裂縫規(guī)律裂縫形態(tài)：當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外在裂縫起裂與延伸方面，存在兩套理論，即彈性斷裂力學(xué)理論和

5、天然裂縫開(kāi)啟理論壓裂基礎(chǔ)理論彈性斷裂力學(xué)理論天然裂縫開(kāi)啟理論垂直縫水平縫分支縫轉(zhuǎn)向縫T形縫復(fù)雜裂縫裂縫網(wǎng)絡(luò)水平井壓裂形成裂縫網(wǎng)絡(luò)，稱之為體積壓裂；直井壓裂形成裂縫網(wǎng)絡(luò)，稱之為縫網(wǎng)壓裂，也屬于體積壓裂范圍煤層氣壓裂和排采技術(shù)第10頁(yè)長(zhǎng)軸短軸長(zhǎng)軸短軸二.煤層壓裂裂縫規(guī)律裂縫形態(tài)：從煤層壓裂現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果來(lái)看，不論是測(cè)斜儀監(jiān)測(cè)，還是微地震監(jiān)測(cè)，9井14層壓裂形成水力裂縫形態(tài)都是一致。這里僅顯示韓3-1-015井11#煤層壓裂微地震監(jiān)測(cè)結(jié)果，并進(jìn)行分析韓3-1-015井11#煤層壓裂微地震監(jiān)測(cè)結(jié)果煤層氣壓裂和排采技術(shù)第11頁(yè)二.煤層壓裂裂縫規(guī)律裂縫形態(tài)：依據(jù)壓裂基礎(chǔ)理論，結(jié)合煤層壓裂地質(zhì)特征，以現(xiàn)場(chǎng)裂縫

6、監(jiān)測(cè)結(jié)果為依據(jù)，綜合判定煤層壓裂所形成水力裂縫為裂縫網(wǎng)絡(luò)，平面上呈不規(guī)則橢圓形；為便于研究和計(jì)算，平面上簡(jiǎn)化為基本規(guī)則橢圓形煤層壓裂裂縫模型以井為中心，基本呈對(duì)稱分布該裂縫網(wǎng)絡(luò)主要由主裂縫、次裂縫、微細(xì)裂縫交織而成，可形象化比喻為交通網(wǎng)絡(luò)，其中主裂縫是高速公路，次裂縫是普通公路，微細(xì)裂縫是鄉(xiāng)村小道主裂縫，從井筒向外，沿最大主應(yīng)力方向延伸次裂縫，連接于主裂縫開(kāi)始延伸，大割理微細(xì)裂縫，連接于次裂縫，小割理或微裂隙該裂縫模型可解釋全部現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)象，易于被專業(yè)人士接收煤層氣壓裂和排采技術(shù)第12頁(yè)二.煤層壓裂裂縫規(guī)律裂縫規(guī)模：為研究煤層壓裂所形成水力裂縫規(guī)模，對(duì)測(cè)斜儀監(jiān)測(cè)結(jié)果和微地震監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析9井

7、14層壓裂裂縫監(jiān)測(cè)結(jié)果井號(hào)煤層裂縫方位裂縫長(zhǎng)軸/m裂縫短軸/m韓3-5-07711#NE1502001605#1701703#NE345340140韓3-5-08611#NE30180110韓3-1-01511#NW102701505#1601603#NE5039070WL2-018向111#NE40300160合試511#NE452101005#NE4516050合試45#100100韓3-3-03911#NE57192韓3-4-08511#NE57238韓3-4-08611#NE5764水力裂縫在長(zhǎng)軸方向動(dòng)態(tài)裂縫半長(zhǎng)在85-195m之間，平均為119m；在短軸方向動(dòng)態(tài)裂縫半長(zhǎng)在50-85m

8、之間，平均為63.5m；長(zhǎng)軸與短軸之比為1:0.53為便于后面研究和計(jì)算，設(shè)定裂縫規(guī)模：長(zhǎng)軸、短軸方向動(dòng)態(tài)裂縫半長(zhǎng)分別為120、60m，長(zhǎng)軸與短軸之比為2:1煤層氣壓裂和排采技術(shù)第13頁(yè)二.煤層壓裂裂縫規(guī)律裂縫規(guī)模：用煤層壓裂三維模擬軟件計(jì)算支撐裂縫（有效裂縫），并用現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)動(dòng)態(tài)縫長(zhǎng)進(jìn)行校核統(tǒng)計(jì)模擬結(jié)果表明：水力裂縫在長(zhǎng)軸方向支撐裂縫半長(zhǎng)在45-81m之間，平均為59.2 m，占動(dòng)態(tài)裂縫半長(zhǎng)49.7%；估算在短軸方向支撐裂縫半長(zhǎng)為40m左右為便于后面研究和計(jì)算，設(shè)定裂縫規(guī)模：長(zhǎng)軸、短軸方向支撐裂縫半長(zhǎng)分別為60、40m，長(zhǎng)軸與短軸之比為3:2動(dòng)態(tài)裂縫網(wǎng)絡(luò)支撐裂縫網(wǎng)絡(luò)煤層氣壓裂和排采技術(shù)第14頁(yè)

9、匯 報(bào) 提 綱煤層壓裂地質(zhì)特征煤層壓裂裂縫規(guī)律煤層氣采出機(jī)制煤層壓裂技術(shù)革命發(fā)展方向煤層壓裂技術(shù)革命實(shí)現(xiàn)路徑煤層壓裂技術(shù)革命可行方案煤層壓裂技術(shù)革命配套辦法結(jié)論、展望與提議煤層氣壓裂和排采技術(shù)第15頁(yè)三.煤層氣采出機(jī)制采出機(jī)理及過(guò)程：煤層氣儲(chǔ)集主要依賴于吸附作用，當(dāng)煤層壓力降落到解吸壓力之下時(shí)，煤層氣從微孔隙表面分離，經(jīng)過(guò)基質(zhì)和微孔隙擴(kuò)散進(jìn)入裂縫中，再經(jīng)裂縫流入井筒，即先解吸擴(kuò)散后滲流入井采出過(guò)程面割理端割理氣體從基質(zhì)中解析流入支撐裂縫或井筒煤層氣壓裂和排采技術(shù)第16頁(yè)三.煤層氣采出機(jī)制采出機(jī)理及過(guò)程：煤層氣儲(chǔ)集主要依賴于吸附作用，當(dāng)煤層壓力降落到解吸壓力之下時(shí)，煤層氣從微孔隙表面分離，經(jīng)過(guò)基

