煤层冲刷带酸化压裂硬岩软化技术应用研究_中国煤炭行业知识服务平台

煤层冲刷带酸化压裂硬岩软化技术应用研究

作者

王永敬党龙张旭东刘海宾
单位

煤炭科学研究总院中煤科工集团沈阳研究院有限公司煤矿安全技术国家重点实验室
摘要

针对新疆阿克苏榆树河煤矿煤层冲刷带硬岩截割问题开展了井下压裂酸化软化技术的工程试验研究。该技术实现了井下钻孔一次性整体压裂，通过物理实验、数值模拟、理论分析等方法，对不同压裂液进行工业性对比试验，得出CO2耦合压裂液其渗透性强，在压裂过程中能够有效地降低压裂裂隙起裂峰值，更好地进入到岩体的介孔、微孔中增加其含水率；同时其弱酸性对岩石颗粒骨架部分性质有腐蚀劣化的作用，提高预裂软化效果，相比其他强酸性压裂液在煤矿井下更具有实用性。压裂实施后，工作面回采速度提高了83%，截齿消耗减少了340个，降低了生产成本，保障了生产效率。工程试验成果可为含硬岩的复杂煤层开采提供借鉴。
关键词

煤层冲刷带酸化压裂硬岩软化2耦合压裂液"name="keyword">CO2耦合压裂液
文章目录

0 引言
1 试验区地质条件
2 岩石力学性质测定及软化实验
2.1 冲刷带岩体性质
2.2 软化浸泡实验
3 煤层夹矸酸化压裂机理
3.1 CO2活性水耦合高压化学软化作用机理
3.2 气水耦合材料酸化-压裂复合作用机制
3.3 气水耦合酸化实验
3.4 总结
4 预裂软化工程试验
4.1 钻孔参数设计
4.2 压裂设计及施工
5 试验效果
5.1 压裂效果评价
5.2 回采效果评价
6 结语
引用格式

王永敬,党龙,张旭东等.煤层冲刷带酸化压裂硬岩软化技术应用研究[J].煤炭技术,2023,42(10):96-101.DOI:10.13301/j.cnki.ct.2023.10.021.