沁水盆地压裂裂缝展布及对煤系“三气”共采的指示意义

侯晓伟^1,2，朱炎铭^1,2，付常青^1,2，刘娇男^1,2

1. 中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室2. 中国矿业大学资源与地球科学学院

摘 要：为提高煤系"三气"共采压裂效果,对沁水盆地煤系"三气"共采进行了压裂配套设计.以煤系"三气"共生成藏为共采前提,基于水力压裂、岩石力学等测试手段研究区域应力特征,依据最大周向应力和二维线弹性断裂理论探讨应力作用下压裂裂缝展布规律,认为沁水盆地煤系储层具有充足的气源供给和合适的空间叠置关系,具有很好的煤系"三气"共采前景.研究结果表明:应力控制下各类储层起裂压力大小为:煤<砂岩<泥页岩,煤起裂压力转换深度最大;天然裂隙起裂程度大小为:泥页岩>砂岩>煤;压裂新起裂角展布趋势相似.压裂效果综合指数砂岩(0.041)>煤岩(0.036)>泥页岩(0.025).示范井揭示煤系"三气"可分为3类次级气藏,5种气藏组合.基于递进排采理论对各类气藏组合进行压裂配套设计,极大程度避免对临近气藏的压裂干扰.

关键词：煤系“三气”共采;二次生烃;起裂压力;天然裂缝起裂;裂缝展布;压裂配套;