10、質(zhì)和微孔隙擴(kuò)散進(jìn)入裂縫中，再經(jīng)裂縫流入井筒，即先解吸擴(kuò)散后滲流入井采出過(guò)程面割理端割理氣體從基質(zhì)中解析流入支撐裂縫或井筒煤層氣壓裂和排采技術(shù)第17頁(yè)三.煤層氣采出機(jī)制影響產(chǎn)氣量原因：主要有七大原因煤層厚度噸煤含氣量煤層壓力解吸壓力煤層滲透率壓降面積排采制度與舉升工藝地質(zhì)原因壓裂原因排采原因不可控原因可控原因煤層氣壓裂和排采技術(shù)第18頁(yè)三.煤層氣采出機(jī)制滲透率影響：研究表明，煤層低滲嚴(yán)重限制了煤層氣井產(chǎn)量，比如: 0.1mD低滲煤層在10MPa壓差下，5年流過(guò)50.6m， 流過(guò)64.1m， 流過(guò)69.7m不一樣滲透率儲(chǔ)層在不一樣壓差下流體流經(jīng)距離與流動(dòng)時(shí)間關(guān)系煤層氣壓裂和排采技術(shù)第19頁(yè)三.煤層

11、氣采出機(jī)制壓裂作用：主要是形成支撐裂縫帶，如同大幅擴(kuò)張井筒或鉆水平井，有效溝通遠(yuǎn)井區(qū)域，縮短流體流入井筒距離不壓裂壓裂壓裂形成水平縫壓裂形成垂直縫或支撐裂縫帶兩相滲流解吸區(qū)單相滲流壓降區(qū)煤層氣壓裂和排采技術(shù)第20頁(yè)三.煤層氣采出機(jī)制壓降面積影響及其計(jì)算：依據(jù)裂縫評(píng)定結(jié)果，可計(jì)算壓降面積；結(jié)果表明：現(xiàn)有壓裂技術(shù)不能支持高產(chǎn)；即使高產(chǎn)，不論怎樣排采，因?yàn)楣獠蛔?，必將快速衰竭，無(wú)法穩(wěn)產(chǎn)面積（m2）5年不壓裂壓裂不壓裂壓裂不壓裂壓裂支撐裂縫面積075400754007540壓降面積80443148012908405861526244699條件：煤層均質(zhì)且各向同性，滲透率為0.1mD，不因壓裂和排采而

12、變 10MPa壓差穩(wěn)定、連續(xù)生產(chǎn) 排采不影響支撐裂縫規(guī)模和導(dǎo)流能力壓降面積與支撐裂縫面積隨生產(chǎn)時(shí)間改變所以，煤層壓裂技術(shù)必須革命；同時(shí)，唯有煤層壓裂技術(shù)革命，才能實(shí)現(xiàn)煤層氣井高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，從而推進(jìn)煤層氣勘探開(kāi)發(fā)事業(yè)和煤層氣大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用！煤層氣壓裂和排采技術(shù)第21頁(yè)匯 報(bào) 提 綱煤層壓裂地質(zhì)特征煤層壓裂裂縫規(guī)律煤層氣采出機(jī)制煤層壓裂技術(shù)革命發(fā)展方向煤層壓裂技術(shù)革命實(shí)現(xiàn)路徑煤層壓裂技術(shù)革命可行方案煤層壓裂技術(shù)革命配套辦法結(jié)論、展望與提議煤層氣壓裂和排采技術(shù)第22頁(yè)非常規(guī)體積壓裂：在盡可能不降低煤層滲透率前提下，造最大可能支撐裂縫網(wǎng)絡(luò)，形成橫貫?zāi)媳?、跨越東西、四通八達(dá)立體化裂縫網(wǎng)絡(luò)，完全徹底地溝通遠(yuǎn)井

13、區(qū)域，流體奔流入井四.煤層壓裂技術(shù)革命發(fā)展方向發(fā)展方向煤層氣壓裂和排采技術(shù)第23頁(yè)同時(shí)，承前啟后，推進(jìn)地質(zhì)選區(qū)、選井選層、井網(wǎng)布署、合理完井、正確排采等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展（后面專門詳細(xì)探討井網(wǎng)布署、正確排采等）四.煤層壓裂技術(shù)革命發(fā)展方向煤層氣壓裂和排采技術(shù)第24頁(yè)匯 報(bào) 提 綱煤層地質(zhì)特征煤層壓裂裂縫規(guī)律煤層氣采出機(jī)制煤層壓裂技術(shù)革命發(fā)展方向煤層壓裂技術(shù)革命實(shí)現(xiàn)路徑煤層壓裂技術(shù)革命可行方案煤層壓裂技術(shù)革命配套辦法結(jié)論、展望與提議煤層氣壓裂和排采技術(shù)第25頁(yè)擴(kuò)張動(dòng)態(tài)裂縫：最大可能地?cái)U(kuò)張動(dòng)態(tài)裂縫網(wǎng)絡(luò)，主裂縫深度穿透，次裂縫充分延伸，微細(xì)裂縫完全開(kāi)啟五.煤層壓裂技術(shù)革命實(shí)現(xiàn)路徑最主要和關(guān)鍵路徑：

14、壓裂液粘度施工排量壓裂液用量煤層氣壓裂和排采技術(shù)第26頁(yè)擴(kuò)張動(dòng)態(tài)裂縫：提升壓裂液粘度是必定選擇，但壓裂液高效能與低傷害、與低成本永遠(yuǎn)是矛盾五.煤層壓裂技術(shù)革命實(shí)現(xiàn)路徑依據(jù)模擬結(jié)果，考慮低傷害與低成本要求，壓裂液粘度可選36cp，最正確5cp12060m143.776.2m煤層氣壓裂和排采技術(shù)第27頁(yè)擴(kuò)張動(dòng)態(tài)裂縫：提升壓裂施工排量是必須，唯有強(qiáng)大動(dòng)能，才能滿足超常規(guī)需求五.煤層壓裂技術(shù)革命實(shí)現(xiàn)路徑依據(jù)模擬結(jié)果，考慮設(shè)備能力，施工排量可選1520 m3/min，最正確16m3/min12060m176.293.4m煤層氣壓裂和排采技術(shù)第28頁(yè)擴(kuò)張動(dòng)態(tài)裂縫：眾所周知，大規(guī)模五.煤層壓裂技術(shù)革命實(shí)現(xiàn)路

15、徑依據(jù)模擬結(jié)果，找拐點(diǎn)，壓裂液用量可選28003500 m3，最正確3000m312060m258.3136.9m煤層氣壓裂和排采技術(shù)第29頁(yè)有效支撐裂縫：動(dòng)態(tài)裂縫不論用，支撐裂縫才有效，這與頁(yè)巖氣體積壓裂本質(zhì)不一樣五.煤層壓裂技術(shù)革命實(shí)現(xiàn)路徑最主要和關(guān)鍵路徑：高性能壓裂液和超高排量支撐劑輕重結(jié)合支撐劑大小結(jié)合布砂方式優(yōu)化煤層氣壓裂和排采技術(shù)第30頁(yè)有效支撐裂縫：高粘壓裂液易于攜砂，超高排量便于帶遠(yuǎn)五.煤層壓裂技術(shù)革命實(shí)現(xiàn)路徑煤層氣壓裂和排采技術(shù)第31頁(yè)有效支撐裂縫：超低密度支撐劑輸送到遠(yuǎn)端，普通密度支撐劑鋪設(shè)于近井地帶五.煤層壓裂技術(shù)革命實(shí)現(xiàn)路徑煤層氣壓裂和排采技術(shù)第32頁(yè)有效支撐裂縫：細(xì)砂

16、進(jìn)入微細(xì)裂縫，中砂支撐次裂縫，粗砂飽填主裂縫五.煤層壓裂技術(shù)革命實(shí)現(xiàn)路徑煤層氣壓裂和排采技術(shù)第33頁(yè)有效支撐裂縫：系統(tǒng)優(yōu)化布砂方式，比如優(yōu)化前置液用量、合理設(shè)置砂比等五.煤層壓裂技術(shù)革命實(shí)現(xiàn)路徑煤層氣壓裂和排采技術(shù)第34頁(yè)匯總及要求：這里命名為非常規(guī)體積壓裂五.煤層壓裂技術(shù)革命實(shí)現(xiàn)路徑壓裂液：高效能、低傷害、低成本壓裂液，其粘度為36cp，最正確5cp，其低傷害應(yīng)與活性水傷害（15）相當(dāng)，其低成本應(yīng)與活性水成本（1KCl，添加劑43元/m3）相當(dāng)支撐劑：兩結(jié)合支撐劑，大小結(jié)合指應(yīng)有100目、40/70目、30/50目、20/40目標(biāo)支撐劑，而輕重結(jié)合指應(yīng)有常規(guī)密度支撐劑、超低密度支撐劑施工排量

17、：施工排量1520 m3/min，最正確16m3/min壓裂液用量：壓裂液用量28003500 m3，最正確3000m3施工壓力：預(yù)計(jì)施工壓力比普通情況高1020MPa煤層氣壓裂和排采技術(shù)第35頁(yè)匯 報(bào) 提 綱煤層壓裂地質(zhì)特征煤層壓裂裂縫規(guī)律煤層氣采出機(jī)制煤層壓裂技術(shù)革命發(fā)展方向煤層壓裂技術(shù)革命實(shí)現(xiàn)路徑煤層壓裂技術(shù)革命可行方案煤層壓裂技術(shù)革命配套辦法結(jié)論、展望與提議煤層氣壓裂和排采技術(shù)第36頁(yè)壓裂液可行方案：現(xiàn)有活性水、 TD-1清潔壓裂液、胍膠壓裂液顯然不能滿足要求，而且為充分張開(kāi)煤層割理和微裂隙，最正確方式是采取復(fù)合壓裂液（高粘與低粘配合）以交替形式注入。當(dāng)前，西南石油大學(xué)已成功研制出這兩

18、種壓裂液體系及配方，完全滿足要求六.煤層壓裂技術(shù)革命可行方案性能指標(biāo)活性水壓裂液TD-1清潔壓裂液胍膠壓裂液無(wú)傷害壓裂液高效能壓裂液傷害率（%）13.5115.82751.869.7粘度（cp）1.015.01201.05.0懸砂能力（s）2.8283552316摩阻（%）100304025351003540成本（元/方）431202302090煤層氣壓裂和排采技術(shù)第37頁(yè)支撐劑可行方案：現(xiàn)有石英砂為100目、40/70目、30/50目、20/40目等各種粒徑，體積密度為1.55 g/cm3。超低密度支撐劑已經(jīng)有20/40目，體積密度為1.15 g/cm3；但理想超低密度支撐劑應(yīng)為100目、4

19、0/70目?jī)煞N粒徑，體積密度為1.001.05 g/cm3；如無(wú)現(xiàn)貨供給，可自行生產(chǎn)，因?yàn)樵摷夹g(shù)關(guān)鍵已被掌握六.煤層壓裂技術(shù)革命可行方案石英砂超低密度支撐劑煤層氣壓裂和排采技術(shù)第38頁(yè)泵注可行方案：范例：非常規(guī)體積壓裂三級(jí)交替注入六.煤層壓裂技術(shù)革命可行方案第一段：無(wú)傷害壓裂液400m3，遲緩提升排量，由115m3/min，起到保護(hù)煤層、減輕壓敏效應(yīng)作用，同時(shí)壓開(kāi)煤層，初步延伸裂縫第二段：無(wú)傷害壓裂液700m3，排量15m3/min，充分延伸裂縫第三段：高效能壓裂液400m3，排量15m3/min ，100目和40/70目超低密度支撐劑、30/50目石英砂28砂比，以進(jìn)入微細(xì)裂縫為主第四段：無(wú)

20、傷害壓裂液200m3，排量16816m3/min，排量提升并脈沖，充分起裂新割理和微細(xì)裂隙第五段：高效能壓裂液500m3，排量16m3/min ，100目和40/70目超低密度支撐劑、30/50目石英砂512砂比，兼顧次裂縫和微細(xì)裂縫第六段：無(wú)傷害壓裂液200m3，排量171018m3/min，排量再次提升并脈沖，充分?jǐn)U張主裂縫、次裂縫和微細(xì)裂縫第七段：高效能壓裂液600m3，排量18m3/min ，30/50目、 20/40目石英砂1030砂比，飽填主裂縫，支撐次裂縫煤層氣壓裂和排采技術(shù)第39頁(yè)壓力、設(shè)備、井場(chǎng)可行方案：六.煤層壓裂技術(shù)革命可行方案壓力：預(yù)計(jì)施工壓力比普通情況高 1020MP

21、a，一方面是因?yàn)榫材ψ枳兇?，其次是因?yàn)橛幸庥兴氯?，以便更充分地開(kāi)啟割理和微細(xì)裂隙。這就要求更高鋼級(jí)（至少N80）、盡可能更大管徑（ 7英寸）、質(zhì)量合格套管，井口耐壓也要提升，可選用70井口設(shè)備：現(xiàn)有設(shè)備可以滿足要求，兩套壓裂車可確保施工排量達(dá)到1520m3/min井場(chǎng)：叢式井井場(chǎng)優(yōu)勢(shì)得以發(fā)揮。對(duì)于要求3000m3 壓裂液用量，如果液灌容積不夠，可改為折疊式、能加高液灌，或者類似于國(guó)外頁(yè)巖氣壓裂模式，挖坑造湖煤層氣壓裂和排采技術(shù)第40頁(yè)經(jīng)濟(jì)可行方案：六.煤層壓裂技術(shù)革命可行方案壓裂費(fèi)用估算：與兩層壓裂累計(jì)相比，非常規(guī)體積壓裂需要增加費(fèi)用主要源于設(shè)備運(yùn)行時(shí)間加長(zhǎng)和壓裂液增加，能夠降低費(fèi)用主要是

22、一次動(dòng)遷、一次射孔、一次下泵，所以估算非常規(guī)體積壓裂費(fèi)用大致為70萬(wàn)元5萬(wàn)元費(fèi)用對(duì)比：泡沫壓裂費(fèi)用為90萬(wàn)元，與之相比，非常規(guī)體積壓裂費(fèi)用不高，何況效果遠(yuǎn)好于泡沫壓裂綜合效益：正如后面井網(wǎng)布署所述，采取非常規(guī)體積壓裂后，每平方公里可少布署14口井，其節(jié)約費(fèi)用足以賠償非常規(guī)體積壓裂增加費(fèi)用；甚至為到達(dá)靠近壓降面積，每平方公里現(xiàn)有壓裂需布署50口井，而非常規(guī)體積只布署8口井（后面闡述）總之，即使一些細(xì)節(jié)還未考慮，但非常規(guī)體積壓裂可行性是必定煤層氣壓裂和排采技術(shù)第41頁(yè)匯 報(bào) 提 綱煤層壓裂地質(zhì)特征煤層壓裂裂縫規(guī)律煤層氣采出機(jī)制煤層壓裂技術(shù)革命發(fā)展方向煤層壓裂技術(shù)革命實(shí)現(xiàn)路徑煤層壓裂技術(shù)革命可行方案

23、煤層壓裂技術(shù)革命配套辦法結(jié)論、展望與提議煤層氣壓裂和排采技術(shù)第42頁(yè)井網(wǎng)布署：一個(gè)長(zhǎng)久困擾難題現(xiàn)在基本能夠回答了七.煤層壓裂技術(shù)革命配套辦法現(xiàn)有井網(wǎng)（350350m正方形）及壓裂最小主應(yīng)力方向350m150m350m150m150m350m350m150m生產(chǎn)5年： 壓降面積283320m2，覆蓋率28.3%，未見(jiàn)井間干擾生產(chǎn)： 壓降面積365274m2，覆蓋率36.5%，未見(jiàn)井間干擾生產(chǎn)： 壓降面積402291m2，覆蓋率40.2%，未見(jiàn)井間干擾條件仍是：0.1mD煤層，10MPa壓差覆蓋率低，都不能井間干擾煤層氣壓裂和排采技術(shù)第43頁(yè)井網(wǎng)布署：對(duì)于近期調(diào)整后矩形井網(wǎng)七.煤層壓裂技術(shù)革命配套

24、辦法現(xiàn)有井網(wǎng)（350250m矩形）及壓裂最小主應(yīng)力方向125m250m125m150m350m350m150m生產(chǎn)5年： 壓降面積377760m2，覆蓋率37.8%，未見(jiàn)井間干擾生產(chǎn)： 壓降面積487032m2，覆蓋率48.7%，未見(jiàn)井間干擾生產(chǎn)： 壓降面積536388m2，覆蓋率53.6%，未見(jiàn)井間干擾條件仍是：0.1mD煤層，10MPa壓差覆蓋率低，仍不能井間干擾250m250m煤層氣壓裂和排采技術(shù)第44頁(yè)井網(wǎng)布署：實(shí)施非常規(guī)體積壓裂，調(diào)整井網(wǎng)七.煤層壓裂技術(shù)革命配套辦法最小主應(yīng)力方向生產(chǎn)5年： 壓降面積920754m2，覆蓋率92.1%，1年就實(shí)現(xiàn)井間干擾生產(chǎn)： 壓降面積938211m2

25、，覆蓋率93.8%，1年就實(shí)現(xiàn)井間干擾生產(chǎn)： 壓降面積945835m2，覆蓋率94.6%，1年就實(shí)現(xiàn)井間干擾條件仍是：0.1mD煤層，10MPa壓差若平移錯(cuò)位形成菱形井網(wǎng)，更佳新井網(wǎng)（500250m）及非常規(guī)體積壓裂煤層氣壓裂和排采技術(shù)第45頁(yè)井網(wǎng)布署（總結(jié)理想井網(wǎng)）：影響井網(wǎng)布署原因較多，但最主要原因是兩個(gè)，即壓裂和煤層滲透率。為到達(dá)理想壓降覆蓋率，總結(jié)井網(wǎng)以下七.煤層壓裂技術(shù)革命配套辦法菱形優(yōu)于矩形，矩形優(yōu)于正方形滲透率0.1mD（8口井）： 菱形井網(wǎng)：1000250m 矩形井網(wǎng)：500250m 滲透率為1mD（6口井）： 菱形井網(wǎng)：1100300m 矩形井網(wǎng)：550300m 現(xiàn)有壓裂非常

26、規(guī)體積壓裂菱形優(yōu)于矩形，矩形優(yōu)于正方形滲透率0.1mD（50口井）： 菱形井網(wǎng)：400100m 矩形井網(wǎng)：200100m 滲透率1mD（40口井）： 菱形井網(wǎng)：500100m 矩形井網(wǎng)：250100m 煤層氣壓裂和排采技術(shù)第46頁(yè)井網(wǎng)布署（現(xiàn)有井網(wǎng)補(bǔ)救辦法）：新鉆四口加密井，實(shí)施非常規(guī)體積壓裂，效果很好；選擇四口老井進(jìn)行重復(fù)壓裂，若實(shí)施非常規(guī)體積壓裂，效果也還不錯(cuò)七.煤層壓裂技術(shù)革命配套辦法煤層氣壓裂和排采技術(shù)第47頁(yè)正確排采：錯(cuò)誤排采可能造成前功盡棄，這在多年生產(chǎn)實(shí)際中得以充分體驗(yàn)；同時(shí)，基于問(wèn)題復(fù)雜性，現(xiàn)有煤層氣排采是當(dāng)前最微弱步驟，也是煤層氣勘探開(kāi)發(fā)最突出問(wèn)題和瓶頸。所以，下面將用大量篇

27、幅加以敘述七.煤層壓裂技術(shù)革命配套辦法西南石油大學(xué)在近期論證煤層壓裂技術(shù)革命過(guò)程中，從非排采專業(yè)人員角度，取得了一些獨(dú)到認(rèn)識(shí)和看法，含有一定理論基礎(chǔ)。這里精選關(guān)鍵點(diǎn)，貢獻(xiàn)出來(lái)，以期拋磚引玉、推進(jìn)煤層氣排采技術(shù)發(fā)展煤層氣壓裂和排采技術(shù)第48頁(yè)正確排采：西南石油大學(xué)認(rèn)識(shí)七.煤層壓裂技術(shù)革命配套辦法標(biāo)準(zhǔn)1：即使不能擴(kuò)大壓降面積，最少也不能縮小壓降面積標(biāo)準(zhǔn)2：即使不得不傷害煤層滲透率，最少也要努力降到最低標(biāo)準(zhǔn)3：既不能縮小支撐裂縫面積，也不能降低裂縫導(dǎo)流能力遺憾是，這三條標(biāo)準(zhǔn)缺乏可操作性，因?yàn)楫?dāng)前還缺乏技術(shù)伎倆去認(rèn)知壓降面積、煤層滲透率、支撐裂縫情況及其實(shí)時(shí)改變。為此，下面進(jìn)行分析，并尋找技術(shù)對(duì)策；同

28、時(shí)，為簡(jiǎn)明直觀，建立了對(duì)應(yīng)模型依據(jù)煤層氣排采機(jī)制，正確排采應(yīng)滿足以下三條標(biāo)準(zhǔn)：（一）正確排采標(biāo)準(zhǔn)煤層氣壓裂和排采技術(shù)第49頁(yè)七.煤層壓裂技術(shù)革命配套辦法借用滲流公式變形得到引入記號(hào)從而得到正確排采：西南石油大學(xué)認(rèn)識(shí)（二）模型及說(shuō)明用于煤層氣排采分析簡(jiǎn)易模型（三條標(biāo)準(zhǔn)要素皆包含其中，即使不一定精細(xì)和完善，但簡(jiǎn)明直觀，寓意深遠(yuǎn)）有效井徑壓降半徑排水指數(shù)流體粘度煤層滲透率表皮系數(shù)煤層氣壓裂和排采技術(shù)第50頁(yè)（三）主要影響原因及分析七.煤層壓裂技術(shù)革命配套辦法正確排采：西南石油大學(xué)認(rèn)識(shí)有效井徑有效井徑與井徑、壓裂形成支撐裂縫面積和裂縫導(dǎo)流能力相關(guān)，由 Prats提出，郭大立清楚揭示了其函數(shù)關(guān)系。壓降半

29、徑與有效井徑成正比關(guān)系，而非常規(guī)體積壓裂關(guān)鍵就是最大可能地?cái)U(kuò)大有效井徑壓裂主要作用是形成支撐裂縫帶，如同大幅擴(kuò)張井筒或鉆水平井，有效溝通遠(yuǎn)井區(qū)域，縮短流體流入井筒距離煤層氣壓裂和排采技術(shù)第51頁(yè)七.煤層壓裂技術(shù)革命配套辦法正確排采：西南石油大學(xué)認(rèn)識(shí)有效井徑毫無(wú)疑問(wèn)，理想排采是控制最正確流速，使得支撐劑保持穩(wěn)定、而煤粉能夠返排出來(lái)、同時(shí)排采設(shè)備能夠連續(xù)生產(chǎn)。所以，在既定客觀條件下，找到日產(chǎn)水量和日產(chǎn)氣量最正確范圍、并給予控制十分主要有效井徑由壓裂形成支撐裂縫決定，但隨排采過(guò)程而可能改變；主要影響原因是支撐劑回流和煤粉污染支撐裂縫，現(xiàn)場(chǎng)表現(xiàn)為支撐劑和煤粉返排，甚至可能造成卡泵，不得不修井而影響連續(xù)

30、排采煤層氣壓裂和排采技術(shù)第52頁(yè)七.煤層壓裂技術(shù)革命配套辦法正確排采：西南石油大學(xué)認(rèn)識(shí)排水指數(shù)排水指數(shù)是創(chuàng)造性引入新概念。由下面兩式能夠看出，排水指數(shù)是可測(cè)量、易計(jì)算，也是壓降半徑、有效井徑、煤層滲透率、表皮系數(shù)等客觀原因綜合表達(dá)實(shí)際上，煤層氣排采是利用排水降壓原理，經(jīng)過(guò)先解吸擴(kuò)散后滲流入井采出過(guò)程而實(shí)現(xiàn)，所以壓差和產(chǎn)水量是最主要控制參數(shù)排水指數(shù)引入含有重大意義，它改變了單參數(shù)控制現(xiàn)實(shí)狀況，強(qiáng)調(diào)多參數(shù)均衡性與綜合協(xié)調(diào)性，是排采技術(shù)主要發(fā)展和認(rèn)識(shí)飛躍煤層氣壓裂和排采技術(shù)第53頁(yè)七.煤層壓裂技術(shù)革命配套辦法正確排采：西南石油大學(xué)認(rèn)識(shí)排水指數(shù)壓降半徑與排水指數(shù)成指數(shù)增加關(guān)系；基于此，可建立煤層氣排采

31、最主要標(biāo)準(zhǔn)在正常排采情況下，有效井徑、煤層滲透率、表皮系數(shù)等客觀原因不變，壓降面積大小及擴(kuò)展由排水指數(shù)表達(dá)并給予控制。所以，排水指數(shù)大小非常主要，它決定了壓降面積大?。欢饕桥潘笖?shù)隨時(shí)間改變，它深刻揭示了壓降面積動(dòng)態(tài)擴(kuò)展綜上，煤層氣排采最主要標(biāo)準(zhǔn)就是高數(shù)值排水指數(shù)，并不停遲緩提升，以不停擴(kuò)展降壓面積；不然，就一定是錯(cuò)誤排采煤層氣壓裂和排采技術(shù)第54頁(yè)七.煤層壓裂技術(shù)革命配套辦法正確排采：西南石油大學(xué)認(rèn)識(shí)煤層滲透率煤層滲透率由客觀儲(chǔ)層條件決定，受壓裂和排采兩大過(guò)程影響，而最主要影響原因是壓力敏感效應(yīng)煤層壓敏效應(yīng)是毫無(wú)疑問(wèn)，如圖所表示。這個(gè)圖重復(fù)出現(xiàn)說(shuō)明了其代表性，也說(shuō)明試驗(yàn)研究太少了。當(dāng)前

32、，最關(guān)心也亟待處理問(wèn)題是壓力增加或減小速度對(duì)壓敏效應(yīng)定量化描述、壓力屢次循環(huán)對(duì)壓敏效應(yīng)詳細(xì)影響；以此為基礎(chǔ)，能夠設(shè)計(jì)壓裂過(guò)程中保護(hù)儲(chǔ)層，并指導(dǎo)排采過(guò)程中控制壓降煤層氣壓裂和排采技術(shù)第55頁(yè)七.煤層壓裂技術(shù)革命配套辦法正確排采：西南石油大學(xué)認(rèn)識(shí)煤層滲透率盡管上述最關(guān)心也亟待處理問(wèn)題當(dāng)前還未處理，但從定性角度，還是易于界定煤層氣排采正確與錯(cuò)誤排采過(guò)程中，井底壓力必須是不停遲緩降低過(guò)程，能夠先快后慢，因?yàn)閴毫堰^(guò)程對(duì)裂縫周圍煤層影響，而且排采早期利于壓裂產(chǎn)生煤粉及時(shí)返排出來(lái)；但絕不允許下降太快，甚至是突變排采過(guò)程中，任何井底壓力上下波動(dòng)都是對(duì)煤層滲透率傷害，而且波動(dòng)幅度越大，傷害就越嚴(yán)重。實(shí)際上，這種

33、井底壓力上下波動(dòng)和循環(huán)往復(fù)加載，純粹是人為、強(qiáng)加給煤層附加傷害，是必須明確禁止錯(cuò)誤排采行為，也完全能夠防止煤層氣壓裂和排采技術(shù)第56頁(yè)七.煤層壓裂技術(shù)革命配套辦法正確排采：西南石油大學(xué)認(rèn)識(shí)表皮系數(shù)不論是壓裂過(guò)程中壓裂液對(duì)煤層傷害，還是排采過(guò)程中煤粉對(duì)煤層滲流通道堵塞，都稱之為表皮效應(yīng)，用表皮系數(shù)來(lái)度量壓裂過(guò)程產(chǎn)生大量煤粉是必定，因?yàn)槊簬r特殊結(jié)構(gòu)，加之高速流對(duì)煤層沖刷以及攜砂液磨蝕。這些產(chǎn)生煤粉能經(jīng)過(guò)伎倆實(shí)施隔離和穩(wěn)定當(dāng)然好，不然就應(yīng)及時(shí)（尤其是排采早期）返排出來(lái)，甚至不惜以輕微支撐劑返排為代價(jià)，因?yàn)楸砥ば?yīng)危害實(shí)在太大排采過(guò)程產(chǎn)生煤粉是很不正常，對(duì)于中產(chǎn)井和低產(chǎn)井尤其如此。為此，必須嚴(yán)格禁止日

34、產(chǎn)水量和日產(chǎn)氣量大幅拉升，防止激動(dòng)煤層而產(chǎn)生煤粉，從而影響煤層氣排采及其效果煤層氣壓裂和排采技術(shù)第57頁(yè)七.煤層壓裂技術(shù)革命配套辦法（四）正確排采標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)例分析正確排采：西南石油大學(xué)認(rèn)識(shí)標(biāo)準(zhǔn)1：前低后高排水指數(shù)，確保排水指數(shù)不停遲緩提升標(biāo)準(zhǔn)2：降低井底壓力必須遲緩，禁止下降太快和上下波動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)3：提升日產(chǎn)水量和日產(chǎn)氣量必須遲緩，禁止大幅拉升這三條標(biāo)準(zhǔn)都含有可操作性，即使當(dāng)前還沒(méi)有針對(duì)各區(qū)塊進(jìn)行量化和細(xì)化，但其重大意義是顯而易見(jiàn)。下面，隨機(jī)選擇 8口井進(jìn)行分析，其中保德2口井、韓城3口井、大寧吉縣3口井依據(jù)上述分析，提出正確排采應(yīng)滿足以下三條標(biāo)準(zhǔn)：煤層氣壓裂和排采技術(shù)第58頁(yè)七.煤層壓裂技術(shù)革命配

35、套辦法（四）正確排采標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)例分析正確排采：西南石油大學(xué)認(rèn)識(shí)煤層氣壓裂和排采技術(shù)第59頁(yè)七.煤層壓裂技術(shù)革命配套辦法（四）正確排采標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)例分析正確排采：西南石油大學(xué)認(rèn)識(shí)煤層氣壓裂和排采技術(shù)第60頁(yè)七.煤層壓裂技術(shù)革命配套辦法（四）正確排采標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)例分析正確排采：西南石油大學(xué)認(rèn)識(shí)煤層氣壓裂和排采技術(shù)第61頁(yè)七.煤層壓裂技術(shù)革命配套辦法（四）正確排采標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)例分析正確排采：西南石油大學(xué)認(rèn)識(shí)煤層氣壓裂和排采技術(shù)第62頁(yè)七.煤層壓裂技術(shù)革命配套辦法（四）正確排采標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)例分析正確排采：西南石油大學(xué)認(rèn)識(shí)煤層氣壓裂和排采技術(shù)第63頁(yè)七.煤層壓裂技術(shù)革命配套辦法（四）正確排采標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)例分析正確排采：西南石

36、油大學(xué)認(rèn)識(shí)煤層氣壓裂和排采技術(shù)第64頁(yè)七.煤層壓裂技術(shù)革命配套辦法（四）正確排采標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)例分析正確排采：西南石油大學(xué)認(rèn)識(shí)煤層氣壓裂和排采技術(shù)第65頁(yè)七.煤層壓裂技術(shù)革命配套辦法（四）正確排采標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)例分析正確排采：西南石油大學(xué)認(rèn)識(shí)煤層氣壓裂和排采技術(shù)第66頁(yè)七.煤層壓裂技術(shù)革命配套辦法正確排采：西南石油大學(xué)認(rèn)識(shí)（五）合理排采需處理問(wèn)題和技術(shù)對(duì)策問(wèn)題1：壓敏效應(yīng)定量化描述問(wèn)題2：支撐劑回流預(yù)測(cè)、控制和預(yù)防問(wèn)題3：煤粉產(chǎn)生與堵塞預(yù)測(cè)、控制和綜合治理問(wèn)題4：定量化排采、實(shí)時(shí)診療和動(dòng)態(tài)預(yù)警下面簡(jiǎn)單分析這些問(wèn)題，提出對(duì)應(yīng)技術(shù)對(duì)策和研究思緒；實(shí)際上，其可行性已經(jīng)論證，并已初步進(jìn)行了先期探索前面提出三條標(biāo)準(zhǔn)

37、只是定性，只能稱之為正確排采。要使正確排采過(guò)渡為合理排采，亟待處理以下四個(gè)問(wèn)題：煤層氣壓裂和排采技術(shù)第67頁(yè)七.煤層壓裂技術(shù)革命配套辦法正確排采：西南石油大學(xué)認(rèn)識(shí)壓敏效應(yīng)定量化描述試驗(yàn)測(cè)試：測(cè)定不一樣區(qū)塊煤芯增壓速度與滲透率損失關(guān)系曲線、壓力屢次循環(huán)滲透率損失情況，找出增壓速度臨界點(diǎn)數(shù)值模擬：建立數(shù)值模擬模型，數(shù)值求解增壓速度臨界點(diǎn)應(yīng)用：利用煤芯巖石參數(shù)結(jié)果，建立不一樣區(qū)塊巖石參數(shù)與臨界增壓速度關(guān)系圖版；依據(jù)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)得出煤層巖石參數(shù)，對(duì)照?qǐng)D版，設(shè)計(jì)壓裂泵注程序，指導(dǎo)排采控制壓降速度作用：設(shè)計(jì)壓裂過(guò)程中保護(hù)儲(chǔ)層，指導(dǎo)排采過(guò)程中控制壓降內(nèi)容：壓力增加或減小速度對(duì)壓敏效應(yīng)定量化描述，壓力屢次循環(huán)對(duì)壓

38、敏效應(yīng)詳細(xì)影響對(duì)策：煤層氣壓裂和排采技術(shù)第68頁(yè)七.煤層壓裂技術(shù)革命配套辦法正確排采：西南石油大學(xué)認(rèn)識(shí)支撐劑回流預(yù)測(cè)、控制和預(yù)防預(yù)測(cè)：綜合考慮地質(zhì)、壓裂、排采等原因，建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型，并以大量現(xiàn)場(chǎng)資料為樣本，進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè)控制：利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型，調(diào)整流速，模擬計(jì)算出壓后吐砂臨界流速；自行設(shè)計(jì)和研發(fā)試驗(yàn)裝置，模擬真實(shí)煤層條件，試驗(yàn)測(cè)試壓后吐砂臨界流速；相互驗(yàn)證，現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)預(yù)防：在預(yù)測(cè)壓后吐砂而且控制無(wú)效情況下，研究并綜合應(yīng)用纖維防砂、樹(shù)脂涂層砂、彈性砂等伎倆，并優(yōu)化壓裂布砂方式作用：預(yù)防支撐劑回流，防止卡泵而影響連續(xù)排采；同時(shí)，既不縮小支撐裂縫面積，也不降低裂縫導(dǎo)流能力內(nèi)容：支撐劑回流神經(jīng)網(wǎng)

39、絡(luò)預(yù)測(cè)，壓后吐砂臨界流速模擬計(jì)算與測(cè)試，預(yù)防支撐劑回流綜合應(yīng)用與優(yōu)化對(duì)策：煤層氣壓裂和排采技術(shù)第69頁(yè)七.煤層壓裂技術(shù)革命配套辦法正確排采：西南石油大學(xué)認(rèn)識(shí)煤粉產(chǎn)生與堵塞預(yù)測(cè)、控制和綜合治理預(yù)測(cè)：綜合考慮地質(zhì)、壓裂、排采等原因，建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型，并以大量現(xiàn)場(chǎng)資料為樣本，進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè)控制：利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型，調(diào)整流速，模擬計(jì)算出煤粉返排臨界流速；自行設(shè)計(jì)和研發(fā)試驗(yàn)裝置，模擬真實(shí)煤層條件，試驗(yàn)測(cè)試煤粉返排臨界流速；相互驗(yàn)證，并現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)作用：盡可能防止煤粉產(chǎn)生，已產(chǎn)生煤粉及時(shí)、有效地返排出來(lái)，防止煤粉污染支撐裂縫，堵塞煤層滲流通道內(nèi)容：煤粉產(chǎn)生與堵塞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)，煤粉返排臨界流速模擬計(jì)算與測(cè)試

40、，煤粉堵塞綜合治理對(duì)策：煤層氣壓裂和排采技術(shù)第70頁(yè)七.煤層壓裂技術(shù)革命配套辦法正確排采：西南石油大學(xué)認(rèn)識(shí)煤粉產(chǎn)生與堵塞預(yù)測(cè)、控制和綜合治理綜合治理：在壓裂過(guò)程中經(jīng)過(guò)技術(shù)伎倆隔離煤粉，研制并添加煤粉穩(wěn)定劑，從而到達(dá)隔離和穩(wěn)定煤粉一定效果；研究和試驗(yàn)解除煤層氣近井地帶堵塞（主要是煤粉堵塞）常備技術(shù)（比如，高能氣體解堵、水力震蕩解堵等技術(shù)），形成煤層氣井定時(shí)維護(hù)（要求：簡(jiǎn)易可行、經(jīng)濟(jì)有效）技術(shù)（能夠了解，汽車還要定時(shí)維護(hù)呢）作用：盡可能防止煤粉產(chǎn)生，已產(chǎn)生煤粉及時(shí)、有效地返排出來(lái)，防止煤粉污染支撐裂縫，堵塞煤層滲流通道內(nèi)容：煤粉產(chǎn)生與堵塞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)，煤粉返排臨界流速模擬計(jì)算與測(cè)試，煤粉堵塞綜合治

41、理對(duì)策：煤層氣壓裂和排采技術(shù)第71頁(yè)七.煤層壓裂技術(shù)革命配套辦法正確排采：西南石油大學(xué)認(rèn)識(shí)定量化排采、實(shí)時(shí)診療和動(dòng)態(tài)預(yù)警定量化排采：綜合利用前述技術(shù)，準(zhǔn)確控制壓降速度、流量上限與下限（由壓敏效應(yīng)定量化描述確定排采壓降速度，由支撐劑回流預(yù)測(cè)與控制確定排采流量上限，由煤粉堵塞預(yù)測(cè)與控制確定排采流量下限），再依據(jù)建立標(biāo)準(zhǔn)，就能夠定量化排采，實(shí)施排采過(guò)程精細(xì)控制實(shí)時(shí)診療：排采過(guò)程中，實(shí)時(shí)診療降壓面積、煤層滲透率、支撐裂縫情況及其動(dòng)態(tài)改變，實(shí)現(xiàn)排采過(guò)程可視化動(dòng)態(tài)預(yù)警：以實(shí)時(shí)診療結(jié)果為依據(jù)，全程監(jiān)控排采過(guò)程，對(duì)可能發(fā)生各種情況（尤其是錯(cuò)誤情況）進(jìn)行動(dòng)態(tài)預(yù)警，并科學(xué)決議煤層氣壓裂和排采技術(shù)第72頁(yè)匯 報(bào) 提

42、 綱煤層壓裂地質(zhì)特征煤層壓裂裂縫規(guī)律煤層氣采出機(jī)制煤層壓裂技術(shù)革命發(fā)展方向煤層壓裂技術(shù)革命實(shí)現(xiàn)路徑煤層壓裂技術(shù)革命可行方案煤層壓裂技術(shù)革命配套辦法結(jié)論、展望與提議煤層氣壓裂和排采技術(shù)第73頁(yè)創(chuàng)新結(jié)論：八.結(jié)論、展望與提議首次揭示了煤層壓裂裂縫形態(tài)和規(guī)模：依據(jù)壓裂基礎(chǔ)理論，結(jié)合煤層壓裂地質(zhì)特征，以現(xiàn)場(chǎng)裂縫監(jiān)測(cè)結(jié)果為依據(jù)，綜合判定煤層壓裂所形成水力裂縫為裂縫網(wǎng)絡(luò)，主要由主裂縫、次裂縫、微細(xì)裂縫交織而成，平面上呈不規(guī)則橢圓形；以現(xiàn)有壓裂技術(shù)，長(zhǎng)軸、短軸方向動(dòng)態(tài)裂縫半長(zhǎng)大致為120、60m，長(zhǎng)軸與短軸之比為2:1，長(zhǎng)軸、短軸方向支撐裂縫半長(zhǎng)大致為60、40m，長(zhǎng)軸與短軸之比為3:2首次提出了非常規(guī)體積壓裂，并進(jìn)行了系統(tǒng)論證和方案設(shè)計(jì)：非常規(guī)體積壓裂要求：復(fù)合壓裂液，用量28003500m3，最正確3000m3；兩結(jié)合支撐劑，用量100 120m3，最正確110m3；施工排量1520m3/min，最正確16m3/min；更高鋼級(jí)（最少N80）、盡可能更大管徑（ 7英寸）、質(zhì)量合格套管，井口選取70井口煤層氣壓裂和排采技術(shù)第74頁(yè)創(chuàng)新結(jié)論：八.結(jié)論、展望與提議首次在壓裂液體系及配方研制方面取得重大突破：研制出無(wú)傷害壓裂液，與活性水壓裂液相比，傷害降低 86.2，成本降低 53.5；研制出高效能壓裂液，